Гибридная кабельная конструкция

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к прокладкам электрических кабелей или проводов в защитных каналах или желобах, а именно к конструкциям кабельных лотков или коробов. Традиционные лестничные кабельные лотки содержат две продольные направляющие и несколько поперечных элементов, соединенных с направляющими. Кабели при этом размещаются с опорой на указанные поперечные элементы. Известны также конструкции кабельных лотков, выполненных из листового материала, содержащего продольно направленные борта и нижнее основание.
Особенностью конструкции стандартного лестничного лотка, содержащего боковые направляющие и закрепленные на них поперечины, является простота ревизии кабеля вследствие открытости кабельной конструкции, однако это не позволяет защитить кабели от внешних воздействий, в частности, пыли, накопление которой негативно сказывается на работе проводов и кабелей. Решение может заключиться в снабжении такого лотка пластиной, закрывающей проходящие в нем кабели от физических воздействий.
В процессе поиска, среди массива технических решений, были найдены изобретения, имеющие сходное назначение. Так, обнаружено техническое решение по патенту США на изобретение № 9059575 «Multi level cable bus system with modular cable trays (Многоуровневая кабельная система с модульными кабельными лотками)» (МПК H02G3/0437, H02G9/04, H02G9/06, заявитель Robert R. Pawluk, Канада, заявка № 20140008123 от 13.09.2013, приоритет от 04.11.2010, публикация – 16.06.2015). Согласно описанию предложенного технического решения, предложена система кабельных шин для монтажа кабелей с высокой силой тока - от низкого до высокого напряжения, передающих многофазный электрический ток. Система кабельных шин включает вентилируемый корпус, используемый для защиты установленных в нем электрических кабелей. Корпус снабжен вентилируемыми верхней и нижней крышками, которые крепятся соответственно к самому верхнему и самому нижнему лоткам. Устройство в частном случае содержит две параллельных направляющих, соединенных поперечными элементами. Нижняя панель может быть привинчена, закреплена болтами или приклепана к направляющим, или, в альтернативной конфигурации, закрепленной сварным соединением.
Недостатком указанного технического решения является особенность крепления нижней панели к боковым направляющим. Как следует из описания устройства, нижняя панель помещена сверху на полки боковых направляющих (фиг. 1, 4, 6 и описания к ним. Из этого следует, что особенности конструкции технического решения не позволяют осуществлять доступ к внутреннему пространству конструкции без демонтажа секции а, следовательно, и кабеля из кабельной конструкции.
В качестве ближайшего аналога было принято решение по патенту Южной Кореи на изобретение №200420685 «A Cable Tray Usable as Both Ladder Type And Bottom Solid Type (Кабельный лоток двойного типа: лестничный и со сплошным дном)» (МПК H02G3/0418, H02G3/0456, H02G3/30, заявитель JEWONACE Industry Co., Ltd, Респ. Корея, заявка № 2020060009770U от 12.04.2006, публикация 06.07.2006). Изобретение относится к комбинированному кабельному лотку лестничного типа с дополнительной пластиной снизу и включает пару боковых направляющих и множество поперечных элементов, соединенных с боковыми направляющими. На нижней части дополнительно установлена крышка.
Недостатком такой конструкции является способ прикрепления нижней крышки к боковым направляющим. Как следует из описания и прилагаемых к нему фигур, крепеж нижней крышки осуществляется изнутри кабельной конструкции, что не позволяет осуществить ревизию внутреннего пространства кабельного лотка без разбора части кабельной конструкции.
Таким образом, имеющийся уровень техники не содержит сведений об устройствах решающих проблему создания кабельных конструкций, обеспечивающих защиту от внешних воздействий, что положительно влияет на срок службы установленных внутри проводов или кабелей, и позволяющих, при этом, иметь доступ к внутреннему пространству кабельной конструкции в ее функциональном положении, т.е. при смонтированной кабельной трассе с кабелем или проводами, что расширяет функциональные возможности кабельной конструкции и повышает эксплуатационные качества. Дополнительным техническим результатом является увеличение срока службы конструкции вследствие отсутствия операции по разбору/сбору части кабельной трассы при проведении ревизии.
