УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКЛАДКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области электромонтажных работ, а именно, к устройствам для открытой прокладки электрических кабелей в производственных, электротехнических и других помещениях, и в специальных кабельных сооружениях или наружных установках, точнее - к узлам, выполненным в виде консоли, соединенной со стойкой.
Устройства для прокладки электрических кабелей содержат стойки, закрепленные на стенах или иных опорах, консоли (полки), прикрепленные к стойкам, несущие поверхности которых предназначены для размещения кабелей, а также лотки, короба, профили и т.д. Стойки с консолями должны обеспечивать механическую прочность при нагрузках и надежное электрическое соединение.
Известны устройства, в которых консоли имеют выступы различной формы, вставляющиеся при монтаже в соответствующие отверстия в стойке.
Известно, например, устройство (Авторское свидетельство №337875, опубликовано 05.05.1972 г., Бюллетень №15), в котором отверстия. расположенные с двух сторон основания П-образной стойки, снабжены направляющими с наклонными ребрами, а консоль имеет выступы, выполненные с конической боковой поверхностью, образованные продолжением боковых сторон консоли, которые надвинуты до заклинивания на ребра.
Устройство подобного типа не обеспечивает достаточно надежного контакта консоли со стойкой, имеет усложненную конструкцию, что приводит к повышению трудоемкости при изготовлении и монтаже, а также к удорожанию устройств. Это обусловлено малым размером элементов крепления кабельной полки стойки, так как последние под действием значительных вертикальных и горизонтальных нагрузок, возникающих в кабельных конструкциях, могут деформироваться и не обеспечивать взаимное электрическое соединение.
Известно устройство-прототип (Авторское свидетельство №1297151, опубликовано 15.03.1987 г., Бюллетень №10), которое содержит П-образную стойку с основанием и боковинами, на основании выполнены отверстия для крепления стойки к строительному основанию, а на боковинах - отверстия с U-образными наклонными гофрами, соединяющими отверстия с кромкой боковин стойки, шириной, соответствующей размеру отверстия. Консоль представляет собой П-образный профиль с переменной высотой по длине и с отверстиями на параллельных боковых стенках, соосных отверстиям стойки, и имеет Т-образный элемент крепления на конце несущей плоскости, для которого гофры являются направляющими для контакта консоли со стойкой. Расстояние между внутренними поверхностями зеркально расположенных гофр больше расстояния между кромками консоли. Расстояние между наружными поверхностями боковых стенок консоли меньше расстояния между внутренними поверхностями боковин стойки.
Устройство позволяет производить предварительную сборку на производстве, однако требует точности и трудоемкости при изготовлении и монтаже, тем самым, усложняя конструкцию и увеличивая ее стоимость, так как имеются не только U-образные наклонные гофры, но и Т-образные элементы у консоли. Кроме того, не обеспечивается надежное крепление полки к стойке, что не дает возможности достичь достаточной механической прочности (за счет наличия дополнительных наклонных прорезей) и требуемого электрического контакта.
Предлагаемое устройство решает задачи упрощения и удешевления конструкции при увеличении механической прочности и улучшении электрического контакта.
Задачи решаются устройством для прокладки электрических кабелей, содержащим стойку П-образного профиля с основанием и боковыми стенками. которые имеют отверстия, и, по меньшей мере, одну консоль П-образного профиля с двумя симметричными отверстиями на боковых своих стенках. предназначенных для крепления консоли со стойкой, причем, на боковых стенках стойки отверстия выполнены круглыми и соразмерными по диаметру отверстиям в боковых стенках консоли, которые выполнены продолговатыми с прямыми параллельными боковыми сторонами и расположены наклонно от полки консоли к стенке стойки, и через эти отверстия и отверстия в боковых стенках стойки проведен элемент крепления консоли к стойке в виде болта или шпильки, при этом упомянутые продолговатые отверстия на боковых стенках консоли имеют закругленные торцевые стороны, а упомянутый их угол наклона от стенки стойки к полке консоли составляет 28-32°.
Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь следующего технического результата, а именно:
- получить упрощение конструкции, так как имеет пару деталей с простым выполнением форм соединения и болтовое соединение через отверстия;
- добиться упрощения технологии в изготовлении, так как сами детали просты в изготовлении, например, П-образная стойка - несущая конструкции, которая крепится к стене сооружения через свои отверстия имеет на боковинах обычные отверстия, а вот П-образная консоль имеет на своих боковинах продолговатые отверстия под углом альфа в пределах 28-32 градусов к горизонту, что позволяет быстро и просто изготовить конструкцию, оперативно ее соединить со стойкой и придать в стойке перпендикулярное положение, чему способствует угол альфа;
- за счет упомянутого угла удается не только придать перпендикулярное положение консоли в стойке, но и обеспечить надлежащее заземление конструкции, т.е. создать необходимый электрический контакт, что обусловлено процессом скольжения или оседания соединительного болта по продолговатому отверстию в боковине консоли.
По сравнению с прототипом заявляемая полезная модель имеет существенные отличия, которые заключаются в следующем:
- продолговатые отверстия под углом альфа выполнены на боковинах П-образной консоли, а не П-образной стойки, являющейся несущей конструкцией для формирования на ней соответствующих консолей для прокладки электрического кабеля;
- эти отверстия могут быть как с закругленными торцевыми сторонами, так и с прямыми - в любом случае с помощью элемента крепления обеспечивается хороший механический и электрический контакт консоли со стойкой, так как при осаживании консоли из верхнего ее положения вниз элемент крепления перемещается с трением по боковым сторонам продолговатого отверстия и достигает положения, при котором полка консоли по отношению к стойке занимает положение под 90 градусов, а элемент крепления фиксирует это положение;
- элементом крепления консоли к стойке может быть болт, или шпилька, которые вставляются в отверстия на боковых стенках стойки и совмещенные с ними продолговатые отверстия на боковых стенках консоли, болт может быть закреплен гайкой, а концы шпильки при монтаже разжимаются;
- отклонения от указанного диапазона угла альфа приводит к возникновению неперпендикулярной установки консоли к стойке и болт, скрепляющий консоль со стойкой в продолговатом отверстии боковин консоли, не займет соответствующего положения и не будет нести необходимую нагрузку;
- в конструкциях аналогов и прототипа имеются дополнительные конструктивные элементы в виде ловителей - направляющих или в виде Т-образного упрочняющего элемента. В заявленной конструкции ничего этого нет, т.е. имеет место технический результат в виде упрощения конструкции с сохранением ее прочностных характеристик.
Проведенный заявителем патентно-информационный поиск показал. что заявленная совокупность существенных признаков не обнаружена. Поэтому и с учетом наличия существенных отличий по отношению к прототипу заявленное техническое решение можно признать новым.
Авторы рассчитали и экспериментально подтвердили (см. приложение к настоящей заявке), что выполнение отверстий на боковых стенках консоли наклонными под углом (28÷32)° к торцевому ребру боковой стенки (вертикальному при монтаже) (угол, как принято в геометрии, отсчитывается по часовой стрелке) и продолговатой формы с прямыми параллельными боковыми сторонами дает возможность создать простую и дешевую конструкцию, которая имеет необходимую жесткость, высокую механическую прочность, повышенное электрическое соединение консоли со стойкой, что создает надежный электрический контакт, не превышающий значения сопротивления 0,1 Ом (при этом не требуется дополнительного заземления). Также обеспечивается установка консоли под углом 90 градусов к стойке, отсутствует возможность рассоединения консоли со стойкой при монтаже и прокладке кабелей (или проводов), устройство имеет высокую несущую способность за счет отсутствия прорезей.
