ОПОРНЫЙ КРОНШТЕЙН, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ НА НЕКОТОРОЙ КОНСТРУКЦИИ
SUPPORT BRACKET INTENDED FOR ELECTRIC CABLES ATTACHMENT ON SOME STRUCTURE

Предлагаемое изобретение относится к области кронштейнов, используемых для крепления жгутов электрических кабелей к элементам конструкции. Предлагаемое изобретение относится, в частности, к модели кронштейна, которая позволяет уменьшить длину, на которой жгуты электрических кабелей не удерживаются в пространстве между двумя соседними опорными кронштейнами, и находит применение, в частности, в транспортных средствах, для которых вибрации и близость других конструкций или оборудования могут вызывать повреждение этих кабелей.
L
d
На борту транспортных средств жгуты электрических кабелей обычно фиксируются при помощи элементов удержания или опорных кронштейнов 10, например хомутов, как это проиллюстрировано на фиг.1а, которые сами в свою очередь закрепляются на элементах конструкции этого транспортного средства, например, в случае самолета, на шпангоутах фюзеляжа или на поперечных балках пола. В большинстве случаев элементы конструкции, на которых могут быть закреплены эти опорные кронштейны, ограничены и отстоят друг от друга на некотором расстоянии, которое может быть достаточно большим, принимая во внимание малую жесткость кабельных жгутов. Это расстояние между двумя конструктивными элементами, то есть расстояние между двумя опорными кронштейнами, обуславливает деформацию или прогиб жгутов электрических кабелей под действием их собственного веса. Так, например, если расстояние  между двумя конструктивными элементами и, следовательно, между двумя опорными кронштейнами 10 составляет 450 мм, что соответствует обычному расстоянию между двумя соседними шпангоутами фюзеляжа самолета, величина прогиба  кабельного жгута составляет приблизительно 13 мм, как это проиллюстрировано на фиг.1b.
Такая деформация обуславливает увеличение общей длины жгутов электрических кабелей, что оказывается нежелательным для практической реализации установок.
Кроме того, если окружающие элементы конструкции оказываются расположенными достаточно близко к кабельным жгутам, прогиб этих жгутов может привести к образованию механического контакта между кабельными жгутами и упомянутыми окружающими элементами конструкции. Такие контакты, в частности образующиеся в вибрационной окружающей среде, могут привести к износу и повреждению изоляционных элементов электрических кабелей и вызвать нарушения нормального функционирования электрических цепей, такие, например, как потеря информационных сигналов или короткое замыкание. В настоящее время для того чтобы исключить возможность возникновения механического контакта жгутов электрических кабелей с окружающими конструктивными элементами, трассы расположения кабельных жгутов прокладываются таким образом, чтобы сохранить достаточно большие расстояния между этими кабельными жгутами и окружающими конструктивными элементами с учетом возможного прогиба этих кабельных жгутов.
В том случае, когда положение кабельных жгутов в пространстве должно быть строго определено, известно также использование жестких поддерживающих элементов, которые проходят вдоль искомой траектории прокладки этих жгутов и которые жестко закрепляются на элементах конструкции в нескольких точках. Такие поддерживающие элементы являются более тяжелыми, чем индивидуальные опорные кронштейны, более хрупкими и более сложными в установке, а также значительно более дорогостоящими в реализации, поскольку они должны быть адаптированы к каждому конкретному случаю установки.
Использование опорных кронштейнов, которые позволяют уменьшить прогиб жгутов электрических кабелей между двумя соседними опорными кронштейнами без увеличения количества этих кронштейнов и стоимости их изготовления, является, таким образом, важным с точки зрения упрощения операций монтажа и технического обслуживания таких кабельных жгутов.
В данном изобретении предлагается опорный кронштейн, предназначенный для крепления жгута электрических кабелей, который обеспечивает лучшее удержание кабельных жгутов по сравнению с существующими опорными кронштейнами и который уменьшает прогиб кабельных жгутов между двумя точками крепления таких опорных кронштейнов без изменения необходимого количества кронштейнов и без существенного ухудшения их массовых или стоимостных характеристик.
В соответствии с предлагаемым изобретением опорный кронштейн, предназначенный для удержания кабельного жгута и имеющий возможность быть закрепленным на некоторой конструкции для того, чтобы удерживать жгут электрических кабелей в заданном положении и с заданной ориентацией по отношению к упомянутой конструкции, содержит первые средства позиционирования и удержания кабельного жгута в непосредственной близости от средств соединения этого опорного кронштейна с конструкцией и содержит по меньшей мере одно второе средство позиционирования и удержания кабельного жгута, имеющее форму поддерживающей площадки, проходящей по одну и по другую стороны от упомянутых первых средств и по существу вдоль ориентации направления, в котором должен удерживаться данный кабельный жгут, причем упомянутая по меньшей мере одна поддерживающая площадка жестко связана с упомянутыми первыми средствами на одном своем конце и является свободной на другом своем конце.