В общем случае реализации гибридная кабельная конструкция содержит пару продольно ориентированных боковых элементов, хотя бы один поперечный элемент, соединенный с продольно ориентированными боковыми элементами, и нижнюю крышку. Хотя бы часть указанных элементов содержат монтажную часть для установки указанной нижней крышки, причем указанная нижняя крышка связана с указанными элементами разъемным соединением таким образом, что обеспечивается возможность доступа к внутреннему пространству кабельной конструкции через нижнее основание посредством изменения положения нижней крышки относительно указанных элементов.
Признаками, общими с аналогом являются наличие, пары продольно ориентированных боковых элементов, хотя бы одного поперечного элемента, соединенного с продольно ориентированными боковыми элементами, и нижней крышки, при наличии хотя бы у части указанных элементов монтажной части для установки указанной нижней крышки.
В общем случае, устройство отличается тем, что указанная нижняя крышка связана с указанными элементами разъемным соединением таким образом, что обеспечивается возможность доступа к внутреннему пространству кабельной конструкции через нижнее основание посредством изменения положения нижней крышки относительно указанных элементов.
В первом частном случае конструкция дополнительно характеризуется тем, что продольно ориентированные боковые элементы выполнены в форме швеллера.
В ином частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что продольно ориентированные боковые элементы выполнены в форме двутавра.
В следующем частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что продольно ориентированные боковые элементы выполнены в форме уголка.
В четвертом частном случае, конструкция по любому из перечисленных выше частных случаев дополнительно характеризуется тем, что монтажная часть выполнена на нижних полках продольно ориентированных боковых элементов.
В пятом частном случае, монтажная часть конструкции выполнена на поперечных элементах.
В шестом частном случае нижняя крышка содержит отверстия.
В седьмом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что соединение нижней крышки, по меньшей мере, с одним продольно ориентированным боковым элементом выполнено в виде шарнира.
В восьмом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что нижняя крышка состоит из нескольких частей, каждая из которых соединена с монтажной частью.
В девятом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется наличием верхней крышки, соединенной с верхней частью хотя бы одного продольно ориентированного бокового элемента.
В десятом частном случае выполнения, поперечный элемент содержит отверстия.
В одиннадцатом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что, по меньшей мере, один продольно ориентированный боковой элемент содержит отверстия.
В двенадцатом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что поперечные элементы, соединенные с продольно ориентированными боковыми элементами, находятся на разной высоте.
В тринадцатом частном случае выполнения, конструкция дополнительно характеризуется тем, что нижняя крышка имеет, по существу, П-образную форму.
Устройство в общем случае реализации содержит две боковые продольные элементы, которые служат для выполнения конструкцией своего назначения, а именно заключения во внутреннем пространстве конструкции одного или нескольких кабелей или проводов. Кроме того, боковые элементы обеспечивают общую жесткость конструкции. Поперечные элементы могут быть выполнены, например, из листового металла или из пластмассы.
Поперечные элементы кабельной конструкции служат для размещения на них, косвенно или непосредственно, проводов или кабелей, а также частично обуславливают несущую способность конструкции. Поперечные элементы, в частных случаях исполнения, могу содержать отверстия для крепления через них кабелей или проводов. Они могут закрепляться стяжками, жгутами или иными подобными элементами.
Нижняя крышка обеспечивает защиту внутреннего пространства, где размещаются кабели от внешних воздействий, в частности, пыли, осколков, искр и иных подобных субстанций. Прикрепление нижней крышки к боковым или поперечным элементам конструкции обеспечивается за счет соединения с монтажными участками на боковых или поперечных элементах. Соединение выполнено таким образом, что обеспечивает возможность демонтажа или изменения положения нижней крышки без снятия секции конструкции с кабельной трассы. Специалисту известно, что для доступа ко внутреннему пространству конструкции при установленной нижней крышки последняя должна быть соединена с элементами конструкции таким образом, что ее возможно демонтировать или открыть без полного или частичного разбора смонтированной кабельной трассы. Таким образом, крепеж должен быть разъемным, в частном случае, шарнирным, а доступ к крепежу должен осуществляться снаружи кабельной конструкции, в отличие от приведенных выше аналогов. Это позволяет отсоединять или сдвигать нижнюю крышку для проведения ревизии уложенных проводов или кабелей.
