УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЕЙ
DEVICE AND METHOD OF LAYING CABLES

Изобретение относится к новому эффективному и недорогому устройству для подземной прокладки кабелей, проводов, шлангов для затяжки кабелей, рукавов для текучих сред и т.п.
Уже давно для прокладки кабелей, проводов или шлангов по самым разным причинам существует тенденция вести их не над землей или по мачтам, а прокладывать в земле.
Это устраняет необходимость, например, в мешающих сельскохозяйственной деятельности фундаментах мачт, нарушающих ландшафт мачтах и воздушных линиях и при этом можно выполнить все более ужесточаемые требования защиты окружающей среды, заключающиеся в уменьшении электросмога.
Следует учесть, что при подземной прокладке, например, кабелей высокого напряжения происходит значительное повышение расходов, и в соответствии с этим нередки попытки взять их под контроль за счет рационализации процесса прокладки, в частности за счет уменьшения необходимого прежде участия человека.
Что касается топографии прокладки проводов, в частности оптических кабелей, в сельской местности, то, в частности, в смысле исключения мешающих полевым работам вскрышных и строительных работ, с одной стороны, и обеспечения как можно более эффективного процесса, с другой стороны, оказалось благоприятным прокладывать кабели и провода под сопровождающими дороги обочинами, что само по себе имеет тот недостаток, что участок прокладки в большинстве случаев выше, однако, в конце концов, существенное преимущество в том, что можно работать с обычными транспортными средствами, которые могут двигаться по дорогам без необходимости съезжать с них.
При прокладке кабелей и/или т.п. под сопровождающими дороги обочинами не требуется вскрывать и восстанавливать само дорожное покрытие, и транспортные средства с оборудованием для прокладки медленно движутся вдоль края дороги, лишь незначительно мешая нормальному дорожному движению во время работ по прокладке кабелей.
Обычный до сих пор процесс подземной прокладки кабелей состоит, в основном, в том, что в грунте посредством колесной фрезы роют узкую траншею необходимой или нужной глубины, вынутый при этом грунт складывают сбоку от нее и кабель и/или т.п., преимущественно вместе с сигнальной лентой, укладывают в нужном положении в траншею, после чего, сначала с подсыпкой уложенного кабеля и/или т.п., в траншею насыпают кабельный песок, а затем ее засыпают предварительно сложенным сбоку траншеи вынутым грунтом, который, при необходимости, сверху, по меньшей мере, уплотняют.
До сих пор сначала, например ковшом экскаватора, формировали траншею и скапливающийся при этом грунт складывали сбоку от нее, затем подвезенный на транспортном средстве кабельный барабан устанавливали на расположенном над траншеей размотчике, бригада рабочих разматывала кабель и укладывала его в траншею, после чего – большей частью вручную лопатами – засыпала его песком для кабеля и, наконец, также вручную лопатами засыпала открытую траншею предварительно вынутым грунтом.
В отношении уровня техники по этой причине следует привести следующие документы:
US 4812078 A, US 3203188 A, US 5743675 A, DE 2504598 A1, US 2010104374 A1, US 3332249 A, GB 410900 A, US 6189244 B1, US 4871281 A, US 6457267 B1, DE 102014105577 A1, US 2015252551 A1 и JP S5829924 A.
Изобретение ставит своей целью, в принципе, осуществление описанных операций прокладки кабелей в рамках непрерывного процесса с минимальными затратами физического труда и со сравнительно существенно меньшими затратами времени.
Задачей изобретения является создание быстро функционирующего, высокогибкого и одновременно компактного устройства прокладки кабелей, посредством которого впервые становится возможной прокладка кабелей и/или гибких проводов практически вдоль любой дороги, в частности извилистой, под ее большей частью узкими, не относящимися непосредственно к проезжей части полосами или обочинами точно и с минимально возможными затратами времени и труда и при этом абсолютно без повреждения основания дороги и проезжей части, т.е., в частности, дорожного покрытия.
