Гибридный кабельный лоток и способ его изготовления
HYBRID CABLE TRAY AND METHOD ITS OF MANUFACTURING

Область техники
Данное изобретение относится к области кабельных лотков и  кабельных лестниц для поддержания электрических кабелей и проводов.
Обзор известных технических решений
Кабельные лотки проволочного типа были ранее известны, они также известны как проволочные лотки, так как они изготавливаются из отдельных проволок, которые сварены или спаяны вместе под прямыми углами друг к другу. Такие обычные проволочные лотки раскрыты, например, в документе WO 2005/090846.
Так как производство таких проволочных лотков требует процесса сварки или пайки, время производства является сравнительно долгим и поэтому производство является также дорогостоящим. Также вес таких обычных проволочных лотков сравнительно высок, так как продольные боковины обрабатываются отдельно и позже присоединяются к поперечинам.
В области техники кабельных лотков были ранее известны также лотки с изогнутыми продольными боковинами и перфорированными днищами, например, такие как известные из документа GB 1292997.
Кабельный лоток, раскрытый в US 2917259, может быть сформирован как одно целое или собран из отдельных частей с боковыми элементами или фланцами на обеих сторонах с целью удержания проводов на месте и обеспечения продольной жесткости.
Кабельные лотки этих типов, которые пробиваются и гнутся из плоского листа материала, не обеспечивают для тяжелого кабеля и проводов достаточной жесткости при изгибе ни в поперечном, ни в продольном направлениях.
Цель изобретения
Одной целью изобретения является предложить новый тип кабельного лотка из одной части.
Другой целью является предложить такой новый тип кабельного лотка, который имеет приблизительно такие же физические свойства, такие как "проволочный" диаметр, размеры и прочность на изгиб, как у обычных проволочных лотков.
Еще одной целью изобретения является предложить такой новый тип кабельного лотка, который может изготавливаться более быстро и более рентабельно.
Еще одной целью изобретения является также изготовление такого кабельного лотка, который более легок, чем ранее известные проволочные лотки.
Еще одной целью является также изготовление такого нового типа кабельного лотка из стального рулона.
Дополнительной целью изобретения является предложить такой новый тип кабельного лотка, который имеет множество первых сквозных отверстий, сформированных первым множеством кромок, направленных и выступающих под углом в сторону от несущей поверхности в кабельном лотке.
Дополнительной целью изобретения является предложить такой новый кабельный лоток, который имеет свойства, подходящие для гибридного применения. Такое применение было ранее принято для обычной кабельной лестницы, обычного кабельного лотка или обычного проволочного лотка.
Сущность изобретения
Эти цели достигаются посредством данного изобретения, как определено в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Соответствующие дополнительные формы осуществления изобретения будут очевидны из прилагаемых зависимых пунктов формулы изобретения.
В нижеследующем описании термин "кабельный лоток" используется для более широкого диапазона изделий, чем обычно используемый термин. "Кабельный лоток" в данной заявке охватывает изделия, имеющий две параллельные боковины, которые соединены одним или несколькими соединительными элементами. В случае, где предусматривается один соединительный элемент, этот соединительный элемент имеет вид сетки. В случае, где предусматриваются несколько соединительных элементов, эти соединительные элементы формируются как перекладины, аналогично обычным кабельным лестницам. Однако эти соединительные элементы изготавливаются из одного рулона вместе с параллельными боковинами как цельный элемент.
Изобретение касается кабельного лотка, имеющего две параллельно проходящие боковины, соединенные друг с другом первой частью, являющейся соединительным элементом. Каждая боковина изготовлена из изогнутого металлического листа, причем боковина содержит внутреннюю сторону, соединенную с упомянутым соединительным элементом и по меньшей мере с одной закрытой верхней стороной и одной внешней стороной, где внутренняя сторона и внешняя сторона имеют приблизительно одинаковую ширину, и что боковина согнута так, что она имеет открытую нижнюю сторону. Соединительный элемент может быть сформирован или как несколько перекладин или как элемент сетчатого типа. В любой из этих форм осуществления изобретения соединительный элемент выполняется из одного металлического листа посредством пробивки и формирования для получения его конечной формы. Предпочтительно этот соединительный элемент вместе с обеими боковинами формируется из одного и того же металлического листа.
