Прижимное устройство кабельного перехода

Полезная модель относится к области строительства и электротехники, в частности к устройствам герметизации мест перехода длинномерных изделий, таких как кабели, тросы, трубы, линии проводов и т.д., через стены или перегородки коммутационных шкафов. Может использоваться для прижима отдельных уплотнительных блоков в корпусах кабельных вводов.
Известно компрессионное устройство для кабельного перехода (патент РФ на полезную модель № 159362,  H02G 3/22,  опубл. 2016г.), выполненное с возможностью расширения в одном направлении при его сжатии в другом направлении и имеющее состояние хранения. Устройство содержит два клиновидных прижимных раздвижных элемента. Элементы расположены параллельно и выполнены с возможностью перемещения навстречу друг к другу и прочь друг от друга посредством болтового соединения. Между прижимными раздвижными элементами установлен взаимодействующий с ними нажимной клин. С торцевыми поверхностями клиновидных прижимных раздвижных элементов взаимодействует П-образная прижимная пластина с отверстием для  размещения болта. Нажимной клин также снабжен отверстием для размещения болта. Недостатком является неравномерность прижатия уплотнительных модулей кабельного перехода по площади контакта из-за наклонного положения нижнего прижимного раздвижного элемента в результате воздействия нажимного клина. Неравномерность прижатия блоков вызывает слабую фиксацию модулей в определенных местах, может привести к недостаточной герметизации отдельных частей кабельного ввода, что снижает надежность его использования.
Известен кабельный ввод и компрессионный блок кабельного ввода (патент на изобретение РФ № 2551891, H02G 3/22, опубл. 2015г.). Компрессионный блок включает клиновой механизм  с двумя сжимаемыми клиньями. Клинья выполнены с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга с помощью винтового механизма. Блок включает один нажимной клин с двумя расположенными симметрично рабочими поверхностями и одной нажимной поверхностью. Две рабочие поверхности сжимаемых клиньев расположены в одной плоскости, а две другие рабочие поверхности взаимодействуют с рабочими поверхностями нажимного клина. Винтовой механизм выполнен в виде одного сквозного отверстия в одном сжимаемом клине, ответного резьбового отверстия – в другом клине, и винта. Нажимной клин снабжен продольным пазом для размещения винта в разведенном состоянии. Недостатком является возможный перекос  нажимного клина вследствие небольшой площади контакта сжимаемых  клиньев и нажимного, зазоров между взаимодействующими элементами, неравномерности усилия при вкручивании винта в отверстия сжимаемых клиньев, что приводит к неравномерному прижатию нижерасположенных уплотнительных блоков внутри рамы.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран компрессионный  блок кабельного перехода (патент РФ № 2137009, F16L 5/02, опубл. 1996г.). Узел компрессионного блока включает две пары налагаемых друг на друга клиньев, которые могут быть перемещены с помощью винтового средства. Винтовое средство включает в себя две резьбовые втулки для клиньев, имеющие соответственно правостороннюю и левостороннюю нарезку резьбы, и длинный винт. Винт имеет  правостороннюю и левостороннюю резьбовые нарезки. Втулки снабжены захватами на  наружных сторонах. Пары основных и дополнительных сжимаемых клиньев выполнены с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга. Четыре клина удерживаются  посредством гибкой полосы, обеспечивающей  при этом подвижность клиньев относительно друг друга. Для распределения давления по соответствующим клиньям под винтовыми средствами установлены плиты. Недостатком является возможный перекос нажимной поверхности, т.к. винтом стягивается большое количество клиньев, выполненных из сжимаемого материала и скрепленных гибкой полосой. Плиты, установленные локально под винтовыми средствами, способствуют равномерному распределению давления, но не увеличивают жесткость конструкции. Увеличенное количество стыков и низкая жесткость конструкции могут привести к неравномерному усилию прижатия уплотнительных модулей по площади взаимодействия с нажимной поверхностью, недостаточной герметичности, снижению надежности работы конструкции.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства за счет исключения перекоса его нажимной поверхности, повышения жесткости конструкции.
Технический результат достигается за счет того, что в прижимном устройстве кабельного перехода, содержащем клиновой механизм с  двумя взаимодействующими клиньями, с хотя бы одной резьбовой втулкой, установленной в теле клина, и входящим в неё резьбовым элементом, отличающееся тем, что резьбовая втулка,  выполненная с выступами на ее наружной поверхности, установлена в каркасную пластину, размещенную внутри верхнего клина, а нижний клин соединен гибкой полосой с концевым упором, внутри которого установлена вторая каркасная пластина и выполнено сквозное отверстие для резьбового элемента, в нижнем клине выполнена направляющая выемка для резьбового элемента,  торец узкой части верхнего клина и торец широкой части нижнего клина выполнены с возможностью прилегания к поверхности концевого упора, обращенной к ним.
Каркасные пластины выполнены с отбортовками и установлены вдоль торцевых поверхностей верхнего клина и концевого упора.
В качестве стягивающего резьбового элемента используют винт.
