Кабельный лоток с системой встроенного соединителя секций

Полезная модель относится к средствам последовательного  соединения   П-образных секций металлических лотков открытого типа, используемых  для прокладки проводов и кабелей силовой и сигнальной проводки и информационного кабеля как внутри зданий, так и на открытом воздухе,  для построения кабельных трасс преимущественно в торговых и складских помещениях, а также в промышленности для защиты силовой и слаботочной проводки.
Открытый способ прокладки кабельных трасс с помощью металлических лотков позволяет в дальнейшем легко обслуживать электрическую и слаботочную систему и развивать ее.
Кабельные лотки изготавливаются из оцинкованного листового металла путем гибки в П-образный (корытный) профиль. Согласно ГОСТ Р52868-2007, ГОСТ 20783-81 основными элементами кабельного лотка (который также называют системой кабельных лотков) являются секции (прямые секции и фасонные секции), а также вспомогательные элементы. Соединение секций металлических прокатных лотков  осуществляется  встык с закреплением соединительной  пластины на дне лотка  или внахлест посредством болтов и гаек  (кабельные лотки OSTEC, ООО «МЕГАВАТТ» Санкт-Петербург, сайт в Интернет http://mwtct.ru/perforirovannye-lotki) [1], либо с помощью системы встроенных соединителей, когда перфорированные секции П-образного лотка крепятся друг к другу  внахлест и фиксируются на боковых стенках лотка без использования болтов и гаек. Исключение использования болтов и гаек  при сборке трассы значительно  ускоряет и удешевляет монтажные работы.
В патенте (GB2476569(A) ― 2011-06-29 МПК H02G 3/06) [2] соединительные секции  лотка соединены боковыми стенками лотка с помощью множества соединительных устройств (например, пружинных зажимов), причем каждое соединительное устройство проходит через соответствующие  пары отверстий в перекрывающихся участках соседних секций.
Из уровня техники известны  системы встроенных соединителей секций перфорированных кабельных лотков, например,  (WO2013176489(A1) ― 2013-11-28, KR101167028(B1) ― 2012-07-24, МПК H02G 3/04) [3],  в которой соединение  накладных соединительных элементов осуществляется с помощью  четырех зажимных  выступов, установленных в отверстиях  накладных элементов. Применение двух дополнительных накладных соединительных элементов приводит к удорожанию конструкции при изготовлении  и   временным  затратам  при монтаже.
Дальнейшее развитие систем встроенных соединителей предусматривает  накладывание  участка одной секции кабельного лотка на расширенный нижний участок другой секции с образованием зоны соединения  для   последующей фиксации боковых стенок  и оснований соединяемых  участков секций. Использование трубчатого (круглого в поперечном сечении) замка для установки крышек коробов, как и соединение секций лотков внахлест, значительно улучшает прочностные характеристики кабельного лотка.
Известен кабельный лоток (ES2573147(A1) от 2016-06-06, МПК F16L 3/26, H02G 3/04) [4], в котором на расширенном участке  секции   выполнены два вертикальных выступа, а между ними отверстие и паз, взаимодействующие при сборке с двумя  L-образными  прорезями с пазом и отверстием на боковой стенке соединяемого участка дугой секции. Фиксация участка секций в основании лотка осуществляется с помощью двух  загибаемых язычков через  одно отверстие в основании другой секции. Указанная конструкция соединителя обеспечивает достаточно надежное соединение секций кабельного лотка, но, так как содержи на  каждой  боковой  стороне  соединяемых  участков по  восемь элементов  для фиксации, это усложняет  конструкцию   и  приводит  к увеличению затрат при изготовлении кабельных лотков.  Кроме того, верхняя часть зазоров в открытых зонах соединения вызывает снижение прочности продукта, и указанные части подвержены изгибу и деформации в случае небольших ударов при монтаже или транспортировке. В таком кабельном лотке крепежные кабельные лотки друг к другу возможны только в том случае, когда одна соединительная область соединена с другой из верхней части.