Более конкретно, изобретение касается гибридного кабельного лотка, содержащего первую часть, составляющую одну часть, имеющую однородную толщину. Эта часть предпочтительно является плоским металлическим листовым материалом. Первая часть кабельного лотка формирует по меньшей мере первую несущую поверхность первого места для размещения множества кабелей. Первая часть, имеющая множество первых сквозных отверстий, сформирована первым множеством кромок. Кабельный лоток имеет две параллельно проходящие боковины, соединенные друг с другом упомянутой первой частью. Упомянутая боковина содержит внутреннюю сторону, соединенную с упомянутой первой частью и по меньшей мере с одной закрытой верхней стороной и одной внешней стороной. Внутренняя сторона и внешняя сторона предпочтительно имеют приблизительно одинаковую ширину, и боковина имеет открытую нижнюю сторону.
В одной форме осуществления изобретения по меньшей мере одна боковина, предпочтительно обе боковины, сформированы из упомянутой одной части.
В другой форме осуществления изобретения по меньшей мере часть каждой упомянутой кромки выступает и направлена под углом δ в сторону от несущей поверхности первого места, где 45°<δ<180°.
В еще одной форме осуществления изобретения вся кромка по меньшей мере одного сквозного отверстия отогнута под углом δ в пределах упомянутого диапазона от упомянутой несущей поверхности.
В еще одной форме осуществления изобретения вся кромка по меньшей мере двух соседних сквозных отверстий в первой части отогнута под углом δ в пределах упомянутого диапазона от упомянутой несущей поверхности.
В еще одной форме осуществления изобретения упомянутые сквозные отверстия сформированы и расположены друг относительно друга так, чтобы упомянутые кромки двух соседних сквозных отверстий определяли элемент лотка, сформированный как балка с продольно однородной формой поперечного сечения по меньшей мере частично между расположенными рядом отверстиями. Предпочтительно балка имеет поперечное сечение в виде U-образного гнутого профиля. Такой профиль делает кабельную лестницу прочной и жесткой при скручивании. Предпочтительно открытая сторона балок U-образного профиля ориентируется к внешней стороне лестницы. Такая форма осуществления изобретения устранит риск повреждения изоляционного покрытия электрического кабеля, так как гладкая поверхность лестницы обращена к кабелям. Однако другие формы поперечного сечения возможны в пределах объема изобретения.
Предпочтительно наименьшая ширина наименьшего отверстия, то есть сквозного отверстия, имеет ширину, которая больше, чем ширина любого элемента лестницы. В этой форме осуществления изобретения отверстия могут иметь различные размеры, но достаточно большие, чтобы выполняться процессом пробивки и профилирования. Предпочтительно размеры отверстий по сравнению с размерами элементов лестницы соответствуют почти размерам обычного проволочного лотка, в котором длина отверстия может составлять 20-кратный диаметр проволок. В данной форме осуществления изобретения предпочтительная длина отверстия находится в диапазоне 5-25, предпочтительно в 15 раз больше, чем ширина любого элемента кабельного лотка.
В еще одной форме осуществления изобретения все элементы лестницы имеют приблизительно одинаковые форму и размер поперечного сечения.
В еще одной форме осуществления изобретения первые элементы кабельного лотка вытянуты продольно, и вторые элементы кабельного лотка вытянуты поперечно. В этой форме осуществления изобретения форма отверстий является предпочтительно прямоугольной, но может также быть квадратной.
В еще одной форме осуществления изобретения закрытая верхняя сторона боковины состоит из двух плоских поверхностей под углом друг к другу, и вместе обеспечивают верхнюю кромку боковины. Предпочтительно эти две плоские поверхности симметрично размещаются в боковине. Эти две плоские поверхности размещаются с углом друг к другу, где угол α находится в интервале 45-60°, предпочтительно α=50°. Вместе эти две плоские поверхности обеспечивают верхнюю кромку закрытой верхней стороны боковины. В этой форме осуществления изобретения части боковины соответствуют обычной кабельной лестнице с закрытой боковиной, имеющей симметричную форму сечения с шестью сторонами. Наличие частей с этой формой поперечного сечения позволяет использовать обычные средства присоединения и крепления для этого нового типа кабельного лотка.
