ТРЕХСЛОЙНЫЙ КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД
THREE-LAYER CABLE INPUT

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции средства, обеспечивающего ввод кабелей, например, в коммутационный шкаф. Может использоваться в составе электрического шкафа или другого оборудования для герметичного подвода силовых кабелей, в т.ч. для уличного применения.
Известно средство проходной втулки для кабелей или труб (патент РФ на изобретение №2319057, F16L 5/02, 2006 г.), содержащее внешнюю раму с размещенными в ней, по меньшей мере, одним герметизирующим модулем, охватывающим кабель или трубу с зазором и узлом расширения. Каждый из герметизирующих модулей образован отслаиваемыми эластичными листами для адаптации площади его канала с кабелем или трубой и разделен в продольном направлении на две половинки. Разрез проходит наклонно относительно продольного направления герметизирующего модуля или относительно продольной оси канала, при этом наклон выбирается с учетом толщины отслаиваемых листов. Герметичность достигается усилием прижима узла расширения герметизирующих модулей друг к другу и раме. Указанные внутренние и наружные отслаивающиеся тонкие листы могут отделяться вручную. Средство обеспечивает герметизированное соединение с кабелем или трубой, однако наличие внешней рамки и узла расширения усложняет конструкцию и монтаж средства, что приводит к удорожанию изделия. Кроме того, габаритные размеры рамки ограничивают количество и размер используемых герметизирующих модулей и соответственно диапазон диаметров подводимых кабелей.
Наиболее близким по своей сущности является герметичный ввод (авторское свидетельство СССР на изобретение №1081672, 16.06.1980 г.), содержащий разнесенные один относительно другого с отверстиями для прохода кабелей прижимные диски, расположенный между ними уплотнитель и стягивающие диски крепежный элемент (шпильки). Кабельный ввод снабжен расположенными на дисках соединительными пластинами, а прижимные диски выполнены в виде сопряженных между собой секторов с совмещенными на сопрягаемых сторонах пазами, образующими отверстия для кабелей, при этом соединительные пластины перекрывают секторы. Устройство защищает кабельный ввод от проникновения жидкости или газа, однако устройство имеет сложную конструкцию, усложняющую монтаж. Кроме того, при изменении количества кабелей необходима доработка конструкции, а при разгерметизации возникает проблема сбора уплотнителя, т.е. не предназначено для демонтажа.
Технический результат заключается в создании конструкции, обеспечивающей возможность адаптации кабельного ввода под диаметр подводимого кабеля, позволяющей герметично подвести кабели и демонтировать кабельный ввод не отключая кабели.
Технический результат достигается тем, что трехслойный кабельный ввод содержит уложенные друг на друга наружные: верхний, нижний и промежуточный слои (уплотнитель), скрепленные между собой через крепежные отверстия, соосные в каждом слое, по типу «сэндвич». Каждый из слоев образован сопряженными между собой парными пластинами, каждая из которых снабжена (при совмещении друг с другом), по крайней мере, одним элементом для формирования кабельного отверстия (далее элемент), выполненным соосно между собой в каждом слое с определенным расположением, обеспечивающим возможность сформировать в собранном кабельном вводе, по крайней мере, одно кабельное отверстие, повторяющее форму вводимого кабеля. Каждый элемент каждого слоя представляет собой группу отверстий, выполненных с возможностью изменения размера в зависимости от размера подводимого кабеля, причем для наружных слоев группа отверстий - сквозная, а для внутреннего слоя группа отверстия - глухая. Группа сквозных отверстий образованна просечками, например, в виде дуг, расположенных на пластине с дискретным увеличивающимся шагом между соседними дугами не менее 1 мм, с перемычками, снабженными парой поперечных дугам канавок, расположенных с внешней и прилегающей к промежуточному слою (уплотнителю) стороны пластин. Группа глухих отверстий представляют собой прорези в виде непрерывных канавок, расположенных на пластине подобно просечкам с дискретным увеличивающимся шагом между соседними непрерывными канавками не менее 2 мм, с образованием ненарушенной целостности материала толщиной не более 1 мм.
