УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ КАБЕЛЯ
CABLE LAYING DEVICE

Объектом настоящего изобретения является устройство, используемое для укладки кабелей и других длинномерных элементов, в частности кабелей или элементов небольшого диаметра и, в частности, оптоволоконных кабелей, укладываемых по технологии проталкивания или протягивания-проталкивания.
Укладку кабеля в трубку по этой последней известной технологии, как правило, осуществляют путем нагнетания текучей среды в трубку, при этом текучую среду нагнетают со скоростью, превышающей скорость укладки кабеля, при этом для проталкивания кабеля внутри трубки предусмотрены механические средства, расположенные перед точкой нагнетания текучей среды. При помощи этой технологии обычно укладывают кабели, в частности оптоволоконные кабели большой длины.
Однако эта технология имеет недостаток, связанный с габаритами и массой устройства, содержащего средства, обеспечивающие нагнетание несущей текучей среды, а также средства проталкивания. Этот недостаток особенно проявляется во время укладки, когда место введения кабеля находится в закрытом пространстве или когда конец трубки, в который необходимо вводить кабель, выходит в непосредственной близости от боковой стенки камеры введения, или во время укладки относительно хрупких оптоволоконных кабелей небольшого диаметра.
Устройство, описанное в US 5749565, тем более не подходит для укладки, когда трубка, в которую необходимо уложить оптическое волокно, находится близко от левой стенки камеры введения.
Для устранения этого недостатка изобретением предлагается устройство укладки кабеля или другого длинномерного элемента, описанное в пункте 1 формулы изобретения, при этом в зависимых пунктах формулы изобретения охарактеризованы варианты или другие версии выполнения.
Ниже следует описание предпочтительного варианта выполнения устройства в соответствии с настоящим изобретением, а также нескольких версий выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - вид в перспективе устройства укладки в соответствии с настоящим изобретением в рабочем положении, согласно первому расположению;
фиг.2 - вид элементов, входящих в состав кассеты введения;
фиг.3 - вид в перспективе устройства, показанного на фиг.1, при этом кассета введения отделена от приводного корпуса;
фиг.4 - вид сзади приводного корпуса;
фиг.5 - вид устройства, показанного на фиг.1, в другом расположении;
фиг.6 - вид устройства, содержащего два приводных корпуса;
фиг.7А и 7В - вид предохранительного устройства, установленного на приводном корпусе.
На фиг.1 показано устройство укладки 1 в соответствии с настоящим изобретением, предназначенное для укладки кабеля или другого элемента 10, в данном случае оптического волокна в трубку 11. Оптическое волокно 10 разматывают с барабана или другого устройства хранения, не показанного на фигуре, вводят через отверстие 26 и проталкивают в трубку 11 в направлении стрелки при помощи устройства 1 укладки.
Устройство 1 укладки в соответствии с настоящим изобретением содержит кассету 2 введения и приводной корпус 3.
Кассета 2 введения содержит первый участок 20 и второй участок 21, соединяемые для осуществления укладки как показано на фиг.1.
На фиг.2 в деталях показана конструкция кассеты 2 введения. В основном кассета 2 введения содержит четыре элемента: первый участок 20, второй участок 21 и вставку 22, которая, в свою очередь, содержит нижнюю секцию 220 и верхнюю секцию 221.
Если рассмотреть сначала вставку 22 и ее нижнюю секцию 220, то видно, что последняя содержит участок в виде продольного желоба 222, предназначенный для направления волокна 10 на входе вставки 22. Другая сторона нижней секции 220 содержит гнездо 230, предназначенное для введения и крепления конца трубки 11. Диаметры желоба 222, а также гнезда 230, в которое должна заходить трубка 11, определяются в зависимости от собственных диаметров волокна и трубки 11.
Учитывая, что в некоторых случаях укладки одновременно с введением волокна в трубку 11 нагнетают под давлением текучую среду, вставка 22 содержит камеру подачи текучей среды, участок 223 которой показан на фигуре. Эта камера 223 подачи текучей среды расположена между участком желоба 222 и гнездом 230, и эти три элемента расположены в линию вдоль продольной оси вставки 22. Камера 223 подачи текучей среды соединена при помощи отверстия 224 с камерой 24 питания текучей средой, выполненной в первом участке 20 кассеты 2 введения. Герметичность текучей среды обеспечивается прокладкой-шнуром 225, установленной в периферическом пазу камеры 223 подачи текучей среды, а также пластинчатой прокладкой 226, обеспечивающей герметичность со стороны волокна, и тороидальной прокладкой 227, обеспечивающей герметичность со стороны трубки, причем эти три прокладки устанавливают в соответствующие гнезда нижней секции 220.
Верхняя секция 221 вставки 22 подобна описанной выше нижней секции 220 за исключением того, что она не содержит отверстия 224, соединяющего камеру подачи текучей среды с наружным пространством и что гнезда предусмотрены только для уплотнительных прокладок 226 и 227.
