Устройство кабельной проходки

Полезная модель относится к модульной кабельной проходке для герметичной   прокладки кабеля через стену и предназначена   для использования там, где требуется защищенная прокладка электрических кабелей различного исполнения, защищенная прокладка трубопроводов различного размерного исполнения и не агрессивного назначения через любые препятствия в конструкциях и сооружениях (стальных, бетонных, кирпичных, деревянных, полимерных и др.) с сохранением категории огнестойкости.
Термин «кабель» здесь и далее должен толковаться в широком смысле как трубы или провода, что для специалиста в данной области техники является очевидным.  Для целей настоящей полезной модели будет использован термин «линия».  Под линией подразумеваются удлиненные предметы типа кабеля, трубы, трубопровода или аналогичного объекта.
Модули позволяют герметизировать от воздействия жидкости, газа, пожара, грызунов, термитов, пыли, влаги и т.д. и вмещают электрические кабели, кабели связи, компьютерные кабели и т.д. или трубы для разных газов или жидкостей, таких как вода, сжатый воздух, рабочая жидкость и бытовой газ.
Уровень техники.
Известны   разные системы для приема кабелей, проводки труб и т.п., проходящих сквозь стену, крышу, пол и т.п. в зданиях и сооружениях.
Указанные системы для приема кабелей, проводки труб обычно содержат раму, вставляемую в стену   и имеющую внутреннее сквозное отверстие-канал для проводки труб, приема кабелей и т.п. Внутри рамы размещены несколько модулей из упругого материала для приема отдельных кабелей и/или труб. Кроме того, обычно имеется прижимающее устройство того или иного типа для герметизации кабелей и/или труб. Для адаптации внутреннего канала к линии предусмотрен  вкладыш  из  множества радиально разделенных слоев, отделяемых друг от друга для приспосабливания проходящего насквозь канала   к различным установочным размерам линии, например по патентам № 2337445 [1] , №2270392 [2],  № 143139  [3], №110163[4],  №2319057 [5].
В известных системах кабельного переходного устройства, трубного ввода и т.п. в уплотнитель в целом имеет цилиндрическую форму и должен размещаться в гильзе в стене или в отверстии в стене. Чтобы уплотнитель   функционировал желаемым образом, он должен плотно прилегать к гильзе или отверстию в стене, в котором он размещается, и должен быть выполнен с возможностью подгонки к реальным монтажным размерам. Монтажные размеры определяются внутренним диаметром гильзы или отверстия. Уплотнитель имеет цилиндрический сжимаемый корпус, который сжимается в осевом направлении между регуляторами, расположенными на противоположных концах сжимаемого корпуса. При осевом сжатии цилиндрический корпус будет радиально расширяться как внутрь, так и наружу.
Кроме того, вставляемые трубы, провода или кабели могут иметь различные внешние диаметры, и, таким образом, модуль должен быть выполнен с возможностью подгонки к кабелям или трубам, имеющим различные внешние диаметры.
Уплотнители   должны быть приспособлены к использованию с кабелями или проводами различных типов: электрическими, кабелями связи, компьютерными и т.п., трубами для различных газов или жидкостей, таких как вода, сжатый воздух, гидравлическая жидкость и варочный газ, и проводами для удержания нагрузки.
Части, в которые вставляется одиночный кабель и т.п., часто имеют внутри стопу отслаиваемых слоев или листов. Слои или листы снимаются до тех пор, пока внутренний диаметр части не будет подогнан к внешнему диаметру кабеля, вставляемого в указанную часть. Листы приклеены друг к другу достаточно крепко для того, чтобы оставаться соединенными друг с другом и, в то же время, достаточно неплотно, чтобы было возможно отделить их от общей стопы один по одному, или же несколько штук сразу. В некоторых вариантах реализации указанные части содержат отслаиваемые слои или листы на их наружной поверхности, что делает возможной подгонку наружных размеров, например, круглого уплотнения к определенному отверстию или гильзе.
