КАБЕЛЬ СВЯЗИ ПОДВЕСНОЙ С ИЗОЛИРОВАННЫМ НЕСУЩИМ СИЛОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

Полезная модель относится к кабельной промышленности и может быть использована в конструкциях кабелей, предназначенных для подвески на опорах воздушных линий связи между зданиями и сооружениями, а именно, для волоконно-оптических кабелей, кабелей связи и электронной техники, может также применяться при производстве кабелей для абонентских сетей широкополосного доступа, традиционных телефонных сетей, интернет-телефонии, многоканального цифрового телевидения, структурированных кабельных систем дистанционного обучения, видеотелефонии, систем охранной сигнализации, систем видеонаблюдения, при эксплуатации на городских, корпоративных, сельских и тому подобных сетях связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При установке связи между различными пунктами воздушные линии кабелей связи монтируются на вынесенный стальной несущий силовой элемент на опорах с помощью крепежных элементов.
Известен кабель связи подвесной, содержащий оболочку, внутри которой расположен сердечник, содержащий 1÷100 пар медных токопроводящих жил диаметром 0,40÷1,20 мм, заключенных в изоляцию, и силовой элемент, выполненный преимущественно в виде расположенных параллельно сердечнику, по меньшей мере, одной стальной проволоки или троса из стальной проволоки диаметром 0,2÷1,50 мм, и/или из натуральных или синтетических нитей, при этом оболочка, внутри которой расположен силовой элемент, наложена с обжатием, трос выполнен одинарной спиральной свивки или двойной тросовой свивки, или тройной кабельтовой свивки, при этом растягивающее усилие троса на разрыв, больше веса одного километра кабеля. Медные токопроводящие жилы и силовой элемент находятся внутри оболочек, соединенных между собой перемычкой, выполненной из того же материала, что и материал упомянутых оболочек, при этом перемычка, оболочка токопроводящих жил и силового элемента выполнены целиком в одну технологическую операцию (патент на изобретение RU 2673568).
Недостатками известного кабеля является возможность преждевременного выхода из строя кабеля, вследствие некачественного монтажа или в случае применении зажимов, не соответствующих требованиям эксплуатации за счет недостаточной коррозионной стойкости несущего силового элемента. В случае повреждения внешней оболочки несущего силового элемента при монтаже или в процессе эксплуатации металл (сталь), из которого изготовлен несущий силовой элемент, под воздействием внешних условий (влага) подвергается коррозии, что ослабляет несущий силовой элемент и может привести к его обрыву.
Наиболее близким аналогом полезной модели является кабель самонесущий подвесной, содержащий группу токопроводящих жил и несущий стальной трос, которые расположены параллельно. Группа токопроводящих жил образуют сердечник, а несущий стальной трос снабжен изолирующей оболочкой. Внешняя оболочка кабеля изготовлена из поливинилхлоридного пластиката. Выполнение несущего стального троса с дополнительной оболочкой повышает коррозионную стойкость стального троса (полезная модель КНР CN 201725616 U)
Недостатком известного кабеля является то, что в процессе монтажа при необходимости отделения несущего силового троса от сердечника - это невозможно сделать без повреждения общей внешней оболочки кабеля и риска повреждения сердечника с токопроводящими жилами, что уменьшает срок службы кабеля. Кроме того, недостатком, связанным с тем, что, как указано выше, подвеска кабеля за несущий силовой трос может быть произведена только с применением для подвески кабеля специальных крепежных элементов.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технической проблемой, решаемой настоящей полезной моделью, является создание устройства, обладающего совокупностью следующих качеств:
- надежность при эксплуатации кабеля за счет исключения повреждения защитного покрытия несущего элемента при монтаже.
- увеличение коррозионной и механической стойкости несущего элемента;
- исключение необходимости применения дополнительных крепежей при монтаже и эксплуатации;
- увеличение срока службы кабеля.
Указанная техническая проблема решается за счет того, что кабель связи подвесной с несущим силовым элементом содержит внешнюю оболочку, внутри которой расположены оптические волокна, а также он содержит несущий силовой элемент в изоляции, т.е. в дополнительной изолирующей оболочке, при этом упомянутый силовой элемент ориентирован вдоль оптических волокон, параллельно им. Несущий силовой элемент в изоляции снабжен собственной внешней оболочкой из того же материала, что и внешняя оболочка с расположенными внутри нее оптическими волокнами, при этом обе внешние оболочки соединены между собой так, что в поперечном сечении линейный размер в области соединения внешних оболочек меньше наружного размера в поперечном сечении любой из внешних оболочек, в т.ч. наименьшей по размеру, в частности, по диаметру.