Объектом изобретения является, тем самым, новое передвижное устройство для подземной прокладки, по меньшей мере, одного гибкого провода, такого кабеля, пустой трубы для затяжки кабеля или рукава для транспортировки текучей среды под сопровождающими дороги или улицы обочинами или полосами, причем в обочине посредством фрезерного колеса фрезерного блока роют узкую траншею нужной глубины, вынутый при этом грунт убирают в сторону, кабель или кабели и сигнальную ленту укладывают в траншею в нужном положении, причем для засыпки уложенного провода/кабеля или т.п. в траншею насыпают мелкий грунт или песок для кабеля, после чего траншею засыпают предварительно убранным в сторону вынутым грунтом, который уплотняют,
- причем с движущегося с небольшой скоростью транспортного средства разматывают укладываемый кабель и помещают его в только что вырытую траншею синхронно со скоростью движения фронтального транспортного средства, и
- причем с помощью направляемого над траншеей сбрасывающего желоба или лотка траншею непрерывно засыпают согласованными с данной скоростью движения количествами мелкого материала или кабельного песка, при этом
- в частности, для прокладки кабеля вдоль извилистого пути выполненное в виде несущего транспортного средства фронтальное транспортное средство с задней балкой или несущей рамой с передвижным блоком с шарнирно соединенным с ним фрезерным блоком с фрезерным колесом и следующим за ним поддерживающим опалубочно-кабелеукладочным блоком образует, в целом, передвижной, проходимый по кривым, механический общий или компактный агрегат,
- внутри которого фрезерный блок и совместно с ним фрезерное колесо смещены в боковом направлении наружу относительно фронтального транспортного средства, т.е. с возможностью позиционирования, выступая вбок за его контур, соединен с фронтальным транспортным средством или с его балкой посредством первого сочленения или вращательного шарнира на передвижном агрегате, в основном, с вертикальной осью вращения с возможностью бокового поворота относительно него в обе стороны соответственно под углом до ± 25º, в частности до ± 20º,
- причем следующий за фрезерным блоком поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок, в свою очередь, соединен с фрезерным блоком посредством второго сочленения или вращательного шарнира, в основном, с вертикальной осью вращения с возможностью бокового поворота относительно него в обе стороны соответственно под углом до ± 25º, в частности до ± 20º.
Чтобы в процессе прокладки, т.е. во время движения прокладки, надежно удерживать тягач или фронтальное транспортное средство всеми колесами на прочном основании дороги и, в частности, полностью на дорожном покрытии и, тем самым, надежно защитить его, однако в то же время рыть в обочине траншею, в предложенном устройстве предусмотрено, что поворачиваемый вбок под углом фрезерный блок с фрезерным колесом присоединен к соединенному с фронтальным транспортным средством или с его несущей рамой выдвижному устройству и может приспосабливаться к заданным существующей, подвергаемой рытью траншеей топографическим условиям, предпочтительно гидравлически, с возможностью линейного бокового перемещения относительно фронтального транспортного средства, по меньшей мере, в одну сторону.
Для надежной стабильности собственно основания проезжей части, с одной стороны, и самой траншеи в процессе прокладки, с другой стороны, оказалось особенно благоприятным позаботиться о том, чтобы, в частности, для стабилизации и стабильности стенок только что вырытой траншеи поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок был оснащен двухсторонними опалубочными листами, при необходимости выполненными с возможностью настройки по своему расстоянию друг от друга на соответствующую ширину траншеи, и, вогнуто-криволинейно поднимаясь к фрезерному колесу фрезерного блока, доходил максимально близко к фрезерному колесу, преимущественно примерно на 10 см.
Поскольку состав и структура основания сопровождающих дорогу обочин с самого начала неизвестны и в ходе фрезерования траншеи может произойти чувствительно мешающая режиму прокладки блокировка фрезерного колеса, например, обломками породы, скальной породой, зарытыми предметами и т.п., существенное преимущество изобретения возникает тогда, когда фрезерное устройство и/или его фрезерное колесо, например, в случае его блокировки неподатливым материалом основания, может подниматься вверх без необходимости изменения положения по высоте в траншее соединенного с фрезерным блоком с возможностью бокового поворота поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока с его двухсторонними, практически непрерывно гарантирующими стабильность траншеи опалубочными листами.
При этом особенно предпочтительно, если к вращательному шарниру для поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока на фрезерном блоке или на его корпусе с обеих сторон присоединен параллелограммный механизм для опускания или подъема поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока, в частности для подъема фрезерного блока, при необходимости вместе с фрезерным колесом, из траншеи в случае блокировки.
Для экономии расходов на материалы и восстановление особенно оптимален вариант выполнения нового устройства, согласно которому рядом с фрезерным колесом фрезерного блока расположен загружаемый вынутым из траншеи материалом ленточный транспортер, за которым следует преимущественно наискось поднимающийся удлиненный звездчатый грохот с множеством установленных с возможностью вращения на перпендикулярных направлению его транспортировки осях вращения, по-разному отстоящих друг от друга звездочек для дальнейшей транспортировки вынутого фрезерным колесом основания обочины, т.е. вынутого материала траншеи, назад для окончательного заполнения только что вырытой траншеи.
При этом предпочтительным образом предусмотрено, что под удлиненным звездчатым грохотом расположен ленточный транспортер для отвода назад отделенного им от крупного материала траншеи мелкого материала.
Предпочтительным образом предусмотрено, что посредством расположенного под звездчатым грохотом ленточного транспортера мелким вынутым материалом может загружаться тонкий грохот и что отделенный там, особенно мелкий или мельчайший, в основном, песковидный материал траншеи может использоваться, по меньшей мере, частично вместо отдельно подаваемого песка для кабеля или, дополняя его, для засыпки и обсыпки уложенного в траншею кабеля и/или провода.
