УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕШИВАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО СИЛОВОГО КАБЕЛЯ
DEVICE FOR SUSPENSION OF PORTABLE POWER CABLE

Изобретение относится к устройству с полой направляющей, имеющей продольную нижнюю щель, и множеством установленных с возможностью перемещения вдоль указанной направляющей подвижных подвесок, на которых подвешен силовой кабель.
В каталоге компании Демаг Крэйнс энд Компоненте ГмбХ, г. Ветер, Германия, «Demag-KBK 25-System» (выпущен на немецком языке в феврале 2007 г.) описан подвижный силовой узел для вагонеток, подъемных кранов, монорельсовых подвесных вагонов, а также для погрузочно-разгрузочных и обрабатывающих устройств. Такие перемещаемые силовые кабели применяют также и для подвижных потребителей энергии, например крановые тележки с электроприводом и электрическими лебедками. В этих случаях силовая линия представляет собой плоский кабель с рядом параллельных жил, закрепленный на нескольких скобообразных подвесках, имеющих разомкнутую нижнюю часть. Подвески имеют возможность перемещаться вдоль направляющей, поэтому кабель имеет возможность перемещаться вслед за подвижным потребителем энергии. Каждая из указанных подвесок снабжена поперечиной с четырьмя роликами, на которых подвеска и катится по направляющей. При установке подвесок в направляющей названную поперечину с роликами вводят внутрь направляющей с одного конца. Затем оба конца направляющей закрывают, например заглушками. Каждая поперечина несет на себе выступающий из направляющей через ее нижний разъем несущий элемент, на котором закреплен силовой кабель. Несущий элемент имеет кольцевое поперечное сечение, через которое проходит силовой кабель, что предохраняет кабель от образования петель, крутых загибов. Кроме того, несущий элемент снабжен средствами крепления кабеля, например винтами или защелками. Несущий элемент закреплен на поперечине посредством кронштейна. Кабель протаскивают сквозь кольцевые несущие элементы по очереди и потом закрепляют в них.
Из патентной заявки Германии №10009245 А1 известна подвеска для кабеля, у которой несущие кабель элементы имеют такую конфигурацию, которая позволяет устанавливать или снимать кабель сбоку. Благодаря этому подвески можно устанавливать в направляющей без кабеля, который закрепляют в несущей части после установки всех подвесок.
Подобное устройство описано в патентной заявке Германии №3409628 А1. В нем несущая часть выполнена в виде пластмассовой петли, которая прикреплена к подвеске посредством защелки. Также предусмотрен зажим, дополнительно крепящий кабель в петле.
Далее, из патента Германии 1931764 U на полезную модель известна подвеска, у которой вместо поперечины с четырьмя роликами выполнен грибообразный скользящий элемент из термопластического или дюропластика.
Задачей настоящего изобретения является создание возможности легко установить или заменить подвески в полой направляющей, имеющей продольную нижнюю щель по всей своей длине и множество установленных с возможностью перемещения в указанной щели вдоль направляющей упомянутых подвесок, на которых подвешен силовой кабель.
Задача решается за счет того, что в устройстве для подвешивания переносного кабеля согласно изобретению создана полая направляющая, которая имеет в нижней своей части щель, протянувшуюся по всей длине направляющей, и множество подвесок, установленных в направляющей с возможностью перемещаться вдоль нее и несущих силовой кабель, у которой значительно облегчена установка и снятие подвесок благодаря тому, что подвеска имеет несущую часть, которой она установлена в направляющей и конфигурация которой позволяет ввести ее во внутренней пространство полой направляющей через упомянутую продольную щель в нижней части направляющей и после этого перевести несущую часть в рабочее положение, в котором несущая часть опирается на оба внутренних края упомянутой продольной щели, при этом указанная несущая часть имеет в рабочем положении Т-образный профиль с выступающим наружу из упомянутой продольной щели вертикальным элементом - стержнем, соединенным с центром верхнего горизонтального элемента - ползуном. При такой конфигурации несущего элемента подвеска может быть легко введена в продольную нижнюю щель направляющей в любом ее месте, не обязательно в начальной или конечной крайних точках. Это упрощает замену любой из подвесок независимо от места ее нахождения на направляющей. Например, в литейном цеху, где экстремальные условия окружающей среды ускоряют изношенность подвесок, в устройстве по изобретению довольно просто заменить отдельную подвеску. Т-образный профиль несущего элемента подвески в рабочем положении обеспечивает надежное зацепление подвески за внутреннюю поверхность направляющей.