Это отличает заявленную полезную модель от известной из уровня техники полезной модели КНР, в которой одна общая внешняя оболочка наложена непосредственно на несущий силовой элемент, заключенный в дополнительную оболочку, и сердечник со скрученными токопроводящими жилами.
В частном случае выполнения полезной модели соединение между собой упомянутых внешней оболочки несущего силового элемента и внешней оболочки оптических волокон выполнено посредством перемычки, имеющего вид плоского элемента, сочлененного с внешней оболочкой, внутри которой расположены оптические волокна, и с внешней оболочкой несущего силового элемента, при этом перемычка выполнена из того же материала, что и материал упомянутых внешних оболочек.
В другом частном случае выполнения полезной модели внешняя оболочка, внутри которой расположены оптические волокна, и внешняя оболочка несущего силового элемента соединены непосредственно друг с другом так, что в поперечном сечении место соединения расположено по общей линии обеих внешних оболочек, причем длина линии соединения меньше наружного размера (в поперечном сечении) любой из внешних оболочек, в том числе наименьшей.
Кроме того, оптические волокна могут быть заключены в модуль или модули.
При этом несущий силовой элемент, содержит как минимум одну стальную проволоку. Также несущий силовой элемент, может представлять собой трос.
В частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки содержит фасонные проволоки в наружном слое и относится в группе закрытых тросов или полузакрытых тросов.
В другом частном случае выполнения полезной модели трос, двойной или тройной скручен в один слой или в два слоя, или в три слоя, или в четыре слоя с одинаковым или разным направлением свивки по отдельным слоям.
Кроме того, в частном случае выполнения полезной модели трос по форме поперечного сечения прядей, относится к круглопрядным, или фасоннопрядным, или треугольнопрядным, или овальнопрядным, или плоскопрядным.
Еще в одном частном случае выполнения полезной модели трос представляет собой трос одинарной свивки с точечным касанием проволок между слоями.
В частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки представляет собой трос с линейным касанием (ЛК) проволок между слоями.
При этом в частном случае выполнения полезной модели трос представляет собой трос с линейным касанием проволок между слоями при одинаковом диаметре (ЛК-О) проволок по слоям пряди, или трос с линейным касанием проволок между слоями при разных диаметрах (ЛК-Р и ЛК-РР) проволок в наружном слое пряди.
Еще в одном частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки представляет собой трос с линейным касанием проволок между слоями и проволоками заполнения (ЛК-З).
Кроме того, в частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки представляет собой трос с линейным касанием проволок между слоями и имеющих в пряди слои с проволоками разных диаметров и слои с проволоками одинакового диаметра (ЛК-РО и ЛК-ОР).
В частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки представляет собой трос с комбинированным точечно-линейным касанием (ТЛК) проволок или с полосовым касанием (ПК) проволок.
Дополнительно в частном случае выполнения полезной модели трос представляет собой трос, который по способу свивки является нераскручивающимся, со снятым внутренним напряжением проволок путем преформации, либо раскручивающимся.
Еще в одном частном случае выполнения полезной модели трос, представляет собой рихтованный трос со снятым внутренним технологическим напряжением, уменьшенным крутящим моментом, либо нерихтованный трос.
Кроме того, в частном случае выполнения полезной модели трос силового элемента правое, или левое, или знакопеременное, то есть левое-правое.
В частном случае выполнения полезной модели трос и его элементы двойной и тройной свивки скручены крестовым направлением, или односторонним направлением, или комбинированным направлением.
Еще в одном частном случае выполнения полезной модели трос одинарной свивки по степени крутимости, представляет собой крутящийся трос или малокрутящийся трос (МК).
