КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД Российский патент 1999 года по МПК H02G3/22 

Изобретение касается кабельного ввода, преимущественно пластинчатого, выполненного в стенке корпуса, преимущественно в стенке или крышке или днище распределительного шкафа, распределительного ящика или распределительной коробки или шкафа для счетчиков и пр.

К подобным кабельным вводам предъявляется требование, согласно которому отдельные кабели любого сечения на любом участке предусмотренной под кабельный ввод поверхности указанных шкафов, ящиков и коробок - целесообразно также и при косовыполненном кабельном вводе - должны быть обеспечены достаточно прочными, в частности сохраняющими в течение длительного времени упругость, герметичными вводами. При этом должно быть гарантировано, что при подготовке и выполнении кабельного ввода не требуется специальные технологические условия, устройства или специальные инструменты.

Из описания изобретения к патенту Германии 3915007 известен кабельный ввод, выполняемый в стенке корпуса распределительного ящика или шкафа для счетчиков, для которого применяется мягкоупругая пластина, изготовленная, например, из резины или термопластика, в таком сплошном материале выполнено множество выемок кругового сечения, пространственно ориентированных в четко прослеживаемом направлении, расположенных в соответствии с размером сечения и друг возле друга, образующих три разных между собой размера для трех разных сечений кабеля, при этом над упомянутыми выемками выступают элементы, имеющие форму усеченного конуса и выполненные за одно целое с пластиной из мягкоупругого материала, при этом на их вершинах расположены шишки или участки для заданного разрушения.

Такой кабельный ввод характеризуется не только наличием такого существенного недостатка, что отдельные кабельные вводы имеют круговые выемки, пространственное положение и размер диаметра которых четко прослеживается на пластине, но и тем, что мягкоупругие элементы в виде усеченного конуса имеют лишь ограниченный предел растяжения, вследствие чего установка кабельного ввода существенно усложняется. Кроме того, учитывая ограниченные возможности расположения, выбора количества и размера диаметра выемок и/или элементов в виде усеченного конуса, требуется, исходя из опыта, большое количество различающихся между собой кабельных вводов, что влечет за собой необходимые значительные затраты на инструменты и нерентабельные хранение их на складе.

В другом аналогичном известном вводе PCT WO 89/07851 плоская пластина выполнена из относительно пористой пластмассы. В такой пластине - с учетом требуемого положения и диаметра - с помощью ножа или ножниц вырезают отверстие под кабельный ввод. Такой способ изготовления кабельного ввода имеет тот недостаток, что не обеспