КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С АРМИРОВАННЫМ КАБЕЛЕМ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к кабельному вводу, предназначенному для соединения армированного кабеля, включающего проволоку для армирования вокруг кабельной сердцевины, с электрической распределительной коробкой, такой как коробка коммутации или соединительная муфта. Предпочтительной областью применения данного кабельного ввода является сфера телекоммуникаций.
Уровень техники
Герметичные кабельные вводы для подсоединения электрических или оптических кабелей к электрическим распределительным коробкам, таким как распределительные щиты, коробки коммутации или ответвительные коробки, широко известны в данной области техники.
В патенте Великобритании GB2427082 раскрыт кабельный ввод, включающий две муфты, между которыми располагается уплотнитель из резиноподобного материала, который вдавливается внутрь при свинчивании этих двух муфт между собой.
В патенте США US6487344 раскрыто водонепроницаемое вводное устройство, предназначенное для ввода кабеля, содержащего оптоволокно, в коробку или в емкость напр. в ответвительную коробку. Устройство включает металлическую основу для защиты силовых элементов оптического кабеля, которая подсоединяется и фиксируется на трубчатом герметизирующем элементе, снабженном внешним уплотнительным кольцом. Задняя часть металлической основы сформирована таким образом, чтобы образовывать коробку для блокирования и уплотнения на внешней оболочке кабеля.
Из уровня техники известно также, что существует возможность производства кабелей с дополнительным армированием, то есть кабелей, снабженных внутри проволоками из стали или из другого подобного материала, которые расположены вокруг внутренней оболочки кабеля. Это защищает кабель от повреждений, например, при проведении земляных работ с использованием гидравлического экскаватора, отбойных молотков или лопат, когда они могут задеть кабель, проложенный в грунте. Производством армированных кабелей занимается, например ЗАО «Москабель - Fujikura».
Кабельные вводы, известные из уровня техники, обычно не пригодны для использования с армированными кабелями. Например, кабельный ввод для электрического кабеля с проволочным экраном, раскрытый в документе GB2427082, имеет уплотняющее кольцо из резиноподобного материала, которое вдавливается по радиусу внутрь при свинчивании этих двух муфт между собой. При использовании с армированным кабелем, этот тип кабельного ввода не имеет достаточной защиты от проникновения воды при повреждении внешней оболочки кабеля, так как воронкообразный уплотнитель из резиноподобного материала на внутренней оболочке кабеля не обеспечивает достаточной степени защиты (герметизации) от проникновение влаги внутрь коробки (муфты).
Ввиду вышеизложенных недостатков существующего уровня техники, целью предлагаемой полезной модели было предоставить кабельный ввод, пригодный для использования с армированными кабелями. В частности, целью, лежащей в основе предлагаемой полезной модели, было предоставить кабельный ввод, который при использовании с армированными кабелями обеспечивает надежное, безопасное и водо/влагонепроницаемое крепление и герметизацию указанных армированных кабелей.
Раскрытие полезной модели
В результате предлагаемой полезной модели обеспечивается более прочное крепление кабеля в кабельном вводе, кабель защищен от воды/влаги, которая может попасть снаружи, причем кабельный ввод по полезной модели обеспечивает эти преимущества в отношении армированных кабелей, то есть кабелей с армирующей проволокой, расположенной вокруг оболочки кабеля.
Вышеупомянутые технические результаты достигаются комбинацией следующих существенных признаков.
Предлагаемая полезная модель относится к кабельному вводу, предназначенному для использования с армированным кабелем, включающим, по меньшей мере, кабельную сердцевину, проволоки для армирования и оболочку кабеля. Кабельный ввод включает внутреннюю муфту и внешнюю муфту, которые подвижно соединены между собой в продольном направлении. Между внутренней и внешней муфтой располагается плотно прилегающий уплотнитель. В районе между внутренней и внешней муфтой кабель освобождается от оболочки, таким образом, плотно прилегающий уплотнитель может контактировать непосредственно с частью оплетки из армирующей проволоки.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемой полезной модели, кабельный ввод помимо прочего включает держатель с внутренним каналом для армированного кабеля и втулку, которая расположена между держателем и внутренней муфтой. Особенно предпочтительно, чтобы освобожденная от оболочки часть переплетенной армирующей проволоки закреплялась между держателем и внутренней муфтой.