В соответствии с предпочтительным способом реализации упомянутое второе средство содержит по меньшей мере две поддерживающие площадки, по меньшей мере одна из которых жестко связана с упомянутыми первыми средствами на одной стороне, и по меньшей мере одна другая из которых жестко связана с упомянутыми первыми средствами на другой стороне. При этом две поддерживающие площадки могут располагаться по существу на одной линии или могут располагаться под некоторым углом друг по отношению к другу.
Для уравновешивания собственного веса кабельного жгута с одной и с другой стороны от хомута предпочтительно, чтобы упомянутые поддерживающие площадки имели по существу одну и ту же длину, что ограничивает опасность отрыва на уровне точек крепления опорного кронштейна к упомянутой конструкции.
Для того чтобы гарантировать точное позиционирование кабельного жгута и непрерывность между упомянутыми первыми средствами и поддерживающими площадками, по меньшей мере одна поддерживающая площадка содержит верхнюю поверхность, на которой размещается кабельный жгут, причем эта поверхность является по существу плоской или цилиндрической, и ее образующие опираются по существу на поверхность упомянутых первых средств, и на этой поверхности кабельный жгут удерживается в заданном положении и с заданной ориентацией в этих первых средствах.
Предпочтительно также, чтобы упомянутые первые средства позиционирования и удержания образовывали по существу замкнутую поверхность типа хомута, поперечное сечение просвета которого адаптировано к поперечному сечению удерживаемого кабельного жгута.
Предпочтительно также, чтобы упомянутые первые средства позиционирования и удержания образовывали открытую вогнутую поверхность, например V-образной формы, и чтобы эта поверхность закрывалась при помощи соединительного средства, например при помощи скобы, удерживая кабельный жгут на упомянутой поверхности, причем стягивание этой поверхности позволяет обеспечить адаптацию к различным поперечным сечениям удерживаемого кабельного жгута.
Предпочтительно также, чтобы по меньшей мере одна поддерживающая площадка содержала на своей нижней поверхности подкрепляющий элемент, способный повысить жесткость этой по меньшей мере одной поддерживающей площадки. Поперечное сечение и толщина системы поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов адаптированы таким образом, чтобы выдерживать вес удерживаемого кабельного жгута.
Предпочтительно также, чтобы упомянутый подкрепляющий элемент содержал средства, предназначенные для позиционирования средств крепления кабельного жгута вокруг по меньшей мере одной поддерживающей площадки и для исключения скольжения этих средств крепления вдоль по меньшей мере одной поддерживающей площадки. Эти средства могут представлять собой, например, отверстие или вырез в подкрепляющем элементе.
Целесообразно, чтобы предлагаемый опорный кронштейн изготавливался в виде единой детали, например, путем литья под давлением в литейной форме.
Предпочтительно, чтобы упомянутые элементы, то есть первые средства позиционирования и удержания и по меньшей мере одно второе средство позиционирования и удержания, изготавливались раздельно, после чего соединялись друг с другом, что позволяет реализовать модульные опорные кронштейны, раздельно выбирая упомянутые первые средства в зависимости от диаметра используемого кабельного жгута и выбирая поддерживающие площадки в зависимости от расстояния между двумя соседними опорными кронштейнами.
В приведенном ниже подробном описании опорного кронштейна, предназначенного для крепления жгутов электрических кабелей, даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, в числе которых:
фиг.1а представляет собой схематический вид в изометрии опорного кронштейна в соответствии с предшествующим уровнем техники, предназначенного для крепления жгутов электрических кабелей на элементах конструкции;
фиг.1b представляет собой схему установки жгута электрических кабелей между двумя опорными кронштейнами в соответствии с предшествующим уровнем техники и демонстрирует возникающий вследствие этого прогиб кабельного жгута;
фиг.2 представляет собой схематический вид в изометрии опорного кронштейна в соответствии с предлагаемым изобретением;
фиг.3 представляет собой схематический вид профиля опорного кронштейна в соответствии с предлагаемым изобретением;
фиг.4 представляет собой схематический вид в изометрии сбоку стороны опорного кронштейна в соответствии с предлагаемым изобретением, размещаемой против элементов конструкции;
фиг.5а, 5b, 5с, 5d представляют собой различные схематические виды опорного кронштейна в соответствии с предлагаемым изобретением, иллюстрирующие примеры размещения поддерживающих площадок на этом опорном кронштейне;
фиг.6 представляет собой схему установки жгута электрических кабелей между двумя опорными кронштейнами в соответствии с предлагаемым изобретением.