Боковые продольные элементы кабельной конструкции могут иметь различную форму. Предпочтительными вариантами исполнения выбраны швеллер, двутавр, уголковая конструкция. С одной стороны, это позволяет обеспечить прочность всей конструкции на изгиб за счет отогнутых полок, с другой же стороны – обеспечивает размещение поперечных элементов с частичной опорой на указанные полки, что также повышает несущую способность конструкции. Кроме того, как указано в ином частном случае, нижние, в рабочем положении, полки содержат монтажные участки для соединения с нижней крышкой, что обеспечивает простоту организации разъемного соединения.
Монтажная часть в одном из частных случаев может быть организована на поперечных элементах, что обеспечивает возможность соединения нижней крышки с основой кабельной конструкции – продольных направляющих, соединенных с поперечинами в случае, если нижняя часть продольных боковых элементов не позволяет организовать монтажную часть для соединения с нижней крышкой.
Выполнение нижней крышки с отверстиями выполнено для вентиляции или отвода конденсата. Отверстия, предпочтительно, могут быть выполнены таким образом, чтобы затруднить попадание пыли извне во внутреннее пространство кабельной конструкции.
Выполнение соединения нижней крышки с продольным боковым элементом конструкции шарнирным позволяет дополнительно упростить достижение технического результата, позволяя проводить ревизию внутреннего пространства путем открытия нижней крышки. В развитии частного случая нижняя крышка может быть выполнена двухстворчатой, что дополнительно упрощает доступ к внутреннему пространству в условиях ограниченного пространства. Фиксация створок крышки в закрытом (рабочем) состоянии может осуществляться, например, защелками, соединением через проушину и подобными.
Снабжение кабельной конструкции крышкой позволяет дополнительно повысить степень пылезащиты конструкции, в том числе за счет возможности использования ее в качестве воздушного канала. При подаче воздуха в смонтированную кабельную систему, состоящую из множества секций кабельной конструкции, создается воздушный поток внутри кабельной конструкции, что снижает скорость образования пыли во внутреннем пространстве, а также затрудняет проникновение пыли извне.
Выполнение отверстий в боковых продольных элементах позволяет использовать такие отверстия как средства крепления для соединения с опорными элементами.
Выполнение поперечных элементов на разной высоте позволяет использовать кабельную конструкцию для размещения проводов или кабелей на нескольких уровнях.
Выполнение нижней крышки П-образной позволяет обеспечить дополнительную эффективность защиты от частиц, в частности, пыли, за счет создания дополнительного перекрытия места стыка нижней крышки и продольных боковых элементов. Кроме того, возможно выполнение дополнительных элементов крепления на полках П-образной крышки и ответных элементов на внешней боковой поверхности продольных элементов. Это позволяет повысить надежность прикрепления нижней крышки к основе кабельной конструкции.
Предлагаемое изобретение поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 – гибридная кабельная конструкция;
фиг. 2 – гибридная кабельная конструкция с нижней крышкой на шарнирах;
фиг. 3 – гибридная кабельная конструкция с двустворчатой нижней крышкой на шарнирах;
фиг. 4 – гибридная кабельная конструкция с перфорированной нижней крышкой;
фиг. 5 – вид снизу гибридной кабельной конструкции;
фиг. 6 – вид снизу гибридной кабельной конструкции с нижней крышкой на шарнирах;
фиг. 7 – гибридная кабельная конструкция с дополнительной верхней крышкой.
На фигурах 1-7 обозначены следующие позиции:
1a – правый продольно ориентированный боковой элемент;
1b – левый продольно ориентированный боковой элемент;
2 – поперечный элемент;
3 – монтажная часть;
4 – нижняя крышка;
5 – верхняя крышка.
6 – соединительные элементы;
7 – шарнир;
8 – фиксатор.