Более предпочтительно по предлагаемой полезной модели, чтобы прокладка из вязкого уплотнительного материала при движении внешней и внутренней муфт по направлению друг к другу выдавливалась в направлении в значительной степени близком к продольной оси кабельного ввода. Вязкий уплотнительный материал подбирается таким образом, чтобы он мог заполнить промежуточное пространство между армирующими элементами. В особенно предпочтительном варианте осуществления полезной модели вязкий уплотнительный материал включает бутилкаучук, либо двухкомпонентный самоотверждающийся компаунд.
В другом предпочтительном варианте осуществления полезной модели, в кабельном вводе внутренняя и внешняя муфты соединены между собой с помощью резьбы.
При наличии втулки, она также соединена с внутренней муфтой с помощью резьбы. В особенно предпочтительном варианте осуществления полезной модели внутренняя муфта, внешняя муфта и втулка соединены между собой с помощью накидной стягивающей застежки.
Держатель может предпочтительно быть оснащен на одном конце устройством для замыкания или сцепления с втулкой. На другом конце может иметься резьба, либо другое средство, пригодное для крепления держателя внутри электрической распределительной коробки, например, внутри распределительного шкафа или коробки коммутации. Держатель может быть снабжен другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Держатель может быть изготовлен из металла или пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель. В случае необходимости осуществления электрического соединения брони кабеля внутри распределительной коробки (муфты) держатель должен быть изготовлен из токопроводящего материала (металла).
Внутренняя муфта может иметь резьбу для соединения с втулкой на одном конце (внутренняя резьба) и с внешней муфтой на другом конце (наружная резьба), так, что внутренняя муфта может двигаться по резьбе по направлению к втулке и к внешней муфте, соответственно. Внутренняя муфта может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Внутренняя муфта может быть изготовлена из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
Внешняя муфта может иметь резьбу для соединения с внутренней муфтой (внутренняя резьба). Таким образом, внешняя муфта может двигаться по резьбе по направлению к внутренней муфте. Внешняя муфта может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Внешняя муфта может быть изготовлена из металла или пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
Внешняя и внутренняя муфта имеют полость, где помещается вязкий уплотнитель.
На внутренней муфте и на втулке имеется место, где размещаются армирующие проволоки армированного кабеля. Как указано выше, внутренняя муфта может двигаться по направлению к втулке, таким образом, армирующие проволоки зажимаются между внутренней муфтой и втулкой.
Втулка может иметь удлиненную форму и может быть снабжена резьбой для соединения с внутренней муфтой (внутренняя резьба). Втулка может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Втулка может быть изготовлена из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
Предлагаемая полезная модель относится к кабельному вводу, предназначенному для использования с армированными кабелями.
Армированные кабели включают, по меньшей мере, кабельную сердцевину, проволоки для армирования и оболочку кабеля. Армированные кабели, применяющиеся в сфере телекоммуникаций, описаны, например, в [http://www.elitcable.ru/catalog/opti/okgm/]. Армированные кабели, применяющиеся в сфере телекоммуникаций, включают сердцевину оптического кабеля с ПАС, либо со стальным силовым элементом. Сердцевина оптического кабеля может, в некоторых случаях, быть защищена пластмассовой оболочкой, вокруг которой оборачиваются оптические модули, каждый из которых содержит 24 оптических волокна. Армирующие проволоки оплетки, которые могут быть переплетены между собой, изготавливаются, предпочтительно, из проволоки из гальванизированной стали с круглым сечением. Армирующие проволоки защищены внешней пластмассовой (напр. полиэтиленовой) оболочкой.
Такой вариант исполнения приведен здесь в качестве иллюстрации к полезной модели и не ограничивает его. Полезная модель относится также к армированным кабелям, имеющим иную конструкцию.
Армированные кабели применяются в основном для прокладки в грунте, например, для прокладки кабельных каналов, труб, кабельных блоков, при строительстве водохранилищ, тоннелей, мостов, при разработке шахт и других подобных работах. Армированные кабели могут также использоваться в условиях водной среды, например, в болотах, в озерах и реках. При таких вариантах применения, армированные кабели, предпочтительно, заглубляются не более чем на 10 м.
Кабельный ввод по предлагаемой полезной модели включает соединительную систему с внутренней муфтой и внешней муфтой, которые соединяются между собой, напр. при помощи резьбы, либо накидной стягивающей застежки. Между внутренней и внешней муфтой есть пространство, где располагается плотно прилегающий уплотнитель, такой, как, например, герметик.