Недостатком такой конструкции переходного устройства является сложность его сжимаемых блоков, когда из-за множества отделяемых слоев невозможно подгадать необходимую степень обжатия уплотняемого элемента или вернуться к обжатию элемента меньшего диаметра.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков выбрано устройство по патенту на изобретение №2280933 [6].
Известное устройство содержит зажимной каркас (11) и множество блоков, которые вместе заполняют каркас (11). По меньшей мере один из блоков (5) имеет проходящий насквозь канал (5) для приема линии (41), причем блок (5) выполнен с возможностью введения линии (41) сбоку в канал (51). Устройство также включает отдельный трубчатый вкладыш (1), сделанный из упругого материала. Вкладыш (1) имеет по существу осевую проходящую насквозь прорезь (3) в своей стенке для обеспечения возможности установки вкладыша сбоку на линию (41) и имеет внешнее поперечное сечение, по существу соответствующее поперечному сечению канала (51) в блоке (5). Как и предыдущих упомянутых устройств, вкладыш содержит множество радиально разделенных слоев (2), которые   отделяют друг от друга для приспосабливания проходящего насквозь канала (8) вкладыша к линии (41).
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является создание универсальной кабельной проходки для различного вида кабелей, трубной продукции в широком диапазоне размеров и профилей.
Вставляемые кабели, провода или трубы могут иметь различные внешние диаметры, и, таким образом, модуль должен быть выполнен с возможностью подгонки к кабелям или трубам с различными внешними диаметрами.
Универсальность обеспечивается за счет возможности установки в раму модулей с типовыми габаритными и посадочными размерами, с соответствующим каждому типу модуля прижимным устройством и возможностью установки любого типа и сечения кабеля или трубы путем подбора соответствующей вставки в модуль, а также возможности установки нескольких кабелей разного или однотипного сечения в один модуль.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, относящихся к устройствам кабельных проходок.
Технический результат  достигается тем, что устройство кабельной проходки содержит  каркас и один или множество блоков-модулей, которые  заполняют каркас, причем блок-модуль  содержит корпус, выполненный  из упругого материала, со сквозным каналом, предназначенным для размещения линии, и  вставки с внешним диаметром, соответствующим  диаметру канала в блоке, а также компрессионный блок, при этом вставки выполнены из упругого материала; причем  вставка имеет по крайней мере одну сквозную полость для размещения   линии,  и каждая сквозная полость снабжена продольной прорезью для введения линии, проходящую от внешней поверхности вставки до сквозной полости; при этом устройство снабжено компрессионным устройством в виде компрессионных пластин, установленных на противоположных сторонах корпуса модуля и соединенных стяжкой; при этом устройство снабжено поджимающей пластиной для удержания блок-модулей.
При этом блок-модули выполнены с    унифицированными габаритными и посадочными размерами.
При этом блок-модули выполнены с одним, двумя и тремя каналами.
При этом блок-модули выполнены из силиконового компаунда холодного принудительного отверждения или двухкомпонентного полиуретана.
При этом вставки блок-модулей выполнены с габаритными и посадочными размерами, соответствующими   габаритным и посадочным размерам корпусов блок-модулей, для возможности установки в каналы.
При этом вставки выполнены с полостями в количестве от 1 до n.
При этом диаметры полостей унифицированы для возможности установки нескольких кабелей разного или однотипного сечения в один модуль.
При этом вставки выполнены из силиконового компаунда холодного принудительного отверждения или двухкомпонентного полиуретана.
При этом компрессионное устройство выполнено с компрессионными пластинами, имеющими отверстия, соответствующие количеству и размеру диаметра каналов модуля.
При этом поджимающая пластина выполнена с отогнутыми бортиками.
Полезная модель иллюстрируется следующими фигурами и таблицами.
Фиг.1- фронтальный вид устройства кабельной проходки в сборе.
Фиг.2- Разрез А-А на фиг.1- горизонтальный разрез устройства.
Фиг.3- разрез по Б-Б на фиг. 1- вертикальный разрез устройства.