Подвески по изобретению особенно удобны для промышленных подъемных устройств, таких как портовые краны, мостовые краны, вагоны-краны. Во время работы которых подвески перемещаются вдоль направляющей, неся кабель за потребителем тока.
С конструктивной позиции предпочтительнее, чтобы отходящий от ползуна стержень имел цилиндрическую форму.
В первом варианте конкретного воплощения ползун выполнен в виде параллелепипеда, жестко соединенного с отходящим от него стержнем
У подвески в данном варианте надежное рабочее положение ее в направляющей обеспечивается наличием на каждом стержне по крайней мере одного ограничителя поворота подвески вокруг вертикальной оси.
Предпочтительным является выполнение указанного ограничителя в виде продолговатого элемента из упругого материала, который входит хотя бы частью своей длины в продольную щель направляющей при рабочем положении подвески.
Наличие же двух ограничителей на каждом стержне еще больше повышает надежность удержания подвески в рабочем положении.
Предпочтительнее, если ограничитель расположен на противоположном от ползуна конце стержня и направлен под углом в сторону продольной щели направляющей. При этом он имеет коническую форму, благодаря которой он делается менее жестким и легче входит заостренным концом в продольную щель направляющей. Направление ограничителя под углом к продольной щели направляющей обеспечивает лучшее его взаимодействие с боковыми стенками продольной щели, в которую он погружен частью своего тела, для удерживания подвески в рабочем положении.
В другом варианте практического воплощения изобретения ползун установлен с возможностью колебаний вокруг оси, расположенной на вводимом вовнутрь направляющей конце стержня и направленной поперек вертикальной оси названного стержня. При такой конструкции подвески при установке ее в направляющей можно повернуть ползун и расположить его параллельно стержню, после чего всю несущую часть можно легко вставить в направляющую через ее продольную щель. Затем ползун переводят в горизонтальное положение, при котором он не может выскользнуть из направляющей через ее продольную щель.
В предпочтительном варианте ползун выполнен тарельчатой формы.
В более предпочтительном случае подвеска, помимо несущей части, содержит держатель, на котором висит кабель. В этом случае функции установки подвески в направляющей и подвешивания кабеля на подвеске независимы друг от друга и соответственно несущую часть и держатель может быть адаптирован каждый для своей функции отдельно.
Держатель имеет соединительный элемент, внутри которого установлен стержневой несущий элемент, на котором подвешен силовой кабель. Этот несущий элемент одним концом закреплен на торцевой глухой крышке несущего элемента. Другой его конец может быть соединен с торцевой откидной крышкой соединительного элемента после ее закрывания по окончании подвешивания силового кабеля на несущем элементе. Благодаря этому кабель может быть подвешен на подвеске или снят с нее в любой точке направляющей. Поскольку кабель вставляют в соединительный элемент сбоку при открытой торцевой откидной крышке, исключается необходимость в трудоемком протягивания кабеля последовательно через все подвески.
Силовой кабель надежно закреплен в держателе, потому что соединительный элемент выполнен в виде закрытой с обеих сторон арочной конструкции, при этом одна сторона закрыта откидной крышкой. Поэтому кабель подходит к держателю с открытой нижней стороны и, огибая несущий элемент, выходит опять-таки в открытую нижнюю сторону держателя. А надеть его на несущий элемент можно сбоку, откинув боковую крышку соединительного элемента.