Для образования кабельного отверстия в собранном кабельном вводе в наружных слоях по канавкам выламывают перемычки, соответствующие размеру кабеля или чуть большего, чем обеспечивается беспрепятственное проведение кабеля. В уплотнителе целостность материала нарушают по прорезям меньшего размера, чем размер подводимого кабеля, и таким образом получают отверстие размером меньшего размера кабеля, этим обеспечивается наилучший охват и герметизация кабеля. Пластины наружных слоев выполнены из мягкого металла, обеспечивающего легкость выламывания перемычек, а пластины уплотнителя - из упругого уплотнительного материала, обеспечивающего проведение кабеля через кабельное отверстие, его охват и надежную герметизацию. Кроме того, для удобства монтажа кабельного ввода, например, к стенке шкафа, пластины нижнего слоя дополнительно снабжены крепежными отверстиями, при этом нижний слой выполнен выступающим за габариты других слоев с обеспечением места размещения крепежных отверстий.
Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими чертежами.
Далее кабельный ввод будет описан на примере подведения кабеля круглой формы в предпочтительном варианте.
На фиг.1 представлен трехслойный кабельный ввод с разнесенными слоями в предпочтительном варианте, на фиг.2 - кабельный ввод в сборе по типу «сэндвич», на фиг.3 - показан поперечный разрез А-А кабельного ввода в собранном виде, выполненный по центру кабельного отверстия, на фиг.4 - изображен вид Б - поперечный разрез А-А (поперечный разрез Б) кабельного ввода в увеличенном виде, на котором видны конфигурация и расположение элементов сложной формы, позволяющих в собранном кабельном вводе образовать кабельное отверстие.
Трехслойный кабельный ввод, изображенный на фиг.1, содержит парные пластины верхнего и нижнего 1, 2 слоев, снабженные элементами, выполненными в виде просечек 3, парные пластины промежуточного 4 слоя - уплотнителя, снабженные элементами, выполненными в виде прорезей 5 с образованием ненарушенной целостности материала (минимальной остаточной непрорезаной толщиной материала).
На фиг.2 показан трехслойный кабельный ввод в сборе, при этом пластины верхнего 1, нижнего 2 и промежуточного 4 слоев уложены друг на друга и скреплены между собой по типу «сэндвич», через крепежные отверстия 6, выполненные по периметру пластин слоев соосно в каждом слое и предназначенные для совмещения при соединении слоев и крепления, например, винтами. Пластины нижнего 2 слоя снабжены дополнительными крепежными отверстиями 7, выполненными на выступающей за габариты других слоев части нижнего 2 слоя, предназначенные для монтажа трехслойного кабельного ввода, например к стенке 8 коммутационного шкафа. Каждый элемент в каждом слое, т.е. просечки 3 и прорези 5 (фиг.1), выполнены в слоях соосно друг с другом, с обеспечением возможности образования в собранном кабельном вводе, по крайней мере, одного кабельного отверстия 9.
Как показано на фиг.4 просечки 3 в предпочтительном варианте выполнены, например, в виде концентрических дуг, разделенных перемычками 10 и расположенных на пластине с дискретным увеличивающимся шагом между соседними дугами не менее 1 мм, при этом их количество обусловлено размерами и формой вводимого кабеля. В случае формирования минимально возможного отверстия под подводимый кабель, размер которого равен или чуть меньше (при условии обеспечения герметизации) центральной прорези, размер отверстия определяется расстоянием до первой дуги от центра, которая расположена таким образом, чтобы при проведении кабеля наименьшего размера не требовалось выламывать перемычки. В случае подведения кабеля большего размера перемычки 10 снабжены парой поперечных дугам канавок 11, выполненных с внешней и прилегающей к промежуточному 4 слою стороны пластин, при этом их наличие сужает толщину пластины, обеспечивая возможность выламывания перемычек 10 и соответственно образование кабельного отверстия 9. В предпочтительном варианте оптимальная ширина перемычек 10 для удобства выламывания составляет не более 1 мм, а глубина и ширина и расположение на перемычке 10 канавок 11 рассчитывается такой, чтобы обеспечить легкость выламывания.