Чтобы обеспечить адекватное скорости движения и синхронное с ней закапывание траншеи ее мельчайшим песчаным засыпным и обсыпным материалом для кабеля, оказалось предпочтительным позаботиться о том, чтобы в направляемом над траншеей спускном или сбрасывающем желобе для этого особенно мелкого, в основном песковидного, вынутого материала траншеи перекрывающее сечение спускного желоба, оставляющее свободным изменяющееся по высоте нижнее отверстие можно было настраивать по его высоте на имеющуюся на погонный метр траншеи и кабеля потребность в мелком засыпном и обсыпном материале на погонный метр траншеи и кабеля и/или провода.
Следовательно, объектом изобретения является устройство, посредством которого в габарите дороги могут прокладываться кабели и различные провода, не повреждая при этом, например, асфальтовые проезжие части или не ухудшая каким-либо образом стабильность дорожного полотна.
Это осуществляется на основе большей частью малой конструктивной ширины в диапазоне около 30 см и ширины траншеи, например, 13-17 см при максимально возможной защите боковых дорожных направляющих ограждений, например, направляющих столбиков и дорожных щитов. За счет обоих, имеющихся в новом кабелеукладочном компактном агрегате вращательных шарниров прокладка проводов может осуществляться без проблем вдоль поворотов любой построенной в соответствии с нормами дороги.
За счет бокового выдвигания фрезерного блока и вместе с ним всего компактного блока за обочину и на нее фронтальное или несущее транспортное средство движется всегда по обладающему несущей способностью дорожному полотну, тогда как боковую краевую полосу, т.е. обочину, можно фрезеровать. Поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок, который предпочтительно посредством параллелограммного механизма на вращательном шарнире соединен с корпусом фрезерного блока непосредственно за фрезерным колесом, обеспечивает то, что дорожное полотно сбоку не выкрашивается и, тем самым, в течение всего процесса прокладки полностью сохраняет несущую способность и остается стабильным.
Дополнительно за счет направляющих роликов внутри поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока обеспечиваются свободная от сгибов прокладка кабелей или проводов и, в конце концов, засыпка кабелей и/или проводов за счет заполнения траншеи достаточно мелким вынутым материалом и/или кабельным песком.
Вынутый материал траншеи укладывается сбоку на составной ленточный транспортер и непосредственно за поддерживающим опалубочно-кабелеукладочным блоком снова засыпается в траншею, вследствие чего после прокладки кабеля она сразу же снова засыпана. Благодаря этому полностью сохраняется стабильность дорожного полотна в процессе прокладки. Вследствие отсеивания мелкого материала можно на месте получить подходящую для дорожного строительства зернистость, соответственно в зависимости от материала.
Отправной точкой и другим существенным объектом изобретения является еще не усовершенствованный новый способ прокладки кабелей описанного выше рода, характеризующийся тем, что
- вдоль предусмотренного участка прокладки кабеля, в частности вдоль обочины дороги, вперед движется кабелеукладчик, содержащий два движущихся друг за другом на небольшом расстоянии друг от друга транспортных средства,
- причем его движущееся с малой скоростью первое транспортное средство везет с собой барабан с кабелем и/или т.п. и при этом посредством кинематически соединенной с ним траншейной фрезы роет траншею, причем вынутый материал соответственно посредством расположенного сбоку от этой траншейной фрезы ленточного транспортера транспортируют назад,
- в только что вырытую траншею укладывают разматываемый с кабельного барабана синхронно со скоростью движения первого транспортного средства или размотанный кабель и/или т.п.,
- посредством расположенного в задней части сбрасывающего желоба первого транспортного средства, который направляют им точно над только что вырытой траншеей и уложенным в нее кабелем и/или т.п.,
- со второго транспортного средства, следующего за первым транспортным средством преимущественно на постоянном расстоянии с синхронной с его скоростью движения скоростью движения и оборудованного заканчивающимся над сбрасывающим желобом первого транспортного средства, транспортирующим вперед ленточным или рукавным транспортером, в траншею посредством сбрасывающего желоба непрерывно насыпают согласованные со скоростью движения в данный момент количества кабельного песка на погонный метр участка движения с подсыпкой и засыпкой кабеля и/или т.п.,
- непосредственно после этого вынутый материал, непрерывно транспортируемый назад посредством расположенного рядом с траншейной фрезой ленточного транспортера, по его разгрузочному желобу обратно насыпают в траншею, снова заполняя ее.
Этот также новый способ прокладки кабелей отличается, в частности, достигаемым им быстрым ходом выполнения работ, и, даже если технические затраты представляются, на первый взгляд, относительно высокими, они более чем компенсируются чистотой способа и сравнительно высокой скоростью осуществления и восстановления первоначального состояния.