В предпочтительном варианте силовой кабель выполнен плоским и содержит ряд параллельных жил. Такой кабель можно подвесить на держателе подвески без опасности его повреждения, например как гирлянду. На несущем элементе держателя кабель изогнут почти на 180° и плоский кабель в таких условиях меньше подвержен скручиванию в петли.
Важным является то, что направляющая имеет внутреннее полое пространство, расширяющееся от продольной щели с образованием коробчатой конструкции и что продольная щель имеет направленные наружу боковые стенки. Вследствие такой конфигурации направляющей значительно упрощается крепление внутри направляющей подвески с Т-образной несущей частью. Опорной поверхностью скольжения для ползуна являются нижние горизонтальные участки коробчатой конструкции.
Подвеска предложенной конструкции может быть легко изготовлена из пластмасс литьем под давлением.
Далее изобретение поясняется более подробно со ссылками на чертежи, на которых:
фиг.1 - общий вид устройства с направляющей, силовым кабелем и подвесками.
Фиг.2 - вид в изометрии подвески с открытым держателем.
Фиг.3 - вид в изометрии подвески Фигуры 2 с закрытым держателем.
Фиг.4 - поперечный разрез направляющей с подвеской Фигуры 2 в положении установки в направляющую.
Фиг.5 - поперечный разрез направляющей с подвеской Фигуры 2, находящейся в рабочее положение.
Фиг.6 - вид сбоку Фигуры 5.
Фиг.7 - вид в изометрии другого воплощения подвески с открытым держателем.
Фиг.8 - поперечный разрез направляющей с подвеской Фигуры 7 в положении установки в направляющую.
Фиг.9 - вид Фигуры 8 с подвеской, находящейся в рабочем положении.
На Фиг.1 показан общий вид переносного силового кабеля, используемого для подвижного потребителя, такого как каретка подъемного крана с электрическим приводом, на которую необходимо постоянно подавать электропитание. Другими подвижными потребителями энергии являются подъемные краны, монорельсовые подвесные вагоны, погрузочно-разгрузочные и обрабатывающие устройства. Устройство по изобретению содержит направляющую 1, на которой подвешен силовой кабель 2, прикрепленный к подвескам 3. Подвески 3 установлены с возможностью передвигаться вдоль направляющей 1 в обе стороны для подачи силового кабеля к подвижному потребителю (не показан). В зависимости от положения потребителя электроэнергии относительно направляющей 1 подвески 3, установленные на ней в последовательной очередности, то собираются вместе, то распределяются по всей длине направляющей 1 и при этом петли кабеля 2, гирляндами свисающие с направляющей 1, то увеличиваются, то уменьшаются. Силовой кабель 2 представляет собой плоский кабель с рядом параллельных жил.
Данное устройство может также быть использовано и для перемещения пневматического шланга, подвешенного на подвесках 3 как кабель 2.
На Фиг.2 показан первый вариант подвески 3. Подвеску 3 можно разделить на верхнюю несущую часть 4 и нижний держатель 5, прикрепленный к несущей части 4, посредством которой подвеска 3 соединена с направляющей 1. Несущая часть 4 имеет Т-образную конфигурацию с верхним ползуном 4a в форме параллелепипеда и трубообразным стержнем 4b, отходящим от центра ползуна 4a. Верхняя часть ползуна 4a выполнена полой.
На нижнем конце стержня 4b закреплен держатель 5 для подвешивания на нем силового кабеля 2. Держатель 5 содержит стержнеобразный несущий элемент 5a, закрепленный на соединительном элементе 5b своим задним концом (см. Фиг.2). При вертикальном положении стержня 4b несущий элемент 5a расположен горизонтально и параллельно линии перемещения ползуна 4a. Соединительный элемент 5b выполнен дугообразным с образованием арочного пространства 5 с между стенками соединительного элемента 5b вокруг несущего элемента 5a. Это арочное пространство 5 с в процессе сборки открыто со стороны 5d - со стороны свободного, незакрепленного конца несущего элемента 5 а. Эта открытая сторона 5d служит для введения плоского силового кабеля 2 в пространство 5c и изгибания его там в виде петли (не показана для сохранения ясности чертежа) вокруг несущего элемента 5a, на котором после этого и покоится кабель 2 при выступающем из полой направляющей 1 вертикально вниз стержне 4b подвески 3.