Другой известный соединитель секций кабельного лотка (WO2011062567(A1) ― 2011-05-26, EA201270628(A1) ― 2012-12-28, МПК  F16L 3/26, H02G 3/04) [5]  выполнен  в форме совмещаемых L-образных вырезов в боковых  стенках  в зоне соединения секций и   с дополнительной фиксацией болтом с гайкой в сопрягаемых боковых стенках. Для исключения поперечного и  продольного люфта  в основании секции в зоне соединения  выполнены  два  гибких лепестка, вставляемые при сборке кабельного лотка  в соответствующие отверстия в основании другой секции.
Недостатком такого соединения является снижение надежности соединения боковых стенок, обусловленная зависимостью жесткости использованного металлического листового материала от толщины, а также наличие дополнительной фиксация с помощью одного винта с гайкой.
Известен также   кабельный лоток (WO2013015755(A2) ― 2013-01-31, H02G 3/04) [6], который имеет в первой области соединения секций отверстие, а во второй области соединения образован  выступ, так что он может войти в указанное отверстие  сверху  и  зафиксирован на поверхности  блокирующим элементом. Для повышения жесткости на внешней расширенной   боковой стенке лотка закреплены вертикальные опоры.
Так как в описании к патенту   не раскрыта конструкция и функционирование блокирующего элемента для выступа, это затрудняет оценку надежности такого встроенного соединителя секций   лотка.
В многоэлементном швеллере П-образного сечения (фиг. 4, 5, 6 описания к патенту (WO 2015/053643 от 16.04.2015, RU2641704 от  22. 01. 2018, МПК H02G 3/04) /7/, принимаемом за прототип заявляемой полезной модели, полезной модели, секции соединяются накладыванием внахлест верхнего соединительного участка (2) в расширенный нижний соединительный участок (3), который содержит язычок (7), снабженный фиксатором (8), и вырезы (12), сформированные выше язычка (7), а также направляющие выступы (5), сформированные ниже язычка (7). Верхний соединительный участок (2), содержит направляющие выступы (4), под которыми имеется отверстие (11) для фиксатора (8), а ниже отверстия (11) имеются отверстия (6). При соединении секций направляющие выступы (4) верхнего соединительного участка (2), принимаются в вырезы (12) расширенного нижнего соединительного участка (3), направляющие выступы (5) нижнего соединительного участка (3) принимаются в отверстия (6) верхнего соединительного участка (2), а фиксатор (8) зафиксирован в отверстии (11) верхнего соединительного участка (2).
Такая конструкция встроенного соединителя секций кабельного лотка обеспечивает их надежное соединение, однако сложна из-за использования девяти элементов боковой фиксации, а именно, двух направляющих выступов 5, двух направляющих выступов 4, двух отверстий 6, отверстия 11, фиксатора 8 с язычком 7, что удорожает технологию изготовления кабельного лотка. Кроме того, в конструкции прототипа отсутствует фиксация зон соединения на основании секций лотка, что может привести к продольному и поперечному люфту соединяемых секций.
Задачей заявляемой полезной модели является снижение затрат на изготовление кабельного лотка со встроенным соединителем при сохранении надежности соединения, а также исключение продольного и поперечного люфта соединяемых секций кабельного лотка.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является Улучшение эксплуатационных характеристик за счет расширения ассортимента кабельных лотков, упрощение конструкции встроенного соединителя секций кабельного лотка за счет уменьшения количества элементов для боковой фиксации при обеспечении надежности фиксации и удобства монтажа и демонтажа, исключение продольного и поперечного люфта секций за счет фиксации оснований соединяемых участков. Дополнительным техническим результатом является исключение травматизма оператора при монтаже и демонтаже секций за счет выполнения державки фиксирующего элемента и верхней кромки секции нижнего соединительного участка секции кабельного лотка с закругленными краями.
Указанный технический результат достигается тем, что кабельный лоток с системой встроенного соединителя секций, соединяемых при накладывании внахлест верхнего соединительного участка в расширенный нижний соединительный участок с помощью элементов фиксации, выполненных в боковых стенках соединяемых участков секций и взаимодействующих при сборке между собой.
Согласно полезной модели элемент фиксации в верхнем соединительном участке выполнен в виде лепестка 5 в форме трапеции с заводными фасками 8, в центре которого имеется отверстие 6 прямоугольной формы, при этом нижняя часть лепестка 5 изогнута наружу с образованием горизонтальной державки 7, выполненной в виде прямоугольника с закругленными углами, а элемент фиксации нижнего расширенного соединительного участка на внутренней поверхности боковой стенки в верхней ее части снабжен двумя вертикальными пазами 2 с возможностью зацепления в них в них лепестка 5, которые имеют С-образную форму и ориентированы таким образом, что их открытые части расположены одна напротив другой, под вертикальными пазами 2 выполнен зубчик 3 в форме усеченной пирамиды, обеспечивающий защелкивание на нем прямоугольного отверстия 6 в лепестке 5, а в основании 11 верхнего соединительного участка 4 выполнены, по крайней мере, четыре наружных выступа 12, расположенные попарно и симметрично относительно продольной оси и между ними в центре имеются гибкие усики 13 для размещения в прямоугольном отверстии 14 нижнего расширенного соединительного участка 1.
В предпочтительном варианте выполнения:
- верхняя кромка боковой поверхности расширенного соединительного участка секции лотка выполнена с закругленными углами;
- все элементы фиксации выполнены с помощью штампов при изготовлении лотка на линии профилирования.
Пирамидоидальная форма зубчика 3 обусловлена конструкцией соединения, благодаря такой форме лепесток 5 легко скользит по граням зубчика 3 при соединении отверстия 6 до щелчка, при этом отверстие 6 после сборки образует площадку, которая упирается в пирамидоидальный зубчик 3, что обеспечивает надежную фиксацию боковых стенок секций кабельного лотка. Заводная фаска 8 на кромке лепестка 5 выполняет функцию центровки, что необходимо для облегчения попадания лепестка 5 в паз 2.
Наличие выступов 12 и гибкого усика 13, входящего при сборке в отверстие 14 основания нижнего расширенного соединительного участка 1 секции лотка с последующим загибанием его отверткой исключает продольный и поперечный люфт соединяемых секций.
Такое выполнение соединения секций лотка расширяет ассортимент П-образных кабельных лотков, обеспечивает надежность соединения, позволяет исключить продольное и поперечное перемещение металлических лотков относительно друг друга, упростить процесс монтажа и демонтажа трассы, удешевить стоимость лотка.
Сущность полезной модели поясняется фигурами чертежей, где:
Фиг. 1 - секция кабельного лотка в изометрии.
Фиг. 2 - сборка двух секций кабельного лотка в изометрии.
Фиг. 3 - секция кабельного лотка, вид снизу.
Фиг. 4 - обрезанный по длине верхний накладываемый соединительный участок секции кабельного лотка, вид спереди.
Фиг. 5 - обрезанный по длине расширенный нижний накладываемый соединительный участок секции кабельного лотка с видом изнутри.
Перечень позиций на фигурах 1-5 чертежей, где:
1 - нижний расширенный соединительный участок секции кабельного лотка
2 - вертикальные пазы
3 - зубчик
4 верхний накладываемый соединительный участок секции кабельного лотка
5 - элемент фиксации в форме лепестка
6 - отверстие
7 - державка
8 - заводная фаска
9 - боковая стенка секции лотка
10 - верхняя кромка нижнего расширенного участка секции кабельного лотка
11 - основание секции кабельного лотка
12 - выступы
13 - усики
14 - прямоугольное отверстие в основании 1
П-образная секция металлического лотка (фиг. 1) имеет расширенный участок 1 с закругленной кромкой 10. На внутренней поверхности боковых стенок расширенного участка 1 в его верхней части выполнены вертикальные пазы 2, которые имеют С-образную форму и ориентированы таким образом, что их открытые части расположены одна напротив другой, а под ними выполнен зубчик 3 в форме усеченной пирамиды. В основании 11 секции лотка на участке 1 выполнено прямоугольное отверстие 14 (фиг. 3). для размещения гибкого усика 13.
