СЕКЦИЯ КАБЕЛЬНОГО ЛОТКА С ПОПЕРЕЧНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ, КАБЕЛЬНЫЙ ЛОТОК, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКИЕ СЕКЦИИ, И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
CABLE TRAY SECTION WITH TRANSVERSE ASSEMBLY, CABLE TRAY CONTAINING SUCH SECTIONS, AND METHOD OF ITS MANUFACTURE

Изобретение относится к кабельным лоткам, более конкретно к сборке секций кабельных лотков.
Кабельные лотки позволяют обеспечить опору для кабелей на значительной высоте (в вертикальной конфигурации) или значительной длины (в горизонтальной конфигурации), в частности для электрических кабелей, телефонных кабелей, оптоволоконных кабелей или даже для кабелей информационных сетей.
Кабельные лотки сформированы из секций, выполненных в основном из металла, в частности из стали, нержавеющей стали, или в случае необходимости из пластического материала или композита.
В течение многих лет и без каких-либо международных или европейских правил по этому вопросу продольный размер секций кабельных лотков обычно составляет три метра, как указано в документе FR2737355, страница 2, строки 12 и 13.
Из этих секций составляют желаемые сети кабельных лотков.
Для этого секции лотков располагают встык и традиционно закрепляют эти секции посредством соединительных элементов, обычно шинных накладок, монтажных панелей, при необходимости с возможностью шарнирного соединения, или даже с помощью уголков.
Секции также в некоторых местах прикрепляют к траверсам или навесным опорам, или даже подвешивают, при этом расстояние между опорами обычно составляет порядка полутора метров.
Различают два типа секций кабельных лотков, а именно листовые секции (перфорированные или нет) и секции, выполненные из проволочной сетки.
Более конкретно, изобретение предусматривает кабельные лотки, содержащие секции из проволочной сетки или оконечные части из проволочной сетки.
Секции из проволочной сетки содержат продольные прутья, именуемые прутьями основы, и поперечные прутья, именуемые прутьями утка, пересекающие прутья основы, обычно придавая сетке U-образную форму поперечного сечения.
Секции могут подвергаться последующей обработке в зависимости от среды, в которой они должны быть установлены. Таким образом, металлические секции могут подвергаться гальванизации, ламинированию или даже нанесению на них слоя эпоксидной смолы.
Изготовители кабельных лотков за много лет разработали великое множество технических решений, направленных на облегчение соединения секций кабельных лотков посредством накладок, как с точки зрения ряда инструментов и деталей, так и с точки зрения времени монтажа накладок на секциях.
Разнообразие технических решений хорошо иллюстрирует важность, которую изготовители придают этим накладкам.
Различают четыре основных типа установки накладок для кабельных лотков из проволочной сетки:
- монтаж накладки или соединительного элемента посредством болтового соединения, также представленных в документах EP0298825, EP0399790, EP0617493;
- монтаж накладки посредством сварки, также представленный в документах EP0571307, WO2013007855;
- монтаж накладки с усилием или посредством зацепления, также представленный в документах FR2208219, US5384937, US6193434, FR2879036;
- монтаж накладки посредством скольжения, также представленный в документах EP822364, EP1193821.
Изготовление и последующий монтаж соединительных элементов на проволочную сетку приводят к значительным затратам.
Монтаж накладок на каждую секцию кабельных лотков на объекте требует инструментов и занимает время.
Кроме того, на объекте монтажник может не иметь удобного доступа к обоим крыльям каждой секции кабельного лотка, на которые должны быть установлены накладки.
В попытке преодолеть эти недостатки, было предложено изменить конфигурацию концевых частей секций кабельного лотка из проволочной сетки для возможности их соединения без использования накладной детали, как показано в документах FR2966987, DE19946388, EP973238, EP1511142, FR2971110. Секции кабельных лотков, описанные в этих документах предшествующего уровня техники, оказались сложными и дорогостоящими в изготовлении.