Как это можно видеть на фиг.2, 3 и 4, которые представляют различные виды одного и того же варианта выполнения опорного кронштейна в соответствии с предлагаемым изобретением, и на которых не показан жгут электрических кабелей, опорный кронштейн 1, предназначенный для крепления жгутов электрических кабелей на элементах конструкции, образован:
- хомутом 2, в котором может быть размещен жгут электрических кабелей;
- основанием 3, предназначенным для крепления этого опорного кронштейна на элементах конструкции;
- двумя боковыми поддерживающими площадкам 4а, 4b.
е
е
В проиллюстрированном варианте выполнения кабельный жгут размещается в хомуте 2, на его внутренней поверхности 25 и вдоль оси 24 этого хомута. Упомянутый хомут имеет длину l и является открытым со стороны, противоположной основанию 3, и его раскрытие 21, имеющее ширину , содержит два конца 22, выступ каждого из которых содержит отверстие 23. Эти отверстия 23 используются для пропускания через них стягивающей скобы или другого средства соединения, которое позволяет обеспечить стягивание хомута 2 путем взаимного сближения выступов раскрытия 21 и удерживать кабельный жгут в этом хомуте 2. Выбор характеристик упомянутого хомута зависит одновременно от диаметра используемого в данном случае кабельного жгута и от его веса. Таким образом, ширина  раскрытия 21 хомута 2 адаптируется в зависимости от диаметра кабельного жгута, и длина l этого хомута адаптируется в зависимости от веса удерживаемого кабельного жгута. При этом также могут быть использованы и другие формы этого хомута или средства, эквивалентные представленному здесь хомуту 2, например хомуты, имеющие V-образную форму.
Основание 3 содержит нижнюю поверхность 31, которая предпочтительно является плоской и предназначена для размещения против элементов конструкции (не показанных на приведенных в приложении фигурах), на которых закрепляется данный опорный кронштейн, и которые обеспечивают устойчивость этого опорного кронштейна. Упомянутое основание закрепляется на элементах конструкции при помощи любого подходящего в данном случае средства, в частности при помощи приклеивания его нижней поверхности, привинчивания или зажима.
Две боковые поддерживающие площадки 4а, 4b располагаются по одну и по другую стороны от хомута 2. Каждая поддерживающая площадка закреплена на упомянутом хомуте одним своим концом и является свободной на другом конце. Эти боковые поддерживающие площадки имеют удлиненную форму. Каждая такая поддерживающая площадка содержит верхнюю поверхность 41а, 41b, располагающуюся со стороны хомута. Эти верхние поверхности являются по существу плоскими или цилиндрическими и соответствующими продолжениям всей или части внутренней поверхности 25 хомута 2, располагающейся со стороны основания 3. В соответствии с вариантом выполнения, проиллюстрированным на фиг.2, 3 и 4, поддерживающие площадки 4а, 4b располагаются по существу на одной линии, и их оси 43а, 43b по существу совпадают с осью 24 хомута. Таким образом, жгут электрических кабелей, который размещается в хомуте, естественным образом находится на осях упомянутых поддерживающих площадок со стороны верхней поверхности 41а, 41b каждой поддерживающей площадки.
В соответствии с вариантом выполнения, представленным на фигурах 5а, 5b, поддерживающие площадки 4а, 4b не располагаются на одной линии, но образуют между собой некоторый угол в произвольной плоскости. В варианте выполнения, показанном на фиг.5а, поддерживающие площадки 4а, 4b образуют между собой некоторый угол α в плоскости, сформированной двумя этими поддерживающими площадками. В варианте, показанном на фиг.5b, где поддерживающая площадка 4b имеет ориентацию, отличную от ее ориентации, показанной на фиг.5а, поддерживающие площадки 4а, 4b образуют некоторый угол β в плоскости, сформированной двумя этими поддерживающими площадками.
В соответствии с другим вариантом выполнения, представленным на фиг.5с, хомут 1 содержит три поддерживающие площадки 4а, 4b, 4с, образующие конструкцию Y-образной формы, в которой одна поддерживающая площадка 4а располагается с одной стороны хомута, а две другие поддерживающие площадки 4b, 4с располагаются с другой стороны этого хомута.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения, представленным на фиг.5d, опорный кронштейн 1 образован одной единственной боковой поддерживающей площадкой 4а. Эта специальная асимметричная форма адаптирована в основном для опорных кронштейнов 1, размещаемых на концах кабельных жгутов.
Предлагаемое изобретение не ограничивается вариантами выполнения поддерживающих площадок, описанными выше лишь в качестве не являющихся ограничительными примеров. Для специалиста в данной области техники является доступной возможность адаптировать данное изобретение к тому количеству поддерживающих площадок на опорном кронштейне и к таким углам между этими поддерживающими площадками, которые не были описаны выше.
Предпочтительно, чтобы ширина упомянутых поддерживающих площадок была постоянной и достаточной для размещения на них кабельного жгута.