В рамках изобретения, в частности в смысле достижения высокой чистоты при осуществлении способа, благоприятным оказался вариант, в котором вместо подачи кабельного песка с пескосбрасывающим желобом на первом транспортном средстве и песочным ленточным транспортером на втором транспортном средстве предусмотрен установленный на нем, ориентированный своим разгрузочным концом сверху прямо на только что вырытую траншею рукавный транспортер, посредством которого песок вдувается в траншею прямо на только что уложенный в нее кабель и/или т.п. и вокруг него. При этом достигается то, что практически ни одной доли кабельного песка не оказывается нигде, кроме как в траншее, и после прокладки кабеля практически отпадают очистные работы.
В ходе способа подземной прокладки кабелей сегодня принято укладывать в траншею над проложенным кабелем сигнальную ленту, которая в случае проведения миниэкскаваторами и т.п. более поздних выемочных, санирующих или дополнительных работ максимально защищает находящийся под ней кабель от повреждений или, возможно, даже от обрыва.
В соответствии с этим в рамках рассматриваемого изобретения предпочтительно позаботиться о том, чтобы с первого транспортного средства кабелеукладчика, в основном, синхронно с кабелем и/или т.п., преимущественно в процессе насыпки кабельного песка из второго транспортного средства или непосредственно после этой насыпки, и перед повторной насыпкой вынутого рыхлого грунта с ленточного транспортера траншейной фрезы первого транспортного средства в траншею над кабелем и/или т.п. в нужном положении укладывалась сигнальная лента.
Важной составной частью при реализации этого способа прокладки кабеля является новый кабелеукладчик, характеризующийся тем, что
- движущийся, в целом, с небольшой скоростью кабелеукладчик выполнен с передним первым транспортным средством, в частности трактором, с кабельного барабана которого, навешиваемого преимущественно спереди на опорную вилку, и преимущественно посредством расположенных выше и сзади направляющих роликов с соответствующей скорости движения в данный момент скоростью разматывается прокладываемый кабель и/или т.п. и укладывается в траншею, только что вырытую посредством расположенной также на первом транспортном средстве траншейной фрезы,
- причем рядом с траншейной фрезой сбоку расположен ленточный транспортер для транспортировки назад только что вынутого рыхлого грунта, и
- причем первое транспортное средство несет сзади непрерывно ведомый над траншеей пескосбрасывающий желоб, и
- кабелеукладчик содержит следующее за передним первым транспортным средством преимущественно на постоянном небольшом расстоянии предназначенное для приема и транспортировки мелкого кабельного песка второе транспортное средство, в частности грузовик с ковшовой платформой, с идущим от его/ее пескоразгрузочно-дозирующего устройства и располагаемым своим свободным разгрузочным концом над пескосбрасывающим желобом в задней части первого транспортного средства ленточным или рукавным транспортером, предназначенным для транспортировки кабельного песка вперед и его насыпку по пескосбрасывающему желобу в траншею,
- причем с расположенного за пескосбрасывающим желобом разгрузочного желоба ленточного транспортера траншейной фрезы первого транспортного средства обратно в траншею насыпается предварительно вынутый рыхлый грунт.
В части оптимизации расхода песка для засыпки кабеля предпочтительно, если пескоразгрузочно-дозирующее устройство второго транспортного средства оборудовано управляемым преимущественно из него дозирующим устройством для зависимого от скорости движения или синхронного регулирования сбрасываемого количества кабельного песка на погонный метр пройденного участка прокладки.
Что касается поддержания постоянного расстояния между первым и вторым транспортными средствами, то оказалось предпочтительным, чтобы, по меньшей мере, одно из обоих транспортных средств, преимущественно оба транспортных средства, было/были оборудовано/оборудованы управляемым из второго транспортного средства бесступенчатым гидравлическим или гидростатическим приводом.
Чтобы после прокладки кабеля практически полностью восстановить первоначальное состояние, предпочтительно предусмотрено, что второе транспортное средство оборудовано вибротрамбовкой для уплотнения транспортированного обратно в предварительно вырытую траншею, предварительно вынутого рыхлого грунта.
О соблюдении постоянного расстояния между первым и вторым транспортными средствами во время их синхронного движения вперед с небольшой скоростью заботится расположенное предпочтительно во втором транспортном средстве, компьютерно-управляемое устройство синхронизации скорости движения, посредством которого регулируется также дозируемая в зависимости от скорости выгрузка кабельного песка из ковшовой платформы второго транспортного средства в траншею на погонный метр участка прокладки кабеля. Разумеется, новый кабелеукладчик располагает, по меньшей мере, одним GPS-датчиком, так что можно точно определять и регистрировать трассу проложенного кабеля и/или т.п., благодаря чему ее можно без проблем точно реконструировать и представить себе для последующих процессов адаптации и т.п.
Изобретение более подробно поясняются со ссылкой на чертежи, на которых представлено следующее:
фиг. 1-4 - виды сверху с обеих сторон и сзади конструкции нового кабелеукладочного компактного агрегата;
фиг. 5, 6 - второй объект изобретения.