Из документа ES1076189 BASOR известен кабельный лоток из проволочной сетки с U-образным поперечным сечением, на первом конце которого предусмотрено соединительное устройство, при этом указанное соединительное устройство выполнено в виде зажима с возможностью взаимодействия со вторым концом аналогичной секции, при этом зажимы образуют выступы на внешней стороне секции.
Кабельный лоток, описанный в документе ES 1076189, имеет множество недостатков:
- сборка из двух секций должна быть выполнена в продольном направлении. Когда требуется выполнить монтаж в ограниченном в длину пространстве, монтаж становится невозможным;
- секции обычно имеют длину три метра, и перемещение таких секций в продольном направлении вручную оказывается трудоемким;
- секции содержат на своих концах двойной прут утка, что увеличивает стоимость и время изготовления;
- зажимы выступают из секции на значительную длину для возможности взаимодействия с двумя прутьями утка на конце смежной секции. В результате концы секций могут быть повреждены во время транспортировки, обработки или хранения секций.
Цель предложенного ниже решения заключается в устранении недостатков предыдущего уровня техники.
Первой целью является предоставление простой в изготовлении секции кабельного лотка.
Второй целью является предоставление секции кабельного лотка с возможностью удобной сборки с соседней секцией.
Третьей целью является предоставление секции кабельного лотка с хорошими характеристиками в отношении механической прочности при сборке со смежной секцией.
Прежде всего, была предложена секция кабельного лотка, содержащая:
- проволочную сетку, сформированную соединением продольных прутьев основы и поперечных прутьев, формирующих основание с двумя крыльями;
- боковые соединительные элементы, накладываемые на крылья секции, при этом указанные соединительные элементы содержат петлю и две поперечины, по сути перпендикулярные петле, а именно верхнюю поперечину и нижнюю поперечину;
- при этом соединительный элемент содержит крюк, образующий углубление, обращенное наружу секции, при этом указанный крюк расположен на продолжении верхней поперечины;
- при этом петля проходит под наклоном относительно крыла, обеспечивая, таким образом, возможность зацепления секции для соединения со смежной секцией в поперечном направлении.
Секция имеет следующие характеристики, которые при необходимости могут быть взяты в комбинации:
- углубление, по сути, имеет форму окружности и его внутренний радиус, по сути, равен радиусу прутьев утка секции;
- крюк расположен по касательной к одному пруту утка на конце секции;
- соединительные элементы приварены к двум прутьям утка своими поперечинами;
- накладные соединительные элементы сформированы посредством сгибания прута.
Дополнительно предложен кабельный лоток, выполненный путем сборки по меньшей мере двух секций, таких как описанные выше.
Также было предложено полотно проволочной сетки, сформированное путем соединения продольных прутьев основы и поперечных прутьев утка, при этом полотно содержит U-образные элементы, содержащие петлю и две поперечины, отдельные от прутьев полотна, проходящие параллельно прутьям основы и частично выступающие относительно полотна.
Также было предложено полотно проволочной сетки, сформированное путем соединения продольных прутьев основы и поперечных прутьев утка, при этом полотно содержит боковые соединительные элементы, содержащие петлю и две поперечины, проходящие, по сути, перпендикулярно основанию, при этом верхняя поперечина содержит крюк, образующий углубление на уровне прутьев утка, а нижняя поперечина содержит уклон на уровне крюка верхней поперечины, при этом петля проходит под наклоном относительно полотна проволочной сетки.