Фиг.4-устройство кабельной проходки с пространственно разнесенными элементами.
Фиг.5- модуль 1 с пространственно разнесенными элементами.
Фиг.6-вставка модуля.
Таблица 1- Примеры типов и размеров вставки модулей.
Таблица 2- Примеры видов уплотнительных вставок.
Таблица 3- Примеры  видов и размеров уплотняющих блок-модулей.
Перечень позиций:
уплотняющий модульный блок 1, в дальнейшем- блок-модуль;
сжимаемый корпус   2;
уплотнительная вставка 3;
компрессионное устройство   4;
первая компрессионая пластина   5;
вторая компресионная пластина  6;
винты 7;
направляющие  8 ;
поджимающая пластина 9;
рама 10 для жесткого обрамления проема в стене (полу, потолке);
сквозной цилиндрический канал 11 в корпусе 2;
отверстия 12 в корпусе 2 для крепления компрессионного устройства;
отверстия 13 для канала в компрессионных пластинах 5,6;
полость 14 во вставке для прокладки кабеля;
продольная прорезь 15 вставки.
Заявляемое устройство кабельной проходки представляет собой раму-каркас 10, обрамляющую отверстие в стене (полу, потолке и т.п.) (фиг.1,4), заполняемую от одного и более  уплотняющими модульными блоками 1(далее- блок-модули 1). Заявляемая кабельная проходка может содержать один уплотняющий  блок-модуль или более уплотняющих блок-модулей, не изменяя объема настоящей полезной модели. Уплотняющий блок-модуль 1 содержит сжимаемый корпус 2, снабженный по меньшей мере, одним сквозным цилиндрическим каналом 11 для приема кабелей и/или труб линии (фиг.1-4). Сжимаемый корпус 2 выполнен из упругого материала –эластомера, в качестве которого может быть использован  силикон холодного принудительного отверждения (силиконовый компаунд) или двухкомпонентный полиуретан, в котором в качестве  первого компонента используются различные изоцианатные соединения, в качестве второго – соединения, содержащие гидроксильные группы (см. https://polimerinfo.com/poliuretan/dvuhkomponentnyj-poliuretan.html).Сжимаемый корпус 2 снабжен также   крепежными отверстиями 12, предназначенными   для размещения и закрепления на его противоположных сторонах  элементов компрессионного  устройства 4 (фиг. 5).
На корпусе 2 с двух сторон закреплены компрессионные пластины 5 и 6 компрессионного устройства 4. Пластины выполнены с отверстиями 13, соответствующими количеству и размеру диаметра каналов модуля.
Пластины 5 и 6 соединены между собой через сквозные отверстия 12 крепежными элементами, например, регулировочным винтом 7 и направляющей 8 с внутренней резьбой (фиг.4), выполняя функцию стяжки.
Уплотнительные вставки 3 имеют цилиндрическую форму и предназначены для их вставки в   корпус 2 блок-модуля, размещаемого в проеме рамы 10 (фиг5,6). Уплотнительная вставка 3 обеспечивает непосредственную герметизацию проложенного кабеля (кабелей), труб в различных вариантах прокладки в соответствии с требованиями по проекту. Для этого уплотнительная вставка 3 содержит, по меньшей мере, одну цилиндрическую полость 14, снабженную   продольной прорезью 15 для введения линии, и проходящую от внешней поверхности вставки до сквозной полости 14 фиг.6).
Для функционирования должным образом уплотнительная вставка должна входить без зазора в канал 11 корпуса 2 модуля и должна быть выполнена с возможностью герметизации проложенного через ее полость 14 линии (кабеля или трубы).