Оба участка 20 и 21 кассеты 2 введения аналогичны друг другу за исключением того, что один из участков, например второй участок 21, содержит соединительные штифты 210, тогда как первый участок 20 содержит соответствующие глухие отверстия 201. Каждый из участков 20 и 21 содержит участок гнезда 23 для установки вставки 22 после ее сборки.
После соединения двух участков 20 и 21 кассеты 2 введения последняя имеет выемку или боковой вырез 25, выполненный на входе гнезда 23 на участке длины кассеты 2 и обеспечивающий установку и работу приводного корпуса 3, как будет описано ниже. Кассета 2 введения содержит также отверстие 26 введения, непосредственно связанное с желобом 222 вставки 22.
На фиг.3 детально показана конструкция приводного корпуса 3 согласно частному варианту выполнения, расположенного рядом с кассетой 2 введения. Этот приводной корпус 3 содержит каркас 30 и две параллельные оси 31 и 32, при этом ось 31 продолжена сзади корпуса 3, как показано на фиг.4, для установки средств приведения во вращение, которые будут описаны ниже. Ось 32 установлена с возможностью перемещения скольжением на подвижном участке таким образом, чтобы расстояние между осями 31 и 32 можно было регулировать при помощи регулировочного винта 34 по диаметру укладываемого кабеля или элемента таким образом, чтобы ось укладываемого элемента оставалась приблизительно соосной продольной центральной оси устройства. На каждой из осей 31 и 32 установлено соответственно колесо 35 и 36. Колесо 35, напрямую вращаемое приводной осью 31, является, таким образом, ведущим колесом, тогда как колесо 36 служит опорным колесом. Одно или каждое из указанных колес может иметь относительно мягкий периферический обод, обеспечивающий сохранение целостности укладываемого кабеля или элемента, при этом указанный обод может содержать периферический паз, соответствующий диаметру укладываемого элемента. Предпочтительно каждое из колес 35, 36 устанавливают на соответствующей оси таким образом, чтобы его можно было легко заменить.
Корпус 30 приводного корпуса 3 содержит открытое гнездо 37, расположенное между двумя колесами 35 и 36 и предназначенное для установки кассеты 2 введения.
На фиг.3 показан также рычаг 33 стопорения кассеты, который показан в данном случае в верхнем положении и использование которого будет описано ниже.
Кроме того, на этой фигуре показано устройство 4 питания несущей текучей средой, закрепленное под приводным корпусом 3, которое может содержать манометр 40. С одной стороны это устройство соединено с установкой питания текучей средой, не показанной на фигурах, и с другой стороны - с каналом 41, проходящим через нижнюю часть каркаса 30 и выходящим в открытое отверстие в гнезде 37. Когда приводной корпус 3 устанавливают на кассету 2 введения, как показано на фиг.1, отверстие канала 41 сообщается с камерой 24 питания текучей средой, в свою очередь, соединенной, как было указано выше, с отверстием 224 камеры 223 подачи текучей среды, что позволяет нагнетать несущую текучую среду в трубку 11.
Из фиг.1, 2 и 3 видно первое преимущество устройства 1 укладки в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с известными устройствами. Из фигур видно, что сначала можно соединить две секции 20 и 21 вставки 2, уложив волокно 10, оснащенное прокладкой 226, в желоб 222, а также конец трубки 11, оснащенный прокладкой 227, в гнездо 230 нижнего участка 20, а затем наложить сверху верхний участок 21, образовав, таким образом, вставку 22. Вокруг этой вставки 22 собирают два участка 20 и 21 кассеты 2 введения. Эту операцию, в которой задействовано легкое и малогабаритное оборудование, можно легко осуществить в любом, даже неудобном и малодоступном месте. Предпочтительно конструктивные элементы кассеты 2 введения выполняют из легкого металла, например из алюминия.
После завершения этой начальной операции приводной корпус 3 устанавливают вокруг кассеты 2 введения таким образом, чтобы оба колеса 35 и 36 располагались с каждой стороны укладываемого кабеля или длинномерного элемента 10 в выемке 25, после чего регулируют расстояние между осями 31 и 32, соответственно между колесами 35 и 36, по диаметру кабеля или элемента 11, вводимого в трубку 11, таким образом, чтобы завершить укомплектование устройства 1 укладки, показанного на фиг.1. Затем опускают стопорный рычаг 33, закрепляя, таким образом, кассету 2 в приводном корпусе 3.
На фиг.4 показана задняя сторона приводного корпуса 3 и средства приведения во вращение оси 31. Эта ось 31, на которой с одной стороны, как было указано выше, установлено приводное колесо 35, продолжена с другой стороны приводного корпуса и предпочтительно может содержать регулируемый или фиксированный ограничитель 38 момента, позволяющий ограничивать момент, передаваемый на колесо 35, соответственно силу на укладываемое волокно. На этой оси 31, выходящей из ограничителя 38 момента, можно установить любое соответствующее средство приведения во вращение, причем это средство, не показанное на фигуре, может быть ручным приводом или механическим, пневматическим, гидравлическим или электрическим приводом, например электрической дрелью, соединенной с осью 31, и это средство приведения во вращение может дополнительно содержать устройство изменения направления вращения, редуктор или угловую передачу.