В еще одной форме осуществления изобретения закрытая верхняя сторона упомянутых боковин состоит из единственной плоской поверхности, предпочтительно имеющей идентичные углы к внутренней стороне и к внешней стороне каждой боковины.
В еще одной форме осуществления изобретения внешняя сторона боковины снабжается внешней отбортованной кромкой, проходящей по существу перпендикулярно от нижней кромки внешней стороны боковины. Такой внешняя отбортованная кромка делает кромку на открытой стороне боковины более жесткой, чтобы предотвратить изгиб этой кромки. Эта внешняя кромка обеспечивает также плоскую нижнюю поверхность для боковины, которая является благоприятной при монтаже кабельного лотка.
В еще одной форме осуществления изобретения внутренняя сторона боковины снабжается внутренней отбортованной кромкой, проходящей по существу перпендикулярно внутрь от нижней кромки внутренней стороны боковины и к которой прикреплена внутренняя кромка первой части, являющейся соединительным элементом между боковинами. Также эта внутренняя отбортованная кромка делает внутреннюю кромку на открытой стороне боковины более жесткой, чтобы предотвратить изгиб этой внутренней кромки. Эта внутренняя отбортованная кромка обеспечивает также плоскую нижнюю поверхность для боковины, которая является благоприятной при установке кабельного лотка. Как ранее указано, внутренняя отбортованная кромка может быть присоединена к первой части или как будучи сделанной из той же самой одной части, имеющей однородную толщину, или операцией прикрепления, соединяющей отдельные части вместе, предпочтительно процессом сварки или чем-либо подобным.
В еще одной форме осуществления изобретения внутренняя сторона и/или внешняя сторона боковины снабжается средством присоединения. Такое средство присоединения размещается как формируемые круглые и/или удлиненные отверстия, которые служат монтажными отверстиями для всех видов изделий, таких как стыки, соединения, крюки и т.д. Эти средства присоединения могут легко производиться во время той же самой технологической операции для пробивки проемов/отверстий в остальной части кабельного лотка. Таким образом, эти средства присоединения предусматриваются как монтажные отверстия различной формы, расположения и размера, которые были произведены во время операции пробивки одновременно с операцией пробивки для сквозных отверстий в первой части. Поверхность/поверхности закрытой верхней стороны боковины также могут снабжаться такими средствами присоединения.
В еще одной форме осуществления изобретения все части кабельного лотка изготавливаются из одного единственного листа металла, предпочтительно стального рулона. Таким образом, никакая операция сварки не требуется между первой частью и боковинами соответственно.
В еще одной форме осуществления изобретения способ изготовления кабельного лотка включает операцию пробивки и профилирования, а также операцию гибки.
Изобретение касается также способа изготовления гибридного кабельного лотка, например, для поддержки электрических проводов. Способ начинается с плоского металлического листового исходного материала, имеющего одну боковую поверхность как несущую сторону для места для размещения множества кабелей. Листовой материал обрабатывается следующими этапами:
a) пробивка в металлическом листовом материале множества сквозных отверстий (15), имеющих множество кромок. Некоторые из этих сквозных отверстий могут служить в качестве отверстий для средств монтажа и крепления в первой части и/или в обеих или любых из прикрепляемых боковин;
b) гибка по меньшей мере части упомянутой кромки под углом δ в сторону от несущей поверхности;
c) гибка плоского бокового участка металлического листа в продольную боковину или прикрепление продольной боковины к металлическому листу.
В еще одной форме осуществления изобретения этапы способа изменяются следующим образом:
на этапе а) в металлическом листовом материале пробиваются отверстия, которые отделены полосками;
и на этапе b) полоски профилируются в U-образные балки или балки с другими формами поперечного сечения, определяемыми как элементы лотка.