Вставка 3 выполнена из упругого материала –эластомера, в качестве которого может быть использован  силикон холодного принудительного отверждения (силиконового компаунда) или двухкомпонентный полиуретан (см. https://polimerinfo.com/poliuretan/dvuhkomponentnyj-poliuretan.html).При затягивании  винтами 7   корпус 2 модуля  сжимается в осевом направлении между компрессионными пластинами  5,6 компрессионного устройства 4, расположенными на противоположных концах сжимаемого корпуса 2, и оказывает давление на уплотнительную вставку 3, что в свою очередь приведет к ее сжатию   в осевом направлении  и вызывает ее расширение в радиальном направлении внутрь и наружу. При этом упругая, эластичная вставка   будет обжимать   кабель, провода или трубы, заполняя пустоты в полости 14.
Для возможности установки любого типа и сечения кабеля путем подбора вставки, а также возможности установки нескольких кабелей разного или однотипного сечения в один модуль, вставка выполнена в модульном решении, при этом предусмотрен набор вставок 1,2,3…n с одним или более отверстиями и установленными размерами диаметров отверстий полости 13, соответствующими допустимым диаметрам кабелей или труб. Примеры выполнения приведены в Таблицах 1,2,3.
Вставка может быть выполнена с резервными отверстиями-полостям 14, для которых предусмотрены заглушки (. Таблицу 2. №№13,26,35,41) также из эластичного материала.
Подобная конструкция   позволяет легко согласовывать   блок-модули 1 с различными типоразмерами кабелей или труб за счет наличия вставок 3 с различным количеством внутренних полостей и соответствующими оптимальными размерами их внутренних диаметров (таблица 3).
Разделение корпусов 2 модулей между собой, удержание их от выпадения обеспечивается за счет прижимной пластины 9, которая выполнена из листового металла и снабжена отогнутыми бортиками (фиг.4).
Пластина 9, кроме того, облегчает замену модуля на другой    типоразмер    без разбора всей конструкции. Две параллельные кромки листа выполнены с отогнутыми бортиками для обеспечения жесткости пластины и удобства ее эксплуатации при монтаже.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Устройство кабельной проходки содержит каркас и один   блок-модуль, корпус которого выполнен из силиконового компаунда холодного принудительного отверждения. Корпус 2 блок-модуля выполнен с одним отверстием (см. таблицу 3) диаметром 15 мм, в котором размещена вставка 3 с соответствующим внешним диаметром. Вставка выполнена из силиконового компаунда холодного принудительного отверждения. Вставка содержит две внутренние полости большого диаметра и две внутренние полости малого диаметра, например №1 Таблицы 2.  Устройство снабжено компрессионным устройством в виде компрессионных пластин, установленных на противоположных сторонах корпуса модуля и соединенных стяжкой; при этом устройство снабжено поджимающей пластиной для удержания блок-модулей.
Пример 2. Устройство выполнено в соответствии с примером 1, однако, корпус выполнен с двумя отверстиями (см. таблицу 3), в котором размещены вставки 3 с соответствующим внешним диаметром. При этом одна вставка содержит по одной внутренней, например №9,10 Таблицы 2.
Пример 3. Устройство выполнено в соответствии с примером 1, однако, корпус выполнен с тремя отверстиями (см. таблицу 3), в котором размещены вставки 3 с соответствующим внешним диаметром. При этом одна вставка содержит одну внутреннюю полость, например №9 Таблицы 2; другая вставка содержит 18 внутренних полостей, см.№25 таблицы 3, а третье отверстие закрыто заглушкой, например №26 таблицы 3.
Пример 4. Устройство выполнено в соответствии с примерами 1-3, но корпус и вставка выполнены из двухкомпонентного полиуретана.
Сборка устройства кабельной проходки.
В прямоугольное отверстие рамы 10, жестко обрамляющей проем в стене (полу и т.п.), устанавливают предварительно собранный уплотняющий  блок-модуль 1. Сборка уплотняющего блок-модуля заключается в соединении сжимаемого корпуса 2 с прижимным устройством 4, а именно: соединяют  компрессионные пластины 5,6 с торцами корпуса 2; направляющие  8 вставляют в соответствующие отверстия 12 первой компрессионной пластины 5,  далее в отверстия 12 корпуса 2 модуля    и соответствующие  отверстия 13 второй компрессионной пластины 6, и фиксируют прижимными элементами, например, винтами 7.