Предлагаемое устройство схематически изображено на Фиг.1 (вид с боку на начальном положении соединения консоли со стойкой); Фиг.2 (вид с
боку на завершающем положении соединения консоли со стойкой); Фиг.3 (фронтальный вид соединения консоли со стойкой), где:
1 - стойка;
2 - основание стойки;
3 - боковая стенка стойки;
4 - отверстие в стойке для крепления консоли;
5 - консоль;
6 - боковая стенка консоли;
7 - продолговатое отверстие на боковой стенке консоли;
8 - боковая сторона продолговатого отверстия;
9 - торцевая сторона продолговатого отверстия.
10 - основание консоли;
11 - крепежный элемент (болт или шпилька);
12 - отверстие для крепления стойки к строительному основанию.
П-образная стойка 1 имеет основание 2 с отверстиями 12 для крепления к стене или иной поверхности, на боковых стенках 3 стойка 1 имеет симметричные круглые отверстия 4 радиусом R для соединения с консолью 5 (этих отверстий может быть несколько пар для крепления нескольких консолей) (Фиг.1, 2). П-образная консоль 5 имеет несущую плоскость (основание) 10 и переменные по высоте вдоль своей длины боковые стенки 6. на которых выполнены симметричные продолговатые наклонные к торцу консоли под углом а отверстия 7 с боковыми сторонами 8 и торцевыми - 9, имеющие практически такой же диаметр, как и диаметр круглых отверстий 4, по одному на каждой стенке. Расстояние между наружными поверхностями боковых стенок 6 консоли 5 меньше расстояния между внутренними поверхностями боковых стенок 3 стойки 1 (Фиг.3). Шпилька 11 (или болт) служит для соединения консоли со стойкой через упомянутые отверстия.
При монтаже предлагаемого устройства стойка 1 крепится к строительному основанию через отверстия 12 в ее основании 2, консоль 5 вставляется в стойку 1 своим П-образным торцом к ее основанию 2 так, что несущая плоскость (основание) 10 консоли 5 находится перпендикулярно ему,
а стойка 1 и консоль 5 соединяются, таким образом, своими боковыми стенками 3 и 6, соответственно (Фиг.1). Наклонно расположенные на боковых стенках 6 консоли 5 продолговатые отверстия 7 и соответствующие отверстия 4 на боковых стенках 3 стойки 1 совмещаются и соединяются с помощью, например, болта или шпильки 11, которая вставляется в нижний конец каждого продолговатого отверстия 7 и в соответствующее отверстие 4 стойки 1 (Фиг.1). Затем, путем ударов по консоли 5, она при скольжении своими боковыми стенками 6 по боковым стенкам 3 стойки 1 в направлении вдоль боковых сторон 8 продолговатых отверстий 7 осаживается до упора П-образным торцом в основание 2 стойки 1 (Фиг.2). При этом болт 11 (шпилька), преодолевая трение боковых стенок продолговатого отверстия 7, скользит по нему, разрушая изоляционное покрытие частей устройства, а торцовой частью упирается во внутреннюю часть стенки стойки П-образного профиля, занимая перпендикулярное положение по отношению к нему (Фиг.2). В результате создается надежная жесткая конструкция для удержания кабелей, имеющая хороший электрический контакт между стойкой 1 и консолью 5. Причем, для разбора такой конструкции порядок перемещения деталей относительно друг друга производится в обратном порядке, а именно: в начале ослабляют болтовое 11 или шпилечное соединение боковых стенок 6 консоли 5 с боковыми стенками 3 стойки 1. Потом ударом снизу по консоли 5 заставляют болт 11 или шпильку скользить по продолговатому отверстию 7, выполненному в боковых стенках консоли и соединение разбирается, т.к. консоль 5 отходит от полки стойки 1 и болт 11 или шпилька переходят в нижнее положение упомянутых продолговатых отверстий 7 (Фиг.1). В результате соединение разбирается.