В частности, на фиг.4 показано, что средства приведения во вращение занимают значительное место на задней стороне приводного корпуса 3.
Другое преимущество устройства 1 укладки в соответствии с настоящим изобретением можно увидеть, сравнив фиг.1 и 5. На фиг.1 видно, что выемка 25 кассеты 2 введения, показанная на фиг.2, выполнена с возможностью установки в ней приводного корпуса 3 с правой стороны кассеты в направлении прохождения волокна, при этом приводные средства расположены с этой правой стороны. С другой стороны, как показано на фиг.5, учитывая, что кассета 2 введения является симметричной по отношению к плоскости, разделяющей ее два участка 20 и 21, ее устанавливают таким образом, чтобы приводной корпус 3 находился на ее левой стороне относительно направления прохождения волокна, при этом приводные средства тоже расположены на этой стороне. Таким образом, если трубку 10, предназначенную для укладки волокна, расположить близко от левой стенки камеры подачи, устройство 1 укладки следует устанавливать, как показано на фиг.1, то есть средства приведения во вращение должны находиться справа, тогда как, если трубка 10 расположена близко от правой стенки камеры подачи, устройство 1 укладки следует устанавливать, как показано на фиг.5, то есть средства приведения во вращение должны находиться слева.
На фиг.4 показано также средство измерения скорости и длины укладки, содержащее постоянный магнит 320, установленный со смещением от центра на одной из осей, в данном случае на оси 32. Будучи связанным с соответствующим датчиком, а также с электронным блоком измерения, не показанным на фигуре, это средство измерения позволяет, таким образом, постоянно контролировать скорость, а также длину укладываемого волокна или кабеля. Блок измерения может находиться непосредственно на устройстве 1 укладки или может быть удаленным.
Можно предусмотреть не показанные на фигурах варианты выполнения кассеты 2 введения, а также приводного корпуса 3.
Кассета 2 введения показана только с одним входным отверстием 26, при этом вставка 22 содержит только один направляющий желоб 222. В частном варианте, в случае укладки оптических волокон можно использовать кассету 2 введения с несколькими входными отверстиями 26, а вставка может содержать несколько желобов 222, которые сходятся к входу трубки 11, позволяя укладывать одновременно несколько оптических волокон 11.
Точно так же, показанный корпус 3 укладки содержит устройство 4 подачи и питания несущей текучей средой на нижнем участке. Для некоторых случаев укладки, когда можно отказаться от использования несущей текучей среды, нет необходимости в установке этого устройства. В некоторых случаях укладки в трубку одновременно с укладываемым элементом 10 вводят только смазочное вещество.
В случае необходимости несущей текучей средой может быть сухая текучая среда, например, сухой сжатый воздух, или смазываемая текучая среда, например сжатый воздух со смазочным веществом.
Для относительно тяжелых и/или жестких укладываемых элементов можно предусмотреть кассету 2 введения, содержащую две последовательные выемки 25 для установки двух последовательных приводных корпусов 3, как показано на фиг.6. Предпочтительно только одна из осей 31 приводится во вращение напрямую, а другая ось 31 приводится во вращение через синхронизирующий ремень.
В варианте кассета 2 может содержать гораздо большую выемку 26, и в этом случае приводной корпус содержит две приводные гусеничные ленты вместо двух колес 35 и 36.
Вместо регулирования положения только одной оси 31 относительно продольной центральной оси устройства можно использовать симметричные средства одновременного регулирования расстояния между двумя осями 31 и 32.
На фиг.6 показано также предохранительное устройство 5, содержащее в этом варианте выполнения устройства 1 укладки две створки 50, выполненные с возможностью поворота вокруг оси, например оси 330 устройства 33 стопорения кассеты и с возможностью закрывания одного или одновременно двух колес 35, 36, чтобы защищать пальцы пользователя во время укладки.
На фиг.7А и 7В показано предохранительное устройство 6 удаления кассеты, в основном содержащее диск 60, установленный на конце оси 32. Как показано на фиг.7А, ось 32 поднята, и диск 60 освобождает проход для введения или извлечения кассеты 2. На фиг.7В ось 32 опущена, чтобы сблизить колеса 35, 36, как было указано выше, для укладки волокна, за счет чего диск 60 опускается перед кассетой 2, препятствуя ее удалению. Таким образом, это устройство 6 позволяет убедиться, что оба колеса 35, 36 удалены друг от друга для извлечения кассеты 2, чтобы во время этой операции не вырвать волокно.
Таким образом, за счет своей конструкции, содержащей два отдельных элемента, устройство укладки в соответствии с настоящим изобретением можно легко устанавливать, в частности, в труднодоступных местах укладки. За счет симметричной конструкции кассеты 2 введения можно устанавливать приводной корпус 3 с одной или с другой стороны указанной кассеты, адаптируя его расположение к расположению камеры введения.