Внешняя муфта, предпочтительно, снабжена внутренней резьбой для соединения с внутренней муфтой, которая снабжена внешней резьбой. Таким образом, внешняя муфта может двигаться по резьбе по направлению к внутренней муфте. Внешняя муфта может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Внешняя и внутренняя муфты могут быть изготовлены из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
В районе между внутренней и внешней муфтой армирующая проволока обнажается, то есть освобождается от оболочки. Длина отрезка кабеля, на котором армирующая проволока освобождается от оболочки, не имеет существенного значения. Однако отрезок должен иметь достаточную длину для того, чтобы при сдвигании внутренней и внешней муфты по направлению друг к другу, плотно прилегающий уплотнитель мог заполнить пространство вокруг армирующих проволок так, чтобы создавалось герметичное уплотнение. Предпочтительно, чтобы длина отрезка без оболочки была от 50 до 200 мм, более предпочтительно - от 70 до 150 мм.
Согласно предлагаемой полезной модели существенно, что между внутренней и внешней муфтой располагается плотно прилегающий уплотнитель.
Таким образом, при сдвигании внутренней и внешней муфты по направлению друг к другу, плотно прилегающий уплотнитель «обтекает» армирующие проволоки и заполняет пространство вокруг них. То есть уплотнитель будет сдавливаться по направлению к кабелю при движении муфт друг к другу, напр. путем свинчивания. Этим обеспечивается то, что уплотнитель заполняет пространство возле армирующих проволок. Другими словами, уплотнитель может заполнить промежуточное пространство между армирующими элементами и, таким образом, создается герметичное уплотнение.
Этим обеспечивается достаточная водонепроницаемость кабельного ввода в двух направления, то есть как от попадания в кабельный ввод влаги снаружи, так и в обратном направлении, в случае если вода или влага уже каким-либо образом проникли внутрь кабеля или кабельного ввода. Способом по предлагаемой полезной модели надежно обеспечивается предотвращение дальнейшего распространения воды/влаги в кабельный ввод или из кабельного ввода.
В пространстве между внешней и внутренней муфтой, соответственно, должно находиться достаточное количество плотно прилегающего уплотнителя, чтобы при сдавливании его по направлению к участку проволочной оплетки без оболочки он надежно «обтекал» армирующие проволоки и обеспечивал герметичное прилегание к кабельному сердечнику.
Предпочтительно, чтобы вязкость плотно прилегающего уплотнителя в обычном рабочем температурном диапазоне, например, при 0-50°С, была в достаточной степени высокой, чтобы он не становился жидким при такой температуре, и, в то же время, чтобы вязкость была в достаточной степени низкой, чтобы уплотнитель оставался достаточно мягким и сохранял свои функции при таком температурном режиме, предпочтительно, в течение длительного периода времени, по меньшей мере, в течение года или дольше. Предпочтительно, чтобы материал уплотнителя, используемый по предлагаемой полезной модели, был достаточно мягким, чтобы при использовании в рабочем температурном диапазоне его можно было формовать или прессовать руками. Необходимо, чтобы материал уплотнителя при использовании в рабочем температурном диапазоне был в значительной степени пластичным, чтобы он мог сохранять форму, которая придана ему при нажатии.
Предпочтительно, чтобы плотно прилегающий уплотнитель содержал материал-герметик, который при использовании в рабочем температурном диапазоне не обладал бы текучими свойствами и был бы в то же время в значительной степени пластичным.
Материалы, которые являются предпочтительными по предлагаемой полезной модели, включают материалы на основе бутилрезины, которую также часто называют бутилкаучук. Бутилкаучуковые герметики, которые доступны на рынке, например, под торговыми марками 2900 и 3М, обеспечивают износоустойчивое водонепроницаемое уплотнение с длительным сроком службы между поверхностями из различных материалов, включая, в частности, металлические поверхности, из таких металлов, как сталь или алюминий, и поверхности из полимерных материалов, таких как, например, полиэтилен. Бутилкаучук в значительной степени пластичен и в то же время достаточно эластичен и гибок, что позволяет соединяемым поверхностям производить небольшие движения не превышающие 8%, в частности 5%.
Материалы-герметики, пригодные по предлагаемой полезной модели, включают также вещества на основе полибутена, при помощи которых можно создавать водонепроницаемые соединения между поверхностями из различных материалов, таких как металл или пластмасса для применения в разных температурных режимах.
Материалы-герметики раскрыты, например, в документе ТО-У153.28.000Д.