На фиг. 1 предложенное новое прокладочное устройство изображено при виде сверху, на фиг. 2 – при виде сбоку со стороны дороги, на фиг. 3 – при виде сбоку снаружи в сторону дороги, на фиг. 4 – при виде сзади, а фиг. 5, 6 поясняют второй объект, из которого исходит данное изобретение.
На фиг. 1 на показанном лишь схематично, движущемся в направлении F движения, остающемся строго на покрытии Fb проезжей части тягаче 1, например, тракторе, сзади закреплена балка или несущая рама 20 с выдвижным устройством 2, которое, как обозначено двойной стрелкой, установлено с возможностью линейного движения вбок в обоих направлениях.
Двумя выдающимися назад от выдвижного устройства 2, отстоящими друг от друга надставками, из которых здесь видна только одна, опирается образованное первым вращательным шарниром 230 сочленение, в основном, с вертикальной осью, вокруг которой траншейный фрезерный блок 3 установлен с возможностью бокового поворота под углом вправо и влево своими корпусом 31 и траншейным фрезерным колесом 35, как это обозначено изогнутой двойной стрелкой.
Посредством установленного на выдвижном устройстве 2 и на корпусе 31 фрезерного блока гидроцилиндра 23 в зависимости от хода кривой регулируется угол бокового поворота.
Сзади на фрезерном блоке 3 расположено второе, образованное вращательным шарниром 340 сочленение, посредством которого непосредственно следующий за фрезерным блоком 3 опалубочно-кабелеукладочный блок 4 установлен с возможностью бокового поворота относительно фрезерного блока 3 под углом как вправо, так и влево. Также эта возможность бокового поворота обозначена изогнутой двойной стрелкой.
Хорошо видны расположенные внутри опалубочно-кабелеукладочного блока 4 ролики 43 для ведения без изгибов прокладываемого кабеля L (не показан) сверху блоков 3, 4 назад в только что вырытую в обочине В кабелеукладчиком или его фрезерным блоком 3 траншею К.
Опалубочно-кабелеукладочный блок 4 установлен с возможностью опускания относительно фрезерного блока 3 посредством двух параллелограммных механизмов 400 и опирается на дно траншеи, в результате чего фрезерный блок 3 поднимается.
Справа, располагаясь или проходя вдоль нового, образованного выдвижным устройством 2, фрезерным блоком 3 и опалубочно-кабелеукладочным блоком 4, способного к двойному повороту общего или компактного укладочного агрегата 10 нового кабелеукладчика, установлен транспортирующий назад вынутый фрезерным колесом 35 через выбросную выемку 36 в корпусе 31 фрезерного блока и выброшенный в сторону, здесь непрерывно вправо, от крупно- до мелкозернистого материал Kmg + Kmf = Km траншеи первый ленточный транспортер 50, к которому примыкает удлиненный звездчатый грохот 55, посредством которого происходит отделение мелкозернистого материала Kmf от крупнозернистого материала Kmg, причем мелкозернистый материал Kmf падает между звездочками 56 вниз на второй ленточный транспортер (не показан) и транспортируется им также назад, тогда как крупнозернистый материал Kmg остается на звездчатом грохоте 55 и транспортируется также назад.
Внутри кожуха 6 оба материальных потока Kmf, Kmg попадают на два сбрасывающих лотка 62, 63, причем мелкий и мельчайший материал Kmf попадает в траншею К локально и по времени перед крупным материалом Kmg, засыпая и обсыпая уложенный в нее кабель, и лишь после этого происходит финальное заполнение траншеи К крупным материалом Kmg, который, при необходимости, дополнительно содержит лишний мелкий материал Kmf.
На фиг. 2 при тех же значениях ссылочных позиций изображен по отношению к направлению F движения всего укладочного агрегата 10 вид справа фрезерного колеса 35 с твердосплавными фрезерными штифтами и выбросной выемкой 36 в корпусе 31 фрезерного блока 3, через которую весь вынутый из траншеи материал Km попадает на первый ленточный транспортер 50, а затем, поднимаясь оттуда, – на звездчатый грохот 55 с множеством вращающихся звездочек 51.
Под звездчатым грохотом 55 параллельно ему проходит второй ленточный транспортер 56.
В то время как крупный материал Kmg траншеи, поднимаясь звездчатым грохотом 55, транспортируется дальше назад, мелкий материал Kmf падает через звездчатый грохот 55 на ленточный транспортер 56, и оба материальных потока попадают в сбрасывающий бокс или кожух 6 с разделяющей количества заслонкой 64, откуда по отдельным лоткам 62, 63 (фиг. 1) мелкий материал Kmf попадает локально и по времени перед крупным материалом Kmg в траншею К, в которую уже уложен кабель L.