В еще одной форме осуществления изобретения также противоположный плоский боковой участок металлического листа сгибается в продольную боковину.
В еще одной форме осуществления изобретения этап а) включает также пробиваемые средства присоединения, предназначенные для цели монтажа.
В еще одной форме осуществления изобретения этап с) включает сгибание формируемого материала вдоль параллельных продольно направленных линий сгиба кабельного лотка, таким образом формирующего две боковины лестницы. Вся кабельная сетчатая лестница тогда изготавливается из единственного плоского листа металла операциями пробивки, профилирования и гибки.
В еще одной форме осуществления изобретения этап а) и этап b) являются одновременной комбинированной технологической операцией, это означает, что пробивка и профилирование выполняются одновременно на одном этапе изготовления. Процесс профилирования также включает штамповку и пластичную вытяжку материала.
В еще одной форме осуществления изобретения конечная форма кабельного лотка подвергается термообработке, например, отжигу, чтобы уменьшать напряжения в материале, или подвергнуть материал процессу закалки.
В еще одной форме осуществления изобретения конечная форма кабельного лотка подвергается поверхностной обработке. Эта поверхностная обработка часто включает покрытие цинком посредством процесса цинкования. Может использоваться также покрытие термопластом.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет теперь описано более подробно со ссылкой на примеры форм его осуществления, показанные на прилагаемых чертежах, на которых:
на фиг. 1 показана в перспективе форма осуществления согласно данному изобретению.
На фиг. 2 показан вид снизу формы осуществления изобретения, приведенной на фиг. 1.
На фиг. 3 показано увеличенное изображение III из фиг. 2.
На фиг. 4 показан вид сбоку формы осуществления изобретения, приведенной на фиг. 1.
На фиг. 5 показан вид с торца формы осуществления изобретения, приведенной на фиг. 1.
На фиг. 6 показан вид сверху формы осуществления изобретения, приведенной на фиг. 1.
На фиг. 7 показан в перспективе вид снизу концевой части формы осуществления изобретения, приведенной на фиг. 1.
Описание изобретения
На фиг. 1 показана первая форма осуществления гибридного кабельного лотка 10 сетчатого/лестничного/проволочного типа. Кабельный лоток снабжается первой боковиной 11 и второй боковиной 12; обе эти боковины присоединяются продольно к отдельным сторонам первой части 13, которая является нижней частью кабельного лотка 10. Каждая боковина 11, 12 имеет внутреннюю сторону 111, 121, соединенную с упомянутой первой частью 13, и внешнюю сторону 112, 122, соединенную с соответствующей внутренней стороной 111, 121 при помощи закрытой верхней стороны 113, 123. На фигуре начальная операция формирования плоского исходного металлического листового материала посредством пробивки и профилирования листового материала должна сформировать первые элементы 14 лотка, вытянутые в продольном направлении 15 кабельного лотка 10, и вторые элементы 16 лотка, вытянутые в поперечном направлении, перпендикулярном к продольному направлению 15 кабельного лотка 10, показанному средней линией на фигуре. Форма каждого элемента 14, 16 лотка как у балок, каждая из которых имеет поперечное сечение в форме U-образного профиля 17 с открытой стороной U-образного профиля, направленной наружу от кабельного лотка 10. Между элементами 14, 16 лотка кабельный лоток 10 снабжается сквозными отверстиями 18 по всей первой части 13. Для определенных целей отверстие может быть закрыто заглушающим средством или металлическим листовым материалом, не пробиваемым первоначально.
После первоначального этапа пробивки, формирующего сквозные отверстия 18, а также множество монтажных отверстий в качестве средств 19 присоединения в плоском металлическом листовом материале, осуществляется второй этап, определяемый как операция профилирования полосок. Во время этой операции профилирования полосок избыточный материал кромки по всем отверстиям и всем кромкам в первой части отгибается на 90° в одном направлении от плоской исходной поверхности металлического листа. Эта операция профилирования полосок содержит и операцию гибки и операцию пластического формования металлического листа. Элементы лотка являются результатом этой операции гибки, когда кромки 20 упомянутых сквозных отверстий 18 были изогнуты на угол δ, таким образом формируя эти элементы. Возможные углы δ для формирования этих элементов лотка находятся в интервале 45°<δ<180°. Угол 180° соответствует круглому поперечному сечению элемента лотка, и угол 90° соответствует U-образному поперечному сечению элемента лотка. Дальнейшим этапом способа является гибка плоских внешних участков с обеих сторон исходного металлического листа в первые и вторые боковины 11, 12. Результат обработки исходного металлического листового материала после этих этапов формирования показан на фиг. 1.