Технический результат, обеспечиваемый при использовании полезной модели, состоит в создании кабеля, обладающего высокой надежностью и высокими коррозионными характеристиками, что достигается сочетанием наличия дополнительной изолирующей оболочки - изоляции, наложенной на несущий силовой элемент, а также снабжение несущего силового элемента кабеля собственной внешней оболочкой, непосредственно соединенной с внешней оболочкой оптических волокон с образованием сужения в месте соединения, или соединенной с внешней оболочкой оптических волокон узкой перемычкой. Это позволяет конструктивно отделить внешнюю оболочку модуля с оптическими волокнами от внешней оболочки несущего силового элемента и, при необходимости разделить внешние оболочки по перемычке или по сужению в месте соединения внешних оболочек, не нарушая целостность модуля с оптическими волокнами или оптических волокон, если они используются без модуля. «Двойная» оболочка на несущем силовом элементе, состоящая из изоляции (дополнительной изолирующей оболочки) и из внешней оболочки, отделенной более тонкой частью, например, перемычкой или сужением в месте соединения с внешней оболочкой с оптическими волокнами (или модуля с оптическими волокнами), в конечном итоге, обусловливает высокую коррозионную надежность несущего элемента и повышает надежность кабеля в целом и срок его службы. Это объясняется тем, что при монтаже кабеля на опоры возможны повреждения внешней оболочки несущего силового элемента - троса и, как следствие, уменьшение коррозионной стойкости металла, из которого он изготовлен, что увеличивает возможность обрыва несущего силового элемента за счет снижения его прочности. В заявленной полезной модели вследствие использования изолированного несущего силового элемента, даже в результате повреждения внешней оболочки при монтаже, несущий силовой элемент сохраняет свою коррозионную стойкость, так как остается в оболочке-изоляции. Кроме того, при эксплуатации подвесного кабеля несущий силовой элемент испытывает механические нагрузки (истирание, галопирование), что может привести к преждевременному выходу кабеля из строя, а двойная оболочка несущего силового элемента, состоящая из внешней оболочки и изоляции (дополнительной оболочки), позволяет повысить стойкость к данным нагрузкам. Эксплуатация кабеля связи подвесного с изолированным несущим силовым элементом, внешняя оболочка которого соединена перемычкой с внешней оболочкой модуля с оптическими волокнами, позволяет применять его без использования специальных крепежей, а подвешивать непосредственно к изоляторам опоры воздушных линий связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 - изображен кабель, у которого оптические волокна, заключенные в модули, и изолированный несущий силовой элемент находятся внутри своих внешних оболочек, соединенных перемычкой.
На фиг. 2 - изображен кабель, у которого оптические волокна, заключенные в модуль, и изолированный несущий силовой элемент находятся внутри своих внешних оболочек, соединенных непосредственно друг с другом так, что линейный размер зоны соединения внешних оболочек меньше наружного размера любой из внешних оболочек.
На фиг. 3 - изображен кабель, у которого оптические волокна, не заключенные в модуль, и изолированный несущий силовой элемент находятся внутри своих внешних оболочек, соединенных перемычкой.
На фиг. 4 - изображен кабель, у которого оптические волокна, заключенные в модуль, и изолированный несущий силовой элемент находятся внутри своих внешних оболочек, соединенных перемычкой.
На фиг. 5 - изображен кабель, у которого оптические волокна, не заключенные в модуль, и изолированный несущий силовой элемент находятся внутри своих внешних оболочек, соединенных непосредственно друг с другом так, что линейный размер зоны соединения внешних оболочек меньше наружного размера любой из внешних оболочек.
На чертежах позициями обозначено:
1 - модуль с оптическими волокнами.
2 - несущий силовой элемент.
3 - дополнительная изолирующая оболочка (изоляция) несущего силового элемента.
4 - перемычка между внешними оболочками.
5 - внешняя оболочка, в которую заключены оптические волокна или модуль с оптическими волокнами.
6 - внешняя оболочка несущего силового элемента.
7 - оптические волокна;
8 - общая линия (условная) в месте соединения внешних оболочек 5 и 6;
9 - центральный силовой элемент.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Кабель связи подвесной с изолированным несущим силовым элементом, содержит внешнюю оболочку 5, внутри которой расположены оптические волокна (фиг. 3) или модуль 1 с оптическими волокнами (фиг. 1 и 2), и несущий силовой элемент 2 в дополнительной изолирующей оболочке (в изоляции) 3, расположенный параллельно оптическим волокнам в собственной внешней оболочке 6. Оптические волокна 7 могут располагаться как в модуле(ях) 1 (фиг. 1, 2 и 4), так и без модуля (фиг. 3).
Дополнительная изолирующая оболочка - изоляция 3 может представлять собой изоляцию, выбранную из группы, включающей: сплошную изоляцию, полувоздушную изоляцию, пористую изоляцию, пленко-пористую изоляцию, пленко-пористо-пленочную изоляцию из полимерного материала и сочетания оных.