Собранный  модуль с компрессионным прижимом устанавливают в  раму 10. Затем в собранный  модуль протягивают линию  (кабель требуемого сечения   или трубу). На линию  подбирают  уплотнительную вставку 3, которая  через прорезь 15 вдоль всего тела вставки  надевается на кабель или трубу.  Далее  перемещают вставку 3   в отверстие  канала 11 корпуса, выравнивая под срез отверстия.  Таким образом продолжают набирать корпуса до полного заполнения  рамы 10, прокладывая между каждым последующим корпусом  прижимные пластины 9.  Когда процесс сборки корпусов, линии   и уплотнительных вставок     завершен, производят затяжку прижимных винтов 7.
При установке рамы в стене в вертикальном положении корпус укладывают вниз рамы 10, затем устанавливают прижимную пластину 9, на нее сверху (друг на друга) укладывают следующий корпус и так заполняют весь объем рамы 10. Резервные отверстия закрывают заглушками.
При установке рамы 10 в пол горизонтальном положении корпус вставляют справа или слева в раму, затем устанавливают прижимную пластину 9, которая позволяет удерживать от выпадения вниз корпус. Затем заполняют раму корпусами   влево или вправо с установкой пластин 9 между каждым.
Для самого нижнего корпуса жестким каркасом являются три стенки рамы 10 , для жесткого обрамления проема в стене (полу, потолке) и для мест соприкосновения соседних корпусов используется пластина 9.
Пластина 9 уравнивает давление от соседнего корпуса и не позволяет слипаться им при нагреве до высоких температур или при пожаре, а при замене уплотнительных вставок облегчает монтажнику процесс работы.
Равномерное распределение давления и разжатие в разные стороны упругого материала из которого изготовлены корпуса модулей и уплотнительные  вставки, наличие прижимной пластины позволят жестко зафиксировать линию   в кабельной проходке и обеспечить герметизацию внутреннего пространства помещения от попадания влаги и пыли из вне, а также обеспечить необходимую огнестойкость.
Заявляемое устройство кабельной проходки обеспечивает простое надежное уплотнение, герметизацию и фиксацию кабелей, проводов, труб, тросов, линий и им подобных изделий, т.е. линии в стене, коммутационном шкафу и им подобных сооружениях, а также их оперативный с высокой производительностью (с высокой скоростью) и многократный монтаж-демонтаж, изменение типоразмера и замену одного на другое. Дополнительно, для уплотнительного модуля обеспечивается простота подбора необходимого проходного сечения уплотняемого элемента и простейшего перехода на его новый типоразмер - с высокой скоростью, без ущерба точности повторного возврата прокладок и надежности соединений, без использования крепежа.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Патент № 2337445. ЗАЩИТА ОТ ПОЖАРА. Опубликовано: 27.10.2008.
2. Патент № 2270392. УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ВХОДА КАБЕЛЯ, ПОДВОДКИ ТРУБЫ ИЛИ Т.П. Опубликовано: 20.02.2006.
3. Патент на полезную модель № 143139. КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД, УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ КАБЕЛЬНОГО ВВОДА И КОМПРЕССИОННЫЙ БЛОК КАБЕЛЬНОГО ВВОДА Опубликовано: 20.07.2014.
4. Патент на полезную модель № 110163. СЖИМАЕМОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ, ПРОВОДОВ И ТРУБ, СОДЕРЖАЩЕЕ ОТСЛАИВАЕМЫЕ СЛОИ, И УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ УКАЗАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ. Опубликовано: 10.11.2011.
5. Патент № 2319057. СРЕДСТВО ПРОХОДНОЙ ВТУЛКИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ ИЛИ ТРУБ  Опубликовано: 10.03.2008.
6. Патент № 2280933 КАБЕЛЬНОЕ ПЕРЕХОДНОЕ УСТРОЙСТВО Опубликовано: 27.07.2006- наиболее близкий аналог.