Первый этап, являющийся операцией пробивки, и второй этап, являющийся операцией профилирования, может быть выполнен на единственном комбинированном этапе операции пробивки/формования, снова пробивка при получении отверстий и формование при гибке и вытяжке кромок будут выполняться в течение такого комбинированного этапа.
На фиг. 2 показан вид снизу кабельного лотка 10 с балками в виде первых элементов 14 лотка и вторых элементов 16 лотка. Также элемент 21 заглушения и его монтажное отверстие 22 могут быть видны на фигуре. Элемент/элементы заглушения с соответствующим монтажным отверстием, конечно, может быть расположен в одном или нескольких отверстиях, расположенных на боковых частях кабельного лотка. Эти элементы заглушения могут предусматриваться как "закрытые сквозные отверстия", производимые при отсутствии штамповки таких сквозных отверстий в металлической пластине на этапе изготовления кабельного лотка. Другие типы средств прикрепления для других различных устройств, помимо монтажных отверстий, могут предусматриваться в элементе заглушения. Из этого вида снизу ясно, что U-образные балки ориентированы так, чтобы открытая сторона балок не могла быть видна на виде сверху кабельного лотка. Сквозные отверстия 18 в кабельном лотке в этой форме осуществления изобретения являются прямоугольными. Из этой фигуры также ясно, как показано изогнутыми средними линиями, что кабельные лотки согласно изобретению могут изготавливаться с различными подходящими длинами секций. Соединения III между каждым первым элементом 14 лотка и каждым вторым элементом 16 лотка выполняются как часть элементов, так как элементы лотка изготавливаются из одного листа металла. Каждая боковина 11, 12 снабжается внешней отбортованной кромкой 23, проходящей по существу перпендикулярно от нижней кромки внешней стороны 112, 122 соответствующей боковины 11, 12. Кроме того, внутренняя сторона 111, 121 соответствующей боковины 11, 12 снабжается внутренней отбортованной кромкой 24, проходящей по существу перпендикулярно внутрь от нижней кромки внутренней стороны соответствующей боковины 11, 12, и к этой внутренней отбортованной кромке 24 прикрепляется упомянутая первая часть 13. Предпочтительно внешняя отбортованная кромка 23 и внутренняя отбортованная кромка 24 вместе определяют плоские поверхности, которые находятся на одном уровне друг с другом, определяя опорную поверхность.
Открытые профили, обращенные в одинаковых направлениях в кабельном лотке, обладают теми преимуществами, что секции кабельного лотка могут складываться друг на друга, требуя минимального дополнительного объема для хранения при транспортировке кабельных лотков.
На фиг. 3 показано увеличенное изображение части III фиг. 2, представляющей соединительный участок 31 между первым элементом 14 лотка и двумя вторыми элементами 16 лотка. Соединительный участок 31 также образует открытый профиль, соответствующий элементам 14, 16 лотка с U-образным профилем и сопряженный с ними. Этот соединительный участок 31 изготавливается одновременно с элементами лотка во время операции упругого формования.
На фиг. 4 показан вид сбоку кабельного лотка 10, где боковина 12 снабжена средствами 19 прикрепления в виде отверстий различной формы во внешней стороне 122 боковины. На фигуре показана также закрытая верхняя сторона 123 боковины 12.