На Фиг.2 также видно, что держатель 5 на своей верхней торцевой части 5e со стороны 5d снабжен двумя отверстиями 6a и 6b, предназначенными для ввода в них штырей (не показаны) крышки 7 (см. Фиг.3), закрывающей сторону 5d после расположения кабеля 2 в держателе 5.
Кроме того, на Фиг.2 показаны два ограничителя 8a и 8b, закрепленные на стержне 4b подвески 3. Ограничители имеют форму удлиненных равносторонних треугольников с вершинами 8 с и направлены в противоположные стороны от стержня 4b перпендикулярно продольной оси ползуна 4a. При вертикальном положении стержня 4b основания ограничителей 8a и 8b расположены горизонтально, но сами треугольные части ограничителей 8a и 8b загнуты вверх к ползуну 4a под углом от 60° до 80°, предпочтительнее 70°.
Вся подвеска 3 вместе с несущей частью 4, держателем 5 и ограничителями 8а, 8b отлита из пластмассы как единая деталь.
На Фиг.3 показан вид в изометрии подвески 3 по одному варианту выполнения, соответствующему изображенному на Фиг.2, но с установленной крышкой 7. В верхней части крышки 7 расположено горизонтальное подвижное соединение 7a, позволяющее откидывать крышку 7 для открывания доступа в арочное пространство 5 с. Подвижным соединением 7a может быть пленка, закрепленная на верхней узкой и нижней широкой частях 7b и 7c крышки 7. Соединение 7a расположено приблизительно напротив верхнего края арочного пространства 5c, поэтому его сторона 5d может быть открыта полностью при поднятии откидной части 7 с и можно вставить силовой кабель 2. Неподвижная часть 7b прикреплена к торцевой части 5e соединительного элемента 5b держателя 5 посредством штырей (не показаны) не внутренней стороне части 7b, вставленных в отверстия 6a, 6b (см. Фиг.2). Для удержания откидной части 7c крышки 7 в закрытом положении в ее нижней части предусмотрен направленный вовнутрь крючкообразный выступ-защелка 7d, находящийся во взаимосцеплении с выступом 5g несущего элемента 5a при нижнем положении части 7c крышки 7.
На Фиг.4 представлено поперечное сечение направляющей 1, в которую вставлена подвеска 3, показанная в положении установки. В этом положении ползун 4a подвески 3 может быть введен через продольную щель 1a в пространство 1b внутри полой направляющей 1. Для этого подвеска 3 ориентирована в пространстве таким образом, что ползун 4a направлен своей удлиненной стороной вдоль указанной щели 1a направляющей 1. Ширина «b» ползуна 4a меньше ширины «В» щели 1a направляющей 1. После того, как ползун 4a введен в полость 1b направляющей 1 подвеску поворачивают вокруг вертикальной оси и ползун 4a оказывается расположенным поперек щели 1a и покоящимся на внутренних плечах нижней вогнутой части направляющей 1. Это положение ползуна 4a является его рабочим положением.
