ПОЯС ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к буровой технике, а именно, к средствам крепления электрического кабеля к буровым штангам или трубам.
Уровень техники
Известно прижимное устройство крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, включающее в себя соединительный элемент и металлическую ленту, соединительный элемент выполнен в виде плоской рамки прямоугольной формы, один конец металлической ленты закреплен сваркой к одной из коротких сторон плоской рамки, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной короткой стороны плоской рамки, при этом устройство снабжено фиксатором, выполненным в виде узкой металлической полоски, закрепленной на ленте таким образом, что каждый загнутый конец металлической полоски выполнен длиной в пределах 0,20-0,25 от ширины металлической ленты. (Патент RU №146422 U1, М. кл. Е21В 17/00, опубликовано 10.10.2014 Бюл. №28).
Признаки известного прижимного устройства, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии соединительного элемента и металлической ленты, в выполнении соединительного элемента в виде рамки, в прикрепленности одного конца металлической ленты к одной из коротких сторон рамки.
Причина, препятствующая получению в известном прижимном устройстве технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что рамка выполнена плоской, а указанное прикрепление выполнено сваркой.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является прижимное устройство крепления длинномерных изделий, преимущественно кабеля, включающее в себя соединительный элемент и металлическую ленту, при этом соединительный элемент выполнен в виде плоской рамки прямоугольной формы, один конец металлической ленты закреплен сваркой к одной из коротких сторон плоской рамки, а другой конец металлической ленты выполнен с возможностью оборачивания вокруг второй незакрепленной короткой стороны плоской рамки и удержания к прижимаемому объекту, плоская рамка выполнена толще металлической ленты, внутренние кромки и углы плоской рамки выполнены скругленными (Патент RU №160284 U1, М. кл. Е21В 17/00, опубликовано 10.03.2016 Бюл. №7).
Признаки известного прижимного устройства, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии соединительного элемента и металлической ленты, в выполнении соединительного элемента в виде рамки, в прикрепленности одного конца металлической ленты к одной из коротких сторон рамки.
Причина, препятствующая получению в известном прижимном устройстве технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что рамка выполнена плоской, а указанное прикрепление выполнено сваркой.
Выполнение рамки плоской формы уменьшает площадь прилегания рамки к кабелю при его креплении на трубе, так как плоская форма не соответствует приблизительно круглой форме поперечного сечения кабеля. Это приводит к снижению надежности крепления кабеля к трубе. Кроме того, соединение ленты с рамкой при помощи сварки усложняет технологию изготовления прижимного устройства (пояса для крепления кабеля), предъявляет высокие прочностные требования к этому сварному соединению, так как в процессе крепления кабеля к трубе и дальнейшей эксплуатации кабеля данное сварное соединение подвергается действию значительной силы, направленной на разрыв указанного сварного соединения.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в необходимости повышения надежности крепления кабеля, в упрощения конструкции и технологии изготовления пояса для крепления кабеля.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в придании рамке формы цилиндрической поверхности с выпуклой и вогнутой сторонами и с двумя окнами. При этом наличие у рамки вогнутой стороны обеспечивает большее соответствие рамки круглой форме поперечного сечения кабеля, к которому рамка прилегает своей вогнутой стороной в процессе ее эксплуатации, а два окна обеспечивают возможность соединения ленты с рамкой без непосредственного использования сварки, но с сохранением прочности соединения, характерной и даже превосходящей прочность сварки, за счет увеличения числа изгибов ленты. Это упрощает конструкцию пояса, упрощает технологию его изготовления, повышает прочность соединения ленты с рамкой, повышает надежность крепления кабеля к трубе при помощи этого пояса.
Достигается технический результат тем, что пояс для крепления кабеля содержит металлическую рамку и металлическую ленту, соединенную одним своим концом с указанной рамкой, которая содержит два продольных стержня, ориентированных вдоль ленты, а также первый, второй и третий поперечные стержни, ориентированные поперек ленты и выполненные в виде параллельных отрезков прямой, при этом первый и второй поперечные стержни своими концами жестко соединены с соответствующими концами продольных стержней, а третий поперечный стержень расположен между упомянутыми первым и вторым поперечными стержнями параллельно им и своими концами жестко соединен с продольными стержнями, выполненными изогнутыми с образованием выпуклой и вогнутой сторон рамки, при этом лента одним своим концом соединена с рамкой путем охвата третьего поперечного стержня с образованием петли вокруг этого стержня так, что обеспечивается возможность силового воздействия со стороны ленты на первый поперечный стержень в направлении вогнутой стороны рамки в процессе использования пояса.
Достигается технический результат также тем, что лента одним своим концом соединена с рамкой путем охвата также первого поперечного стержня с образованием S-образной петли вокруг третьего и первого поперечных стержней.
Новые признаки технического решения по заявленной полезной модели заключаются в наличии у рамки третьего поперечного стержня и в соединении ленты одним своим концом с рамкой, как описаны выше.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 отдельно показана металлическая рамка (фронтальный вид);
на фиг. 2 - вид А-А - на фиг. 1;
на фиг. 3 схематично показан первый вариант соединения ленты одним своим концом с рамкой путем охвата третьего поперечного стержня с образованием петли вокруг этого стержня, характеризующийся заходом ленты на третий поперечный стержень для образования указанной петли с вогнутой стороны рамки;
на фиг. 4 схематично показан второй вариант соединения ленты одним своим концом с рамкой путем охвата третьего поперечного стержня с образованием петли вокруг этого стержня, характеризующийся заходом ленты на третий поперечный стержень для образования указанной петли с выпуклой стороны рамки;
на фиг. 5 схематично показан третий вариант соединения ленты одним своим концом с рамкой, характеризующийся заходом ленты на третий поперечный стержень для образования указанной петли с выпуклой стороны рамки, а также наличием дополнительного охвата лентой первого поперечного стержня с образованием S-образной петли вокруг третьего и первого поперечных стержней.
Осуществление полезной модели
Пояс для крепления кабеля содержит металлическую рамку 1 (соединительный элемент, пряжка, - фиг. 1, 2) и металлическую ленту 2 (фиг. 3, 4, 5), соединенную с рамкой одним своим концом 3 (другой конец является свободным, на фигурах не показан).
Рамка 1 является стержневой системой с жестким соединением стержней и содержит два продольных стержня 4 и 5 и три поперечных стержня - первый 6 и второй 7 (крайние поперечные стержни), а также третий 8 (средний поперечный стержень). Продольные стержни 4 и 5 ориентированы вдоль ленты 2 и выполнены изогнутыми (например, дугообразными) с образованием вогнутой 9 и выпуклой 10 сторон рамки 1. Первый 6, второй 7 и третий 8 поперечные стержни ориентированы поперек ленты 2 и выполнены в виде параллельных отрезков прямой. При этом первый 6 и второй 7 поперечные стержни (крайние поперечные стержни) своими концами жестко соединены с соответствующими концами продольных стержней 4 и 5, а третий поперечный стержень 8 расположен между упомянутыми первым и вторым поперечными стержнями параллельно им и своими концами жестко соединен с продольными стержнями 4 и 5. Наличие третьего поперечного стержня 8 обусловливает наличие у рамки 1 двух окон 11 и 12 (сквозных окон, поперечных отверстий). Первое окно 11 образовано первым 6 и третьим 8 поперечными стержнями, а также соответствующими участками продольных стержней 4 и 5. Второе окно 12 образовано вторым 7 и третьим 8 поперечными стержнями, а также соответствующими участками продольных стержней 4 и 5.
Лента 2 одним своим концом 3 соединена с рамкой 1 путем охвата третьего (среднего) поперечного стержня 8 с образованием петли 13 вокруг этого стержня так, что обеспечивается возможность силового воздействия со стороны ленты 2 на первый поперечный стержень 6 в направлении вогнутой стороны 9 рамки 1 в процессе использования пояса (фиг. 3, 4, 5). При этом возможны три варианта такого соединения.
В первом варианте рассматриваемого соединения (фиг. 3) лента уложена на первый поперечный стержень 6 с выпуклой стороны 10 рамки 1, пропущена через окно 11 на вогнутую сторону 9 рамки 1, огибает третий поперечный стержень 8 с выходом через окно 12 на выпуклую сторону 10 рамки 1 и загнута в направлении первого поперечного стержня 6 с образованием петли 13. При этом конец 3 ленты 2 наложен на ленту 2 в области первого поперечного стержня 6.
Второй вариант рассматриваемого соединения (фиг. 4) является в определенном смысле зеркально симметричным по отношению к рассмотренному выше первому варианту. Во втором варианте лента 2 сначала уложена на третий поперечный стержень 8 с выпуклой стороны 10 рамки 1, пропущена через окно 12 на вогнутую сторону 9 рамки 1 и далее огибает третий поперечный стержень 8, образую тем самым петлю 13. Затем лента 2 через окно 11 выходит на выпуклую сторону 10 рамки 1 и уложена на первый поперечный стержень 6 с выпуклой стороны 10 рамки 1. При этом конец 3 ленты 2 расположен между лентой 2 и первым поперечным стержнем 6 рамки 1 параллельно ленте 2, вследствие чего в процессе эксплуатации пояса конец 3 зажат между лентой 2 и стержнем 6, что придает соединению по данному варианту дополнительную прочность по отношению к первому варианту.
Третий вариант рассматриваемого соединения (фиг. 5) является дальнейшим усовершенствованием второго варианта и отличается от него тем, что конец 3 ленты 2 охватывает поперечный стержень 6, образуя тем самым дополнительную петлю 14, так что в результате две петли 13 и 14 вместе образуют единую S-образную петлю вокруг третьего 8 и первого 6 поперечных стержней. Такая петля имеет больше изгибов ленты 2, что повышает прочность рассматриваемого соединения.
Использование пояса заключается в следующем.
Кабель располагают вдоль трубы (на фигурах не показано). В том месте, где нужно прикрепить кабель к трубе на кабель своей вогнутой стороной 9 накладывают рамку 1 так, чтобы поперечные стержни 6 и 7 рамки располагались вдоль кабеля. Затем лентой 2 охватывают трубу, при этом противоположный (свободный) конец ленты 2 заводят в окно 12 рамки 1, оборачивают вокруг второго поперечного стержня 7 рамки 1 и при помощи специального ключа осуществляют натяг ленты 2. В результате этого сила растяжения ленты 2 преобразуется в радиальную силу прижатия кабеля к трубе, а также радиальную силу прижатия первого поперечного стержня 6 к трубе, а в вариантах, показанных на фиг. 4 и 5, указанная радиальная сила также действует на конец 3 ленты 2, дополнительно усиливая соединение ленты с рамкой. Что касается ключа, то он состоит из ручки круглого сечения и рабочей части прямоугольного сечения с сужающимся концом, при этом в рабочей части имеются пазы, выполненные под углом относительно продольной оси и с возможностью захвата свободного конца металлической ленты (ключ не показан).