Технический результат обеспечивается за счет того, что в теле верхнего клина и в теле концевого упора вдоль торцевых поверхностей, являющихся торцевыми поверхностями прижимного устройства, запрессованы каркасные пластины. Металлический каркас, которым являются пластины с отбортовками, помещенный в сжимаемый материал, например резину, придает жесткость прижимному блоку в одном направлении. Установка резьбовой втулки путем запрессовки с натягом и точечной сварки в каркасную пластину  и выполнение выступов на её наружной поверхности, контактирующей с материалом клина, повышает жесткость конструкции в другом направлении. Жесткость конструкции усиливается также за счет того, что в прижимном устройстве, как правило, устанавливается более одного винтового механизма. Каждый винт винтового механизма входит в соответствующую ему резьбовую втулку. Равномерное расположение втулок  вдоль длины верхнего клина, скрепленных при этом с металлическим каркасом, значительно повышает жесткость конструкции и предотвращает ее изгиб. Кроме того, при сведении всех элементов  узла в результате закручивания винта,  втулки, скрепленные с каркасом, оказываются расположенными на большей части ширины всего узла.  Оставшаяся часть сборки, внутри которой не проходит жестко закрепленная резьбовая втулка, тоже обладает достаточной жесткостью за счет того, что нижний клин соединен гибкой полосой с концевым упором, усиленным второй  металлической каркасной пластиной. При стяжке всех элементов узла винтом происходит  изгиб гибкой полосы. Широкая торцевая поверхность нижнего клина и узкая торцевая поверхность верхнего клина упираются в обращенную внутрь устройства поверхность концевого упора.  Выполнение торцевых поверхностей верхнего и нижнего клиньев с возможностью плотного прилегания к общей поверхности концевого упора исключает  их  перекос относительно друг друга. Выполнение в нижнем клине направляющей выемки для винта также усиливает поперечную жесткость конструкции. Таким образом, использование минимального количества элементов в узле, повышение объемной жесткости конструкции во всех трех измерениях позволяет исключить перекос нажимной поверхности нижнего клина.
На фигуре 1 представлено прижимное устройство  кабельного перехода в разрезе.
На фигуре 2 представлено аксонометрическое изображение прижимного устройства в сборе.
На фигуре 3 представлено прижимное устройство, установленное в кабельном переходе стены до сжатия.
На фигуре 4 представлено прижимное устройство, установленное в кабельном переходе стены после сжатия.
На фигуре 5 представлен нижний клин, соединенный с концевым упором.
На фигуре 6 представлен вид с торца прижимного устройства.
Прижимное устройство содержит верхний клин 1, нижний клин 2 с нажимной поверхностью 3, концевой упор 4, соединенный с нижним клином 2 гибкой полосой 5. В верхний клин 1 и концевой упор 4 запрессованы каркасные пластины 6. В каркасную пластину 6 верхнего клина 1 установлена резьбовая втулка 7, имеющая резьбу на внутренней поверхности и выступы 8 на внешней поверхности. Во втулку 7 через отверстия в концевом упоре 4 и каркасной пластине 6 вворачивают винт 9 с упором на поверхность направляющей выемки 10 нижнего клина 2.
Прижимное устройство работает следующим образом.
Прижимное устройство в сборе с установленным винтом 9  размещают в корпусе кабельного перехода, устанавливаемого в стене здания 11. Перед сборкой устройства наносят смазку на взаимодействующие поверхности верхнего клина 1 и нижнего клина 2. Устройство размещают с одного конца корпуса над разделительной перегородкой, под которой устанавливаются уплотнительные модули с проложенными в них кабелями (на чертеже не показаны). С помощью инструмента закручивают винт 9 в резьбовую втулку 7.  При этом верхний сжимаемый клин 1, выполненный из силиконовой резины, например марки Пентасил, под воздействием усилия закручивания винта 9 перемещается по наклонной поверхности нажимного нижнего клина 2. Нижний клин 2 выполняют из силиконовой резины. Клинья 1 и 2 являются верхним и нижним прижимными элементами. Под действием стягивающего усилия  винта 9 сжимаемый верхний клин 1  воздействует на нижний клин 2 и перемещает его по направлению к концевому упору 4, при этом гибкая полоса 5 меняет свою форму. Выступы 8 втулки 7 предотвращают смятие и иную деформацию материала верхнего клина 1 при воздействии на него усилия со стороны винта 9 и нижнего клина 2.  В результате дальнейшего приложения силы верхний клин  1 упирается торцем узкой части в  концевой упор 4, также в упор 4 упирается нижний клин 2 торцем своей широкой части. В результате расположенные заподлицо торцевые поверхности клиньев 1 и 2 плотно прилегают к внутреннему торцу концевого упора 4. При этом происходит уменьшение длины прижимного устройства, с одновременным увеличением его высоты за счет изменения пространственного расположения клиньев 1 и 2. В результате изменения высоты устройства происходит компрессионное воздействие на нижерасположенные в раме кабельного перехода уплотнительные модули, происходит герметизация стыков между кабелями и элементами уплотнительных модулей. За счет упора одной части  устройства, армированной каркасной пластиной 6 и втулкой 7, в его другу часть, армированную второй каркасной  пластиной 6, образуется достаточно жесткая и прочная конструкция, исключающая  перекос нажимной поверхности 3 клина 2.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения возможности перекоса нажимной поверхности и повышения жесткости конструкции, позволяет обеспечить равномерно распределенное по  площади контакта с нажимной поверхностью усилие прижатия уплотнительных модулей.