На Фиг.4 также представлены ограничители 8a, 8b в положении установки. Следует отметить, что в данном случае указанные ограничители не контактируют с направляющей 1. При другой конфигурации направляющей 1, при которой ползун 4a полностью погружен в щель 1a направляющей 1, ограничители 8a, 8b могут упираться в отбортовки и при этом упруго деформироваться, отгибаясь в сторону держателя 5. При установке или снятии подвески 3 нет необходимости снимать с нее кабель 2
На Фиг.5 показан вид устройства Фигуры 4, но не в положении установки подвески 3, а уже в рабочем ее положении, в котором ползун 4a расположен поперек щели 1a. В рабочем положении ограничители 8a, 8b частично входят в щель 1a, что ограничивает поворот ползуна 4a вокруг вертикальной оси и предотвращает возможное выпадение его из щели 1a. Кроме того, ограничители 8a, 8b играют роль направляющих элементов. При движении ползуна 4a внутри направляющей 1 он под действием тянущегося кабеля поворачивается влево-вправо, стремясь при этом отойти от своего рабочего положения, но ограничители 8a, 8b уменьшают диапазон этих колебаний ползуна 4a и, упираясь своими концами попеременно то в левую, то в правую боковую стенку щели 1a, постоянно направляют ползун 4a в его рабочее положение. Поскольку ограничители 8a, 8b выполнены эластичными, их можно отжать рукой, чтобы они позволили поворот ползуна 4a в положение демонтажа и извлечение его из полости 1b через щель 1a. При этом предпочтительнее, чтобы кабель 2 был предварительно снят с держателя 5, хотя при необходимости кабель 2 может оставаться в держателе 5.
На Фиг.6 приведен вид сбоку Фигуры 5. Подвеска 3 находится в рабочем положении и видно, что ограничители 8A, 8b введены, по крайней мере, своими вершинами 8c в щель 1a направляющей 1. В данном примере ограничители погружены в щель 1a не менее, чем на треть своей длины.
На Фиг.7 показан другой вариант выполнения подвески 3. Держатель 5 такой же как и на Фигурах 2 и 3. а вот ползун 4a выполнен тарельчатым и шарнирно соединенным со стержнем 4b с возможностью колебаний вокруг оси 4c, направленной вдоль оси А, перпендикулярной вертикальной оси стержня 4b. Таким образом, ползун 4a расположен в плоскости перпендикулярной вертикальной оси стержня 4b. На Фиг.7 ползун 4a показан в рабочем положении.
И в этом варианте подвеска 3, несущая часть 4 и держатель 5 изготовлены методом ниием как единая деталь из пластического материала.
На Фиг.8 показано поперечное сечение направляющей 1 с подвеской 3 по второму варианту, находящейся в положении установки. В этом положении имеется возможность ввести ползун 4a через щель 1a во внутреннее пространство 1b направляющей 1. Для этого ползун 4a повернут так, что он параллелен стержню 4b, а вся подвеска 3 ориентирована в пространстве таким образом, чтобы ползун 4a располагался вдоль линии щели 1a. Расстояние «h», равное сумме толщин ползуна 4a и стержня 4b, несколько меньше ширины «В» щели 1a направляющей 1. После того как ползун 4a будет полностью введен во внутреннее пространство 1b направляющей 1, он под действием силы тяжести переходит в горизонтальное положение, т.е. в рабочее положение, поскольку, во-первых, ползун 4a легко поворачивается вокруг оси 4c и, во-вторых, у находящегося в вертикальном положении ползуна 4a верхняя часть тяжелее нижней. Можно и подтолкнуть ползун 4a пальцем или какой-либо спицей или другим инструментом. Вернувшийся в рабочее горизонтальное положение ползун 4a перекрывает продольную щель 1a направляющей 1.
На Фиг.9 показано устройство Фигуры 8, у которого подвеска 3 находится в рабочем положении, при котором ползун 4a расположен горизонтально. Поскольку у ползуна 4a форма круглой тарелки, он имеет возможность под действием тянущегося кабеля 2 оборачиваться вокруг вертикальной оси стержня 4b, но при этом не возникает возможность выпадения его из направляющей 1 через щель 1a. Для обеспечения возможности снять подвеску 3 стержень 4b должен быть введен глубже в щель 1a с отходом ползуна 4a от опорной поверхности, на которой он лежит в рабочем положении, чтобы одна его половина перевесила другую и он перешел в положение демонтажа, в котором его легко можно вывести из щели 1a. Если тарельчатый ползун 4a не выходит сам из состояния равновесия, одну его сторону можно подтолкнуть как указывалось выше. При этом предпочтительнее, чтобы кабель 2 был предварительно снят с держателя 5, хотя при необходимости кабель 2 может оставаться в держателе 5.