В предпочтительном варианте осуществления предлагаемой полезной модели, кабельный ввод помимо прочего включает держатель с внутренним каналом или отверстием для армированного кабеля. Держатель может иметь удлиненную форму, напр. цилиндрическую, и имеет, по меньшей мере, одну поверхность, которая расположена напротив и контактирует с, по меньшей мере, одной соответствующей поверхностью внутренней или внешней муфты, соответственно, так, что отрезок армирующей проволоки, с которого снята оболочка, может быть зажат между такими расположенными друг напротив друга поверхностями. Данные поверхности, расположенные друг напротив друга, могут быть по преимуществу плоскими, однако могут иметь также обратный изгиб по отношению друг к другу, так чтобы армирующие проволоки были прочно зажаты между ними.
Держатель может предпочтительно быть оснащен на одном конце устройством для замыкания или сцепления с втулкой. На другом конце может иметься резьба, либо другое средство, пригодное для крепления держателя внутри, например, распределительного шкафа или коробки коммутации. Держатель может быть снабжен другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Держатель может быть изготовлен из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
Внутренняя муфта может иметь резьбу для соединения с втулкой на одном конце (внутренняя резьба) и с внешней муфтой на другом конце (наружная резьба), так, что внутренняя муфта может двигаться по резьбе по направлению к втулке и к внешней муфте, соответственно. Внутренняя муфта может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Внутренняя муфта может быть изготовлена из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
На внутренней муфте и на втулке имеется место, где размещаются армирующие проволоки армированного кабеля. Как уже указано, внутренняя муфта может двигаться по направлению к втулке, таким образом, армирующие проволоки зажимаются между внутренней муфтой и втулкой.
Втулка может иметь удлиненную форму и может быть снабжена резьбой для соединения с внутренней муфтой (внутренняя резьба). Втулка может быть снабжена другими устройствами соединения, например, штифтом штыкового соединения или защелкой. Втулка может быть изготовлена из пластмассы, например, из полиамида. Для большей механической прочности, полиамид может содержать наполнитель.
Армирующие проволоки обычно формируют оплетку вокруг внутренней оболочки кабеля. Внешняя оболочка кабеля снимается по направлению к внешней муфте, так, чтобы уплотнитель контактировал непосредственно с оплеткой из армирующей проволоки.
Кабельный ввод крепится на армированный кабель, предпочтительно, следующим образом. На первом этапе внешняя муфта, внутренняя муфта и уплотнитель собираются в один блок. Затем этот предварительно собранный блок крепится на кабель, внешняя оболочка удаляется с кабеля так, что армирующая проволока обнажается (с соблюдением определенных технических требований для распределительных щитов, коробок коммутации или ответвительных коробок).
Затем, при наличии держателя, он вставляется между кабельной сердцевиной и армирующими проволоками, которые могут быть переплетены между собой, формируя оплетку. Затем на держатель надевается втулка (при наличии), и они крепятся к внутренней муфте. Наконец, внешняя муфта подвижно соединяется с внутренней муфтой. При этом происходит сжатие плотно прилегающего уплотнителя в продольном направлении, так что он сдавливается к внутренней оболочке кабеля и заполняет пространство между армирующими проволоками кабеля, соответственно, в направлении, близком к продольному.
Краткое описание чертежей
В верхней части на Фиг.1 показан кабельный ввод в продольном разрезе. В нижней части на Фиг.1 показан кабельный ввод, вид сбоку.
Осуществление полезной модели
Кабельный ввод, изображенный на Фиг.1 включает соединительную систему с держателем (1), внутренней муфтой (3) и внешней муфтой (2), и втулкой (4), которые соединены между собой (напр. при помощи резьбы, либо накидной стягивающей застежки). Между внутренней (3) и внешней муфтой (2) есть пространство, где располагается подходящий уплотнитель (3), такой, как, например, герметик.
Как видно из Фиг.1, кабель имеет оплетку из металлической проволоки (7) в качестве армирующего элемента вокруг кабельной сердцевины (9). Как показано на схеме, эти армирующие проволоки заводятся в кабельный ввод. Внешняя оболочка кабеля (8) снимается по направлению к внешней муфте (3), так, чтобы уплотнитель (5) контактировал непосредственно с кабелем без кабельной оболочки.
Таким образом, при сдвигании внутренней и внешней муфты по направлению друг к другу, уплотнитель (5) «обтекает» армирующие проволоки (7) и заполняет пространство вокруг них. То есть уплотнитель (5) будет сдавливаться внутрь при свинчивании муфт (2 и 3) друг с другом. Этим обеспечивается то, что уплотнитель (5) заполняет пространство вокруг армированного кабеля (6), то есть кабеля с армирующими проволоками (7), которые расположены вокруг оболочки кабеля. Уплотнитель подбирается таким образом, чтобы он мог заполнить промежуточное пространство между армирующими элементами.