В качестве материала изоляции 3 несущего силового элемента 2 может быть использован полимерный материал, выбранный из группы, включающей, в частности, полиэтилен низкого давления, полиэтилен среднего давления, полиэтилен высокого давления, вспененный полиэтилен, сшитый полиэтилен, поливинилхлоридный пластикат, кремнийорганическую резину, резину, полиуретан, полипропилен, фторопласт, материал пониженной горючести, материал с пониженной пожароопасностью и сочетания оных.
Внешние оболочки 5 и 6 выполнены из одинакового материала и могут быть соединены как через промежуточный элемент - перемычку, так и непосредственно друг с другом.
На фиг. 1 и 3 показано, что внешние оболочки 5 и 6 соединены между собой узкой перемычкой 4, выполненной из того же материала, что и материалы упомянутых внешних оболочек. Перемычка 4 соединена одной стороной с внешней оболочкой 5, внутри которой расположены оптические волокна 7, а другой стороной с внешней оболочкой 6 несущего силового элемента.
Перемычка 4, внешние оболочки 5 и 6 при изготовлении могут быть выполнены целиком в одну технологическую операцию.
На фиг. 2 показано соединение внешних оболочек 5 и 6 непосредственно между собой без перемычки. Внешняя оболочка 5, внутри которой расположены оптические волокна, и внешняя оболочка 6 несущего силового элемента 2 соединены так, что в поперечном сечении место соединения расположено по общей линии 8 обеих внешних оболочек 5 и 6, причем длина линии 8 соединения меньше наименьшего наружного размера любой из внешних оболочек. Обе сочлененные внешние оболочки 5 и 6, выполненные из одного и того же материала при изготовлении также могут быть выполнены в одну технологическую операцию.
При любом исполнении - с перемычкой 4 или без нее в месте соединения внешних оболочек 5 и 6 размер в поперечном сечении должен быть меньше, чем наружный размер в поперечном сечении любой из внешних оболочек 5 и 6, т.е. внешние оболочки 5 и 6 соединены между собой в зоне, более узкой в поперечном сечении, чем внешний размер любой из внешних оболочек. Такое выполнение дает возможность, при необходимости на каком-либо участке разделить кабель на две части, т.е. отделить внешнюю оболочку 6 с несущим силовым элементом от внешней оболочки 5, в которой находятся оптические волокна 7 в модуле или без него, и при том не повредить модуль 1 (или оптические волокна 7, если они располагаются во внешней оболочке 5 без модуля).
Несущий силовой элемент 2, в одной из предпочтительных форм выполнения, содержит как минимум одну стальную проволоку (на чертежах не показано). Кроме того, по другой форме выполнения несущий силовой элемент 2 представляет собой трос, скрученный с требуемым шагом скрутки (см. фиг. 1, 2, 3).
Внешние оболочки 5 и 6 и перемычка 4 кабеля изготовлены из материала, выбранного из группы, включающей поливинилхлоридный пластикат, светостабилизированный полиэтилен низкого или среднего, или высокого давления, сшитый полиэтилен, фторопласт, резину, вспененный полиэтилен, полиуретан, полипропилен, кремнеорганическую резину, полиолефин, материал пониженной горючести, материал с пониженной пожароопасностью и сочетания оных.
Кроме того, кабель может быть снабжен центральным силовым элементом 9, показанным на фиг. 1-3 и фиг. 5.
Кабель в предпочтительных формах выполнения, характеризуется тем, что в нем обе внешние оболочки 5 и 6 содержат в себе или состоят из материала:
не распространяющего горение при групповой прокладке,
и/или не распространяющего горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением,
и/или не распространяющего горение при групповой прокладке и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении,
и/или не распространяющего горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением и с низкой токсичностью продуктов горения,
и/или не распространяющего горение при групповой прокладке и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении и с низкой токсичность продуктов горения,
и/или огнестойкого, не распространяющего горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделением,
и/или огнестойкого, не распространяющего горение при групповой прокладке и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении,
и/или огнестойкого, не распространяющего горение при групповой прокладке, с пониженным дымо- и газовыделение и с низкой токсичностью продуктов горения,
и/или огнестойкого, не распространяющего горение при групповой прокладке и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении и с низкой токсичность продуктов горения.