Другие характеристики и преимущества изобретения покажутся более ясными и конкретными после прочтения приведенного ниже описания вариантов осуществления со ссылками на приложенные графические материалы, на которых:
- фиг. 1 - вид сверху в перспективе секции кабельного лотка;
- фиг. 2 - вид сверху в перспективе этапа сборки двух секций;
- фиг. 3 - вид сверху в перспективе зоны соединения двух соединяемых секций;
- фиг. 4 - вид в разрезе вдоль плоскости IV-IV по фиг. 3, при этом конфигурация в собранном состоянии показана пунктиром;
- фиг. 5 - подробный вид в поперечном сечении крыла двух соединенных секций;
- фиг. 6 - подробный вид сверху крыла двух соединенных секций;
- фиг. 7 - вид сверху в перспективе части полотна проволочной сетки на одном этапе изготовления секций кабельных лотков;
- фиг. 8 - вид сверху в перспективе части полотна проволочной сетки на другом этапе изготовления секций кабельных лотков.
На фиг. 1 показана в перспективе секция 1 кабельного лотка 2 из проволочной сетки с U-образным поперечным сечением, выполненная посредством соединения продольных прутьев основы 3 и поперечных прутьев утка 4, образующих основание 5 и два боковых крыла 6.
В представленных вариантах осуществления прутья основы 3 и прутья утка 4 имеют одинаковое сечение. Как вариант, прутья основы и/или прутья утка имеют сечения, подобранные с учетом нагрузки, предусмотренной для каждой части секции.
Крылья 6 проходят с одной и с другой стороны от основания 5, по сути, перпендикулярно ему.
В качестве не показанного варианта осуществления, крылья кабельного лотка не перпендикулярны основанию, при этом секция имеет расширяющееся поперечное сечение, позволяющее, таким образом, складывать секции одна в другую. Секция может иметь V-образное поперечное сечение с плоским основанием, как само по себе известно и описано, например, в документах WO2013041741, EP818862, WO2006076746, US2002030143.
Прутья основы 3 закреплены посредством сварки на внешней стороне прутьев утка 4. Каждое крыло 6 содержит один верхний прут основы, именуемый крайним прутом 3a, при этом концы 4a прутьев утка 4 затуплены, сглажены или скошены таким образом, чтобы со стороны крайнего прута 3a не было режущих частей.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, шесть прутьев основы 3 покрывают основание 5 каждой секции 1, и каждое боковое крыло 6 содержит два прута основы 3, в том числе крайний прут 3a.
Каждая секция 1 содержит охватываемую оконечную часть, предусмотренную соединительными элементами 7, 8.
В показанном варианте осуществления соединительный элемент 7 расположен на каждом крыле 6 и два соединительных элемента 8 расположены на основании 5 каждой секции 1. Количество соединительных элементов 7, 8 подобрано в соответствии с размерами секции.
Соединительные элементы 7, 8 сформированы из прута, загнутого на себя, с образованием части, выступающей за пределы прута утка на конце 4b. Преимущественным является использование для выполнения соединительных элементов 7, 8 такого же прута, как и прут, используемый в качестве прутьев основы и/или прутьев утка.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, соединительные элементы 7, 8 прикреплены, например, посредством сварки, к внешней стороне прутьев утка 4.
Точнее, соединительные элементы 7, 8 прикреплены к двум смежным прутьям утка, а именно, к пруту утка на конце 4b и к пруту утка 4, непосредственно соседнего с этим прутом утка на конце 4b. В одном непоказанном варианте осуществления соединительные элементы 7, 8 прикреплены к большему количеству прутьев утка.
Шаг между прутьями утка 4 в секции 1 является постоянным для показанного способа осуществления. В непоказанном способе осуществления охватываемая оконечная часть секции имеет плотность размещения прутьев утка, отличную от остальной части секции.
Соединительные элементы 7, 8 содержат петлю 9, выступающую за пределы прута утка на конце 4a, и две поперечины 10, проходящие в продольном направлении от петли 9.
Соединительные элементы 7, 8 закреплены, например приварены, на внешней стороне секции 1.
Соединительные элементы 7, расположенные на крыльях 6, содержат петлю 9a, отличную от петли 9b соединительных элементов 8, прикрепленных к основанию 5 секций 1.
Далее сначала описаны соединительные элементы 7, расположенные на крыльях.