Длина каждой поддерживающей площадки 4а, 4b выбирается в зависимости от расстояния между двумя соседними элементами конструкции. В соответствии с одним из вариантов выполнения эта длина составляет примерно треть среднего расстояния между двумя соседними элементами конструкции таким образом, чтобы каждый свободный конец поддерживающей площадки определял некоторую промежуточную точку, по существу располагающуюся на половине расстояния между точкой крепления опорного кронштейна и свободным концом поддерживающей площадки соседнего опорного кронштейна. Предпочтительно, чтобы упомянутые поддерживающие площадки были симметричны по отношению к хомуту 2 так, чтобы обеспечить уравновешивание собственного веса кабельного жгута по одну и по другую стороны от упомянутого хомута.
Предпочтительно, чтобы поддерживающие площадки содержали на своих нижних поверхностях 42а, 42b подкрепляющие элементы 5а, 5b, имеющие форму ребер жесткости и жестко связанные с основанием 3. Эти подкрепляющие элементы позволяют обеспечить удовлетворительную жесткость поддерживающих площадок, которые должны выдерживать собственный вес кабельного жгута без необходимости чрезмерного увеличения толщины этих поддерживающих площадок. Каждый подкрепляющий элемент 5а, 5b проходит по всей длине или только по части длины связанной с ним поддерживающей площадки 4а, 4b.
Совокупность поддерживающих площадок 4а, 4b и подкрепляющих элементов 5а, 5b по существу ведет себя как балка, закрепленная на одном из своих концов и подвергающаяся воздействию изгибающих усилий. Таким образом, толщина и поперечное сечение системы поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов определяются так, чтобы эта система поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов выдерживала вес кабельного жгута, подвергающегося воздействию различных ускорений конструкции, на которой закрепляется опорный кронштейн.
В соответствии с одним из вариантов выполнения для того чтобы выдерживать относительно небольшие изгибающие усилия, подкрепляющий элемент имеет трапециевидную форму с высотой, большей в его корневой части на уровне основания, чем на свободном конце поддерживающей площадки. Этот пример позволяет минимизировать массу опорного кронштейна.
В соответствии с другим вариантом выполнения для того чтобы выдерживать более значительные изгибающие усилия в случае использования более тяжелого кабельного жгута, подкрепляющий элемент имеет форму полого параллелепипеда или поперечное сечение любой другой формы с адаптированной инерцией.
Предлагаемое изобретение не ограничивается описанными в предшествующем изложении примерами его реализации. Для специалиста в данной области техники является доступным адаптировать форму и поперечное сечение системы поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов к не описанным в данной заявке формам и сечениям, в частности, в зависимости от веса кабельного жгута, который эта система поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов должна поддерживать, и материала, который используется для реализации этих поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов.
Для того чтобы исключить скольжение средств крепления 7а, 7b (представленных на фиг.6), например скобы, которая удерживает жгуты электрических кабелей на поддерживающих площадках 4а, 4b, подкрепляющие элементы 5а, 5b содержат средства 61а, 61b, 62а, 62b, например вырез 61а, 61b или выемку 62а, 62b, предназначенные для позиционирования упомянутых средств крепления. Количество таких средств корректируется, в случае необходимости, вдоль длины поддерживающих площадок.
Предпочтительно изготавливать опорные кронштейны 1 в виде единой детали, содержащей хомут 2, основание 3, поддерживающие площадки 4а, 4b и подкрепляющие элементы 5а, 5b. Например, эти опорные кронштейны изготавливаются из того или иного пластического материала, например из нейлона, и предпочтительным образом путем литья под давлением.
Другой вариант состоит в том, чтобы по отдельности реализовать поддерживающие площадки 4а, 4b вместе с подкрепляющими элементами 5а, 5b, а затем совместно смонтировать два элемента поддерживающих площадок и подкрепляющих элементов по одну и по другую стороны к основанию 3. Этот вариант адаптирован к реализации модульных опорных кронштейнов, в которых диаметр хомута, прочность и/или длина поддерживающих площадок выбираются в зависимости от конкретного варианта применения.
L
L2
В упомянутом выше варианте выполнения, известном из предшествующего уровня техники, на самолете, с расстоянием , составляющим 450 мм, между двумя элементами конструкции и с использованием опорных кронштейнов в соответствии с предлагаемым изобретением расстояние , где жгут электрических кабелей подвергается воздействию своего собственного веса, то есть расстояние между свободными концами каждой поддерживающей площадки, уменьшается до 210 мм, как это проиллюстрировано на фиг.6. В этом случае величина прогиба кабельного жгута становится пренебрежимо малой.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить опорный кронштейн 1, предназначенный для крепления жгута электрических кабелей, который позволяет обеспечить наилучшее удержание этого кабельного жгута и который уменьшает величину прогиба кабельного жгута между двумя элементами конструкции без необходимости модификации количества этих опорных кронштейнов.