Для понимания сущности устройства, принципов работы и особенностей различных реализаций полезной модели, ниже приведено описание фигур технического решения. Хотя в тексте описания подробно объясняются предпочтительные варианты реализации технического решения, необходимо понимать, что возможны и иные варианты реализации полезной модели. Соответственно, нет необходимости в ограничении объема правовой охраны технического решения исключительно представленными реализациями и перечнями узлов и компонентов. Вместе с тем, при описании предпочтительных вариантов технического решения, для ясности понимания основных принципов изобретения специалистом, необходимо уточнить термины, применяемые в описании.
Необходимо отметить, что используемые в единственном числе в описании и формуле узлы и детали устройства, также представляют собой и множественные формы, если прямо не сказано обратное. Например, указание на составной элемент устройства также означает указание на совокупность (множество) таких элементов.
Также, при описании предпочтительных вариантов выполнения, для обеспечения ясности понимания, используются специальные термины. Предполагается, что термин используется в самом широком смысле, в каком он может быть истолкован специалистами в данной области техники и включает все технические эквиваленты, используемые тем же образом и с той же целью. Так, в частности, словосочетание «кабельная конструкция» означает устройство, предназначенное для прокладки проводов и кабелей внутри и снаружи помещений. Кабельная конструкция, по существу, представляет собой короб, замкнутый или разомкнутый, в большинстве случаев, прямоугольного сечения, заключающий в своем внутреннем пространстве провода и (или) кабели, предназначенный для монтажа на архитектурную поверхность. Элементы кабельной конструкции могут быть выполнены из металла, пластика или иного материала, позволяющего конструкции осуществлять свою функцию. Под продольно ориентированными боковыми элементами понимают часть кабельной конструкции, выполняющую функцию боковых стенок и воспринимающую основные нагрузки кабельной конструкции на изгиб. Длина боковых элементов существенно превышает сумму их ширины и высоты. Таким образом, каждый боковой элемент является, по сути, балкой. Под поперечным элементом понимают функциональный элемент кабельной конструкции, служащий опорой для размещения проводов и кабелей, а также обеспечивающий структурную целостность конструкции путем соединения с каждым из боковых элементов. Под нижней крышкой понимается, по существу, плоская деталь, в частном случае, снабженная полками, закрывающая в рабочем положении плоскость нижнего основания кабельной конструкции. Под разъемным соединением в контексте настоящей полезной модели понимается такое соединение, разборка которого возможна без повреждения соединяемых деталей, в частности к разъемному соединению относится резьбовое, штифтовое, шпоночное, шлицевое, клеммное, байонетное, шарнирное соединения. Под внутренним пространством конструкции понимают область пространства, ограниченную, в плане, боковыми продольными элементами и верхней и нижней линиями, соединяющими соответствующие верхние и нижние вершины боковых элементов. Соответственно, под нижним основанием понимается плоскость, в рабочем положении находящаяся снизу конструкции, ограниченная нижними ребрами боковых элементов и линиями, соединяющими соответствующие концы указанных боковых элементов. Под изменением положения нижней крышки поднимается изменение положения ее в пространстве по сравнению с рабочим положением, при котором нижняя крышка занимает место нижнего основания конструкции так, что при этом обеспечивается доступ к внутреннему пространств конструкции через нижнее основание. Под монтажной частью понимают область поверхности боковых продольных элементов и/или поперечных элементов, которая содержит средства для соединения с нижней крышкой. Такими средствами могут быть, например, отверстие для крепежного элемента, шарнирный элемент, канавка и подобные средства.
Слова «состоящий», «содержащий», «включающий» означают, что, по меньшей мере, указанный компонент, элемент, часть или шаг способа присутствует в композиции, предмете или способе, но не исключает присутствие иных компонентов, материалов, частей, шагов способа, даже если такой компонент, материал, часть, шаг способа выполняет ту же функцию, что и указанный.
Материалы, из которых изготовлены различные элементы настоящей полезной модели, указанные ниже при описании примеров ее конкретного выполнения, являются типичными, но не обязательными для применения. Указанные в настоящих примерах выполнения детали и конструктивные элементы могут быть заменены многочисленными аналогами, выполняющими ту же функцию, что и приведенные в описании примеры используемых деталей и конструктивных элементов.