Боковой соединительный элемент 7, расположенный на каждом крыле 6 секции, содержит верхнюю поперечину 11 и нижнюю поперечину 12. Верхняя поперечина 11 расположена вблизи крайнего прута 3a, и нижняя поперечина 12 расположена вблизи прута основы 3, ближайшего к крайнему пруту 3a.
В частности, как видно на фиг. 3, петля 9a бокового соединительного элемента 7 содержит крюк 13 на продолжении верхней поперечины 11. Крюк 13 образует углубление 14, обращенное наружу секции 1a, при этом указанное углубление 14 выполнено с возможностью зацепления с прутом утка 4c на конце смежной секции 1b.
Петля 9a соединительного элемента 7 содержит на продолжении крюка 13 прямолинейный участок 15, при этом указанный прямолинейный участок 15 расположен, по сути, в продольном направлении.
На продолжении нижней поперечины 12 петля 9a бокового соединительного элемента 7 содержит уклон 16, проходящий в поперечном направлении, вертикально относительно крюка 13.
На продолжении этого уклона 16 петля 9a содержит прямолинейный участок 17, при этом указанный прямолинейный участок 17 проходит, по сути, в продольном направлении.
Когда две секции 1a, 1b соединены, два прямолинейных участка 15, 17 петли 9a первой секции 1a проходят, на виде сверху, с двух сторон от прутьев основы 3 второго участка 1b. Такое расположение ясно показано на фиг. 6.
Также, как это хорошо видно на фиг. 4 и 5, петля 9a боковых соединительных элементов 7 расположена под наклоном, направленным внутрь секции 1.
При рассмотрении секции 1 с конца (фиг. 4 и 5), боковые соединительные элементы 7 имеют профиль в виде обращенной литеры Z, позволяющий, как будет описано далее, облегчить сборку двух секций 1a, 1b посредством поперечного зацепления.
Верхняя поперечина 11 боковых соединительных элементов 7 находится в контакте с верхним прутом основы 3 секции 1, также придавая большую жесткость сборке. В результате приваривание бокового соединительного элемента 7 может быть выполнено по всей длине верхней поперечины 11 в контакте с верхним прутом основы 3 крыла 6, что увеличивает прочность сварки.
Также, когда две секции 1 соединены, между прямолинейным участком 15 и крайним прутом 3a смежной секции 1b отсутствует зазор, что повышает механическую прочность кабельного лотка 2.
Далее описаны соединительные элементы 8, прикрепленные к основанию 5 секций 1a, 1b.
Соединительная петля 9b соединительных элементов 8 на виде сверху имеет форму лабиринта, содержащего первый изогнутый участок 18 и второй изогнутый участок 19.
Первый изогнутый участок 18 содержит углубление, обращенное наружу секции 1a, 1b, тогда как второй изогнутый участок 19 содержит углубление, обращенное внутрь секции 1a, 1b.
Для придания максимальной конструктивной жесткости соединительным элементам пространство между лабиринтом и прутом утка на конце 4a является минимальным, предположительно равно нулю. Такое расположение позволяет придать соединительной петле 9b жесткость на изгиб относительно оси, параллельной пруту утка на конце 4b, служащего ребром жесткости, на который опирается первый изогнутый участок 18.
Указанные два изогнутых участка 18, 19 предпочтительно имеют профиль в виде дуги окружности. Первый изогнутый участок 18 имеет радиус кривизны, по сути равный радиусу прута утка на конце 4a охватывающей оконечной части секции 1a, 1b.
Прут утка 4a на конце, таким образом, максимально близко примыкает к первому изогнутому участку 18. Такое расположение, в частности, позволяет ограничить нежелательные движения секций 1a, 1b относительно друг друга.
Также, второй изогнутый участок 19 имеет радиус кривизны по сути равный радиусу или слегка больший, чем радиус прута утка на конце 4a. Это приводит к должной компактности соединительной петли 9b, способствуя повышению ее жесткости на изгиб.