Над укладочным агрегатом 10 происходит подача кабеля L, который направляется по кабельным роликам 75 вниз и по направляющим роликам (не показаны) внутри опалубочно-кабелеукладочного блока 4 попадает в траншею К. Здесь хорошо виден еще гидроцилиндр 405 параллелограммного механизма 400 для опускания опалубочно-кабелеукладочного блока 4, который может служить, например, для подъема фрезерного блока 3 в случае его блокировки.
Изображенный на фиг. 3 вид сбоку и слева нового подвижного компактного кабелеукладчика 100 позволяет при тех же значениях ссылочных позиций хорошо увидеть механизм 300 с гидроцилиндром 305 для регулирования глубины фрезерного колеса 35 относительно фрезерного блока 3.
Хорошо виден параллелограммный механизм 400 с гидроцилиндром 405 для регулирования по высоте фрезерного блока 3 и опалубочно-кабелеукладочного блока 4 по отношению друг к другу.
Далее четко показан путь прокладываемого кабеля L по верхнему ролику 75 вниз через опалубочно-кабелеукладочный блок 4 и под его направляющими роликами 43.
Кроме того, показаны размоточный барабан 80 и направляющий канал 81 для укладки сигнальной ленты W над уже уложенным в траншею К кабелем L.
На фиг. 4 при тех же ссылочных позициях изображены с обеих сторон фрезерного блока 3 и опалубочно-кабелеукладочного блока 4 параллелограммный механизм 400 для взаимного относительного подъема или опускания этих обоих блоков 3, 4 и его гидроцилиндр 405, а также направляемый по верхним роликам 75 кабель L, который направляется вниз и укладывается на дне траншеи К между обоими опалубочными листами 41.
Далее показан сбрасывающий желоб 66 для крупного и отделенного от него мелкого материала траншеи.
Хорошо видны оба рельса несущей рамы 20 для выдвижного блока 2, а также абсолютно не затрагиваемый или затронутый и совершенно не поврежденный край проезжей части Fb, т.е. асфальтового покрытия дороги, вдоль которой кабель L проложен в вырытой в обочине В траншее К.
Каждый из непосредственно используемых при рытье траншеи и прокладке кабеля блоков 3, 4 оснащен с нижней стороны поддерживающей планкой 150, которые обеспечивают надежную опору названных блоков на обочине В при движении прокладки кабеля.
В качестве существенных новых компонентов предложенного кабелеукладчика необходимо назвать следующие, причем следует сослаться на фиг. 1-4:
а) несущая рама 20,
б) выдвижное устройство 2,
в) фрезерный блок 3 с фрезерным колесом 35 и корпусом 31,
г) поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4,
д) ленточный транспортер 50 с блоком 55 грохочения,
е) фронтальное или несущее транспортное средство 1.
а) Несущая рама 20
С несущей рамой 20 на несущем или фронтальном транспортном средстве 1 посредством стандартной трехточечной подвески соединен фрезерный блок 3 со своим корпусом 31. На несущей раме 20 находятся все элементы управления и привода (не показаны). В балку 20 интегрирован выдвижной блок 2 в виде трубы трубной системы, установленной на роликах.
б) Выдвижное устройство 2
Выдвижное устройство 2 может бесступенчато выдвигаться и вдвигаться сбоку посредством гидроцилиндра. За счет выдвигания вбок возможно, чтобы фрезерный блок 3 тянулся относительно несущего или фронтального транспортного средства 1 сбоку позади него, в результате чего фрезерование траншеи К может происходить точно и без какого-либо ухудшения или повреждения покрытия Fb проезжей части и т.п. на боковой полосе или обочине В дороги, и, тем самым, само дорожное полотно не затрагивается строительными мероприятиями, тогда как несущее или фронтальное транспортное средство 1 надежно движется по прочному дорожному полотну в направлении F.
в) Фрезерный блок 3 и его корпус 31 с фрезерным колесом 35
Фрезерный блок 3 и его корпус 31 соединены посредством первого вращательного шарнира 230 с выдвижным устройством 2. Управляемый гидроцилиндр, соединенный с выдвижным устройством 2 и корпусом 31, стабилизирует последний. За счет вращательного шарнира 230 можно фрезеровать узкие кривые, поскольку корпус 31 посредством гидроцилиндра 23 выдвижного устройства 2, 20 вдавливается в требуемый радиус кривой. Приводной двигатель, закрепленный на корпусе 31, аксиально приводит во вращение фрезерное колесо 35. Оно приводится во вращение встречно направлению F движения (стрелка D).
С правой передней стороны в направлении F движения корпуса 31 находится выбросное отверстие 36, через которое выдавливается вынутый материал Km. На нижних внутренней и наружной сторонах корпуса 31 находятся две шуровочные планки, которые посредством двух гидроцилиндров могут бесступенчато давить на него вниз или поднимать. Благодаря этому можно бесступенчато изменять глубину фрезерования.
г) Поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4
Этот блок 4 выполняет три задачи.