На фиг. 5 показан вид с торца кабельного лотка 10, изображенного на фиг.1, ясно показывающий, что продольно направленный элемент лотка имеет U-образную форму 17 с ее открытыми сторонами U-профилей, направленными наружу от кабельного лотка. На фигуре показаны также две боковины 11, 12, каждая присоединенная своей внутренней стороной 111, 121 посредством соединений 23 к соответствующей продольной стороне первой части 13. Первая часть 13 формирует первую несущую поверхность 52 первого места 53 для размещения множества кабелей 54 в кабельном лотке 10. Каждая боковина 11, 12 снабжается по меньшей мере одной закрытой верхней стороной 113, 123 и одной внешней стороной 112, 122, где внутренняя сторона 111, 121 и внешняя сторона 112, 122 имеют одну и ту же ширину W, и каждая из боковин 11, 12 имеет открытую нижнюю сторону 55, 56.
На фиг. 6 показан вид сверху кабельного лотка 10 с балками в виде первых элементов 14 лотка и вторых элементов 16 лотка. Элемент 21 заглушения и его монтажное отверстие 22 также можно видеть на фигуре. Другие типы средств прикрепления для различных устройств, отличные от монтажных отверстий, могут предусматриваться в элементе заглушения. Как понятно из этого вида сверху, U-образные балки ориентируются так, чтобы открытая сторона балки не могла быть видна на виде сверху кабельного лотка. Эта ориентация важна, так как она позволит избежать повреждения электрических кабелей, поддерживаемых кабельным лотком. Отверстия 18 в кабельном лотке в этой форме осуществления изобретения являются прямоугольными. Из фигуры также ясно, как показано изогнутыми средними линиями, что кабельные лотки согласно изобретению могут изготавливаться с различными подходящими длинами. Как ранее описано, соединительный участок 31 между каждым первым элементом 14 лотка и каждым вторым элементом 16 лотка выполняется как часть элементов, так как элементы лотка изготавливаются из одного и того же листа металла. Каждая верхняя сторона 113, 123 двух боковин 11, 12 сформирована с внешней верхней поверхностью 61 и внутренней верхней поверхностью 62, каждая из которых вместе формирует верхний угол α верхней стороны боковины в интервале 45-60°, предпочтительно α=50°. Этот угол можно ясно видеть на фиг. 5.
На фиг. 7 показан в перспективе вид снизу концевой части кабельного лотка 10. Первые элементы 14 лотка, проходящие в продольном направлении 15 кабельного лотка 10, и вторые элементы 16 лотка, проходящие в поперечном направлении, видны с их соответствующими открытыми сторонами, обращенными наружу от места кабельного лотка для размещения кабелей. Каждая боковина 11, 12 имеет свои открытые стороны 55, 56, обращенные в том же самом направлении, что и открытые стороны элементов 14, 16 лотка. Внешняя отбортованная кромка 23 и внутренняя отбортованная кромка 24 боковин 11, 12 лежат на одном уровне друг с другом, таким образом определяя подпирающую опорную поверхность для манипуляции, монтажа и хранения секций кабельного лотка.
Как можно видеть из фигур, изготовление кабельных лотков согласно данному изобретению делает также возможным отрезание кабельного лотка до желательной длины секции около соединительных участков лотка.
В других формах осуществления изобретения, отличных от показанных на фигурах, элементы лотка могут располагаться под другими углами относительно друг друга, а также между ними и продольным направлением кабельного лотка. Кроме того, конец второго элемента лотка может прикрепляться не только к концу первого элемента лотка, как показано на фигурах, но вместо этого прикрепляться к первому элементу лотка на его середине и таким образом обеспечивать другое расположение отверстий в кабельном лотке согласно изобретению.
Элементы лотка могут не только вместе определять плоскую нижнюю поверхность, но элементы лотка могут быть изогнуты, чтобы определять выступы прямоугольной или полукруглой формы элемента лотка на плоской в остальном нижней поверхности, например, для обеспечения средств боковой фиксации для кабелей в кабельном лотке. Изобретение охватывает также формы осуществления, в которых первые элементы лотка обеспечивают другой уровень дна, чем вторые элементы лотка, например, первые элементы лотка определяют более высокую поверхность дна, чем вторые элементы лотка, таким образом определяя выступы, удерживающие электрические кабели в жесткой боковой позиции в кабельном лотке.