Однако, в производственных целях, диаметр прута соединительных элементов 7, 8 меньше либо равен диаметру прута утка на конце 4à.
Для формирования кабельного лотка 2 оператор сначала располагает конец первой секции 1a, оснащенный соединительными элементами 7, 8 над концом смежной секции 1b без соединительных элементов 7, 8. Такое расположение показано на фиг. 2 и на фиг. 4 сплошными линиями.
Затем оператор опускает первую секцию 1a на смежную секцию 1b, в направлении стрелки, обращенной к основанию 5 секции 1 на фиг. 4.
Затем наклонная петля 9a боковых соединительных элементов 7 входит в контакт с крайним прутом 3a крыльев 6. Под действием давления, направленного к основанию 5 смежной секции 1, каждая наклонная петля 9a скользит по крайнему пруту 3a крыльев 6, упруго деформируя крылья 6 первой секции 1 и сдвигая их внутрь нее, как показано округлой стрелкой на фиг. 4.
После того как наклонное основание 9 боковых соединительных элементов 7 оказывается под крайними прутьями 3a основы 3 крыльев 6 смежной секции, крылья 6 первой секции 1 возвращаются в свое первоначальное положение, при этом верхняя часть соединительных элементов 7, 8 входит в зацепление с нижней частью крайних прутьев основы 3 смежной секции 1b и крюки 13 входят в зацепление с прутьями 4 утка смежной секции 1b. Таким образом осуществляется поперечное зацепление.
Также, когда зацепление выполнено, крюки 13 центральных соединительных элементов 8 находятся в зацеплении с прутом 4 утка смежной секции 1b, что обеспечивает полную блокировку секций 1 относительно друг друга.
Соединительные элементы 7, 8 могут быть изготовлены отдельно от полотна проволочной сетки или одновременно с ним.
Когда полотно выполнено и к нему приварены U-образные элементы 20, U-образные элементы 20 изгибают отдельно от полотна для придания им формы крюка 13 и/или уклона 16. Полученный результат является таким же, как в первом случае, а именно полотном проволочной сетки, снабженным соединительными элементами 7, 8.
Как вариант, полотно может содержать соединительные элементы 7, 8, предварительно сформированные посредством отдельного устройства и приваренные к готовому полотну.
Когда полотно оснащено соединительными элементами 7, 8, оно может быть изогнуто для придания ему формы U-образной секции 1 или определено на хранение для последующей транспортировки и изгибания. Хранение в виде полотна позволяет облегчить транспортировку, полотна занимают меньше места, чем U-образные секции 1.
Секция 1 кабельного лотка 2 содержит соединительные элементы, как описанные ранее, позволяющие достичь одного, а предпочтительно всех из следующих преимуществ:
- простота и скорость изготовления: секция 1 может быть изготовлена независимо от соединительных элементов 7, 8, при этом последние могут быть адаптированы к большому числу секций 1, могут быть приложены и приварены к секциям 1, что делает процесс изготовления простым и быстрым;
- надежность кабельного лотка 2, выполненного по меньшей мере из двух секций 1: боковые соединительные элементы 7 входят в контакт с крайним прутом 3a крыльев 6, не допуская вращение двух секций 1 относительно друг друга. Кроме того, центральные соединительные элементы 8 способствуют лучшему распределению нагрузок, действующих на основание каждой секции 1, предотвращая, таким образом, концентрацию нагрузок.
- простота применения: от оператора требуется выполнить лишь одно простое движение поперечной установки, необходимое для размещения первой секции над смежной секцией, приложить усилие, направленное вниз на первую секцию, таким образом, чтобы боковые соединительные элементы 7 вступили во взаимодействие с крыльями 6 смежной секции, создавая, таким образом, временную упругую деформацию крыльев 6 первой секции 1, которая при возвращении в исходное положение осуществляет зацепление.