Он служит в качестве зачистного щита в сторону фрезерного колеса 35 и защищает траншею К от обрушения или осыпания, обеспечивает защищенную укладку кабелей и/или проводов L и защищает уложенные в траншею К провода L от проникновения крупного материала.
Поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4 находится или начинается как можно более непосредственно за фрезерным колесом 35, а его вогнутая передняя поверхность выполнена в его сторону с немного бóльшим радиусом, чем само фрезерное колесо 35. Эта форма поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4 предотвращает попадание вынутого материала на задней стороне обратно в траншею К.
Два боковых стальных листа 41 предотвращают обрушение траншеи К или осыпание нежелательного материала Km обочины или траншеи.
Между обоими боковыми опалубочными листами 41 поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4 находятся направляющие ролики 43, которые обеспечивают свободную от изгибов укладку кабелей и/или проводов L. Дополнительно поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4 защищает свежеуложенные провода L от проникновения крупного материала. Регулируемое по высоте устройство 80, 81 на задней стороне поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4 служит направляющей для укладки сигнальной ленты W на нужной высоте над уложенным кабелем L внутри траншеи К.
Поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4 соединен посредством параллелограммного механизма 400 со вторым вращательным шарниром 340, закрепленным на корпусе 31 фрезерного блока. Вращательный шарнир 340 обеспечивает на кривых гибкое ведение поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4 в траншее К. Обе нижние балки параллелограммного механизма 400 снабжены прорезью, в которой посредством болта закреплены концы двух гидроцилиндров. Другие концы гидроцилиндров закреплены справа и слева на вращательном шарнире 340.
Посредством гидроцилиндров 405 можно бесступенчато поднимать или опускать поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4.
Если фрезерное колесо 35, например, из-за примесей грунта обочины остановится, то для повторного запуска его можно поднять посредством механизма 300 регулирования глубины.
Прорези в нижних балках двухстороннего параллелограммного механизма 400 обеспечивают относительный подъем корпуса 31 без подъема самого поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4. За счет этого эффективно предотвращаются повреждение уложенных проводов L и обрушение траншеи К.
д) Ленточный транспортер 50 с блоком 55 грохочения
Непосредственно рядом с выбросным отверстием 36 в корпусе 31 фрезерного блока 3 примыкает поднимающийся ленточный транспортер 50, который транспортирует вынутый материал Km траншеи в направлении поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4. На конце ленточного транспортера 50 начинается устройство грохочения, которое особенно предпочтительно образовано удлиненным поднимающимся звездчатым грохотом 55.
Звездчатый грохот 55 разделяет подаваемый к нему материал Km траншеи на мелкие Kmf и крупные Kmg фракции. Мелкие фракции падают на расположенный под ним ленточный транспортер 56 и транспортируются дальше назад в поворотный сбрасывающий желоб.
В процессе разделения крупный материал Kmg за счет вращения звездочек 51 также транспортируется назад в сбрасывающий желоб 63. Этот поворотный сбрасывающий желоб 63, находящийся на конце устройства грохочения, обеспечивает гибкое складывание вынутого материала траншеи.
Сбрасывающий желоб может поворачиваться в направлении траншеи К или проезжей части. Сторона сбрасывающего желоба 63, наклоненная в направлении траншеи К, разделена на два лотка.
В первом лотке в направлении движения складывается отделенный мелкий материал Kmf, а во втором лотке – крупный материал Kmg. Регулируемый по высоте отводящий щиток на конце первого лотка обеспечивает дозированную загрузку мелкого материала Kmf через полость поддерживающего опалубочно-кабелеукладочного блока 4 в траншею К. Лишний мелкий материал Kmf направляется отводящим щитком на второй лоток и смешивается там с крупным материалом Kmg. Этой полученной описанным образом комковой смесью окончательно засыпается траншея К.
е) Несущее или фронтальное транспортное средство 1
В качестве несущего или фронтального транспортного средства 1 могут использоваться обычные строительные машины или тракторы, предпочтительным образом оборудованные бесступенчатым ходовым приводом. На передней стороне несущего транспортного средства 1 находится устройство, на котором могут устанавливаться кабельные барабаны. По направляющим роликам над кабелеукладочным компактным агрегатом прокладываемые кабели или провода L направляются в поддерживающий опалубочно-кабелеукладочный блок 4 и с него укладываются в траншею К.
За счет комбинации описанных блоков 1-4 с высокой надежностью обеспечивается прокладка проводов и/или кабелей L в краевой полосе или обочине В дороги без повреждения при этом ее проезжей части Fb. Это относится в полной мере, в частности, к кривым участкам дорог и их обочин.
На иллюстрирующей исходное изобретение, т.е. второй существенный объект данного изобретения, фиг. 5 показано, как образованное специально оборудованным трактором первое транспортное средство, движущееся вперед vо со скоростью v1 порядка 0-4 км/ч, несет на передней стороне размоточную опорную вилку 38 с установленным на ней кабельным барабаном 30.