На противоположном конце 4 секции металлического лотка (фиг. 1) на внешней стороне боковой стенки 9 в верхней части выполнен элемент фиксации в виде лепестка 5 трапециевидной формы с заводной фаской 8 на торцах, в центре которого имеется отверстие 6 прямоугольной формы. Нижняя часть лепестка 5 изогнута наружу с образованием горизонтальной державки 7 с закругленными краями. В основании 11 верхнего накладываемого соединительного участка 4 секции выполнены, по крайней мере, четыре наружных выступа 12, расположенные попарно и симметрично относительно продольной оси и между ними в центре имеются гибкие усики 13 для размещения в отверстии 14 нижнего расширенного соединительного участка 1. (фиг. 1, 3).
Сборка трассы из секций кабельного лотка осуществляется последовательным накладыванием внахлест верхнего соединительного участка 4 одной секции кабельного лотка в нижний расширенный соединительный участок 1 другой секции кабельного лотка (фиг. 2). и одновременной с накладыванием фиксацией боковых стенок и оснований каждой секции.
Процесс сборки кабельного лотка показан для двух соединяемых секций.
При фиксации боковых стенок соединяемых секций края лепестка 5 захватываются пазами 2, и отверстие 6 защелкивается на зубчике 3. Лепесток 5 легко скользит по граням зубчика 3 до соединения отверстия 6 до щелчка, при этом отверстие 6 после сборки образует площадку, которая упирается в зубчик 3, что обеспечивает надежную фиксацию боковых стенок секций кабельного лотка. Заводная фаска 8 на лепестке 5 выполняет функцию центровки, что необходимо для облегчения попадания лепестка 5 в паз 2.
При фиксации оснований соединяемых секций усики 13 (фиг. 2, 3) одной секции проходят через прямоугольное отверстие 14 в основании другой секции лотка и загибаются отверткой, прямоугольные выступы 12 секции прижимаются к основанию соединяемой секции лотка, что приводит к исключению продольного и поперечного люфта соприкасаемых поверхностей.
Для осуществления разъема секций лотка оператор надавливает одной рукой в сторону от боковых стенок на державку 7 лепестка 5, который при этом отгибается и отверстие 6 выходит из зацепления с зубчиком 3 и лепесток 5 выходит из зацепления с вертикальными пазами 2.
К элементам фиксации предъявляются высокие требования по точности выполнения. Поэтому все элементы фиксации выполняются с помощью штампов, при изготовлении секций кабельного лотка на линии профилирования. На линии имеется несколько зон с прессами, на которой в качестве оснастки устанавливаются штампы под каждый типоразмер и срабатывание пресса контролируется с помощью датчиков по заданной программе. Таким образом, обеспечивается точное позиционирование высечек элементов фиксации на разных концах лотков, что гарантирует стабильность зацепления на каждом произведенном лотке.
Источники информации:
1. Кабельные лотки OSTEC, ООО «МЕГАВАТТ» Санкт-Петербург, сайт в Интернет http://mwtct.ru/perforirovannye-lotki.
2. GB 2476569 (A) - 2011-06-29 МПК H02G 3/06.
3. WO 2013176489 (А1) - 2013-11-28, KR 101167028 (В1) - 2012-07-24, МПК H02G 3/04.
4. ES 2573147 (А1) от 2016-06-06, МПК F16L 3/26, H02G 3/04.
5. WO 2011062567 (A1) - 2011-05-26, ЕА 201270628 (А1) - 2012-12-28 МПК F16L 3/26, H02G 3/04.
6. WO 2013015755(A2) - 2013-01-31, H02G 3/04.
7. WO 2015/053643 от 16.04.2015, RU 2641704 от 22. 01. 2018, МПК H02G 3/04) - прототип.