Здесь и далее описана гибридная кабельная конструкция (Фиг.1), содержащая две параллельных направляющих 1a и 1b, каждая из которых имеет форму швеллера, содержащего верхние и нижние полки. Направляющие выполнены из листового металла, форма швеллера придана методом гибки. К внутренней поверхности боковых элементов прикреплены поперечные элементы 2. Каждая секция кабельной конструкции содержит от 2 до 10, в среднем, поперечных элементов, в зависимости от длины секции. Кабели (не показаны) проложены внутри секции и опираются на поперечные элементы. Кабели могут быть закреплены на поперечных элементах посредством хомутов или стяжек. На нижних полках продольных элементов расположены монтажные части 3 в виде отверстий для соединения с нижней крышкой 4, закрепленной болтами. Крышка 4 размещена на нижнем основании кабельной конструкции и соединена элементами 6 к монтажным участкам 3, расположенных на нижних полках продольных боковых элементов. Количество монтажных участков соответствует количество соединительных элементов 6, их может быть, как правило, от двух до шести.
Крышка 4 может быть выполнена на шарнирах, как показано на Фиг. 2, 6. Шарниры 7 закреплены на монтажных участках 3 бокового продольного элемента, например, 1a или 1b, кабельной конструкции или, как показано на Фиг. 4 шарниры 7 закреплены на обоих продольных элементах 1a и 1b кабельной конструкции. Крышка 4 фиксируется элементом 8 в виде, например, защелки, щеколды, замка или иного подобного соединения.
В ином частном случае, крышка 4 выполнена перфорированной как показано на Фиг. 3.
В ином частном случае, как показано на Фиг. 7, кабельная конструкция дополнительно снабжена верхней крышкой 5, установленной на месте верхнего основания и прикрепленная к верхним полкам продольных боковых элементов 1a и 1b, соответственно. Крышка 6 может быть закреплена как по аналогии с нижней крышкой 5, так и иным образом, например, под верхними полками боковых направляющих таким образом, что ее невозможно демонтировать или открыть без частичного или полного демонтажа собранных секций кабельной конструкции.
Устройство работает следующим образом. Секции гибридной кабельной конструкции собираются в единую кабельную систему. Объединение в систему может происходить через соединительные элементы, прикрепляющиеся к соседним секциям кабельной конструкции. После сбора системы, осуществляют прокладку кабелей или проводов. Кабели могут быть зафиксированы путем соединения с поперечными элементами посредством стяжек. Нижние крышки прикрепляются к монтажным частям соединительными элементами в случае, когда соединение осуществляется, например, резьбовым соединением. Для частного случая выполнения, при котором соединение является шарнирным, при монтаже конструкции и объединении ее в систему нижние крышки секций могут быть открыты для упрощения монтажа. При этом, гибридная кабельная конструкция может быть использована в составе кабельной системы наряду со стандартными кабельными лотками, чередуясь с ними. Например, секция гибридной кабельной конструкции может быть расположена между парой стандартных кабельных лотков. При проведении ревизии или в иных случаях, когда необходимо обеспечить доступ к внутреннему пространству кабельной конструкции, осуществляют либо отсоединение нижней крышки от монтажных частей и последующее снятие крышки либо открытие нижней крышки при соединении с основой конструкции шарнирными элементами.
Варианты реализации настоящего полезной модели не ограничиваются приведенными выше примерами конкретного выполнения. Могут быть предложены и иные частные аспекты реализации технического решения, не отдаляясь от смысла полезной модели. Варианты реализации полезной модели могут предусматривать исполнение устройства.
Раскрытые выше примеры выполнения приведены с целью показать промышленную применимость устройства и дать общее впечатление о возможностях предложенного аппарата. Объем правовой охраны технического решения определяется формулой полезной модели, а не представленным описанием, и все изменения, совершенные с применением эквивалентных признаков, подпадают под правовую охрану настоящей полезной модели.