С этого кабельного барабана 30 по расположенному над кабиной ролику 31 прокладываемый под землей кабель 3 разматывается, по дополнительному, расположенному в задней части ролику 32 направляется вниз за трактор 100 и укладывается в траншею 70, непосредственно до этого свежевырытую посредством расположенной в задней части трактора колесной фрезы 40.
Посредством расположенного сбоку от траншейной фрезы 40 ленточного транспортера 45 непосредственно до этого вынутый грунтовый материал 7 транспортируется назад с той же, однако противоположной скоростью -v1 и, не как прежде, не складывается сбоку только что вырытой траншеи 70, что существенно способствует повышению скорости осуществления нового способа.
Непосредственно после укладки в траншею 70 кабеля 3 и размотанной с размотчика (не показан) в задней части 101 трактора и направляемой по ролику 33 сигнальной ленты 35 над уложенным кабелем 3 через приблизительно воронкообразный, расположенный всегда точно над траншеей 70 также в задней части трактора сбрасывающий желоб 50 в траншею 70 в заданном количестве на погонный метр участка укладки непрерывно насыпается мелкий песок 6 для кабеля, посредством которого кабель 3 и уложенная над ним сигнальная лента 35 обсыпаются и засыпаются и, разумеется, также закрываются наружу.
Транспортированный назад rü в процессе фрезерования траншеи 70 посредством траншейной фрезы 40 по расположенному сбоку от нее ленточному транспортеру 45 с противоположной скорости v1 движения вперед трактора 100 скоростью -v1 и не сложенный сбоку траншеи 70 грунт 7 непосредственно после засыпки и обсыпки кабеля 3 и сигнальной ленты 35 мелким песком 6 для кабеля снова засыпается в траншею 70 посредством разгрузочного желоба 41 транспортирующего назад rü ленточного транспортера 45.
Что касается подачи и насыпки мелкого песка 6 для кабеля в траншею 70 через приблизительно воронкообразный, установленный в задней части трактора пескосбрасывающий желоб 50, то для этого служит движущееся вперед vo с одинаковой со скоростью v1 движения скоростью второе транспортное средство 200, в данном случае грузовик с содержащей мелкий песок 6 для кабеля ковшовой платформой 201, установленным снаружи, косо поднимающимся ленточным транспортером 240 для песка, разгрузочный конец 245 которого непрерывно удерживается точно над пескосбрасывающим желобом 50 трактора. Предусмотренное на погонный метр участка движения и, тем самым, прокладки кабеля, насыпаемое в траншею 70 количество мелкого песка для кабеля загружается на ленточный транспортер 240 посредством регулируемого из кабины пескоразгрузочно-дозирующего устройства 205 в задней части грузовика 200 с ковшовой платформой.
Как трактор, так и следующий за ним на расстоянии а с синхронной скоростью v2 = v1 грузовик 200 движутся в процессе прокладки кабеля вперед vo со скоростью 0-4 км/ч. Чтобы обеспечить постоянную и синхронную небольшую и регулируемую скорость v2 = v1 движения указанных обоих транспортных средств, оба они оборудованы компьютерно-управляемыми гидравлическими или гидростатическими приводами.
Вместо ленточного транспортера 240 на грузовике 200 может использоваться рукавный транспортер, открытый конец которого направляется непосредственно над траншеей 70 и через который песок 6 для кабеля подается сжатым воздухом непосредственно в нее.
Изображенным на фиг. 2 при виде сзади и в разрезе, образующим второе транспортное средство грузовиком 200 может быть обычное, например, многоосное, транспортное средство для сухого мелкозернистого или порошкообразного материала, в большинстве случаев строительного материала, с транспортной ковшовой платформой 12 со сходящимися наискось вниз под углом α боковыми стенками 11, на дне которой, шириной, например, 60 см, движется скребковый транспортер 13, приводимый двигателем 131, скорость которого регулируется блоком управления, настраиваемым и регулируемым из кабины второго транспортного средства 200. Посредством скребкового транспортера 13 выгружаемое количество мелкого песка 6 для кабеля на погонный метр загружается на ориентированный поперек оси транспортного средства или направления движения грузовика 200 транспортирующий лоток 16 с разгрузочным шнеком 17, который выдается, например, слева вбок за грузовик 200.
Транспортируемый разгрузочным шнеком 17 мелкий песок 6 для кабеля посредством подобия воронкообразного органа 204 или подобного рукава пескоразгрузочно-дозирующего устройства 205 транспортируется на закрепленный сбоку на транспортном средстве 200, поднимающийся вверх ленточный транспортер 240 с его передним разгрузочным концом 245 по обозначенному штриховыми линиями пескоразгрузочному желобу 50 первого транспортного средства и падает через него в точном положении непосредственно в траншею 70 с уже уложенным кабелем 3.