В предпочтительном варианте пластины 4 уплотнителя снабжены прорезями 5, выполненными в виде круговых (концентрических) непрерывных канавок, с дискретным увеличивающимся шагом между соседними непрерывными канавками не менее 2 мм, при этом оптимальная толщина ненарушенной целостности материала не более 1 мм, а количество непрерывных канавок обусловлено геометрией водимого кабеля. В случае формирования минимально возможного отверстия под подводимый кабель (при условии обеспечения герметизации) нарушают целостность материала по прорези первой от центральной. Просечки 3 формируются на штамповочном, лазерном или электроэрозионном оборудовании шириной 2 мм и с дискретно увеличивающимся шагом 3 мм в предпочтительном варианте. Прорези 5 формируется на штамповочном станке шириной не менее 1 мм.
Для данной реализации пластины наружных слоев 1, 2 выполнены из мягкого металла, например алюминия или его сплавов, таких марок как: АД0, АД1, Д1, Д16 ГОСТ 4784-97 и др., оптимальной толщиной не менее 1 мм, достаточной для удобства выламывания перемычек 10. В качестве уплотнителя 4 могут быть использованы пластины из упругого уплотнительного материала, например резины степени твердости «М» (ГОСТ 7338-90), каучука оптимальной толщиной не менее 5 мм, обеспечивающие надежную герметизацию кабеля в отверстии и ввод кабеля.
За счет изменяемого подстраиваемого под размер кабеля отверстия кабельный ввод может быть использован для ввода кабелей различных конфигураций (форм и размеров). Кроме того, возможно выполнение других вариантов отверстий по форме жгута, оплетки, кожуха, например, овальной, квадратной формы.
Сборку и монтаж и устройства осуществляют следующим образом.
Кабельный ввод удобней собирать частями, а затем при монтаже соединять в устройство. Для этого между пластинами верхнего 1 и нижнего 2 слоев укладывают пластину уплотнителя 4 по типу «сэндвич» и скрепляют между собой через крепежные отверстия 6, например, винтами, с образованием части кабельного ввода. Далее в зависимости от форм и размеров кабеля формируют кабельное отверстие 9, при этом минимально возможное отверстие под соответствующий размер кабеля для наружного слоя - первая от центра дуга, а для внутреннего слоя - первая от центра прорезь. Для формирования кабельного отверстия большего размера в наружных слоях по канавкам 11 выламывают перемычки 10 для образования проходного отверстия, соответствующего диаметру кабеля или чуть большего, при этом обеспечивается беспрепятственное проведение кабеля. Целостность уплотнителя 4 нарушают до получения отверстия, соответствующие меньшему диаметру отверстия, чем диаметр подводимого кабеля, и таким образом получают отверстие диаметра меньшего диаметра кабеля, при этом обеспечивается наилучший охват и герметизация кабеля. Аналогично собирают другую часть кабельного ввода. Затем производят монтаж части кабельного ввода на стенку 8 шкафа, например, винтами через крепежные отверстия 7 выступающей части нижнего 2 слоя. Далее подводят кабель, охватывают его другой частью кабельного ввода, обжимают и монтируют на стенку шкафа и крепят, например, винтами через крепежные отверстия 7 выступающей части нижнего 2 слоя.
Выполнение конструкции сборной облегчает монтаж кабельного ввода, подвод кабеля, упрощает работы при герметизации, исключает необходимость разбирать всю конструкцию для монтажа и не требует отключение кабелей при демонтаже. Адаптация кабельного ввода под диаметр подводимого кабеля осуществляется посредством изменения размера отверстия для подвода кабеля за счет расположения просечек с шагом, позволяющим приблизить диаметры подводимого кабеля и отверстия для ввода кабеля.
Герметизация кабеля обеспечивается разницей диаметров кабеля и отверстия в уплотнителе.
Конструкция позволяет без лишних усилий завести несколько кабелей различного диаметра.
Таким образом, предлагаемое устройство является универсальным для кабелей широкого диапазона диаметров, не требующим доработки конструкции устройства при изменении количества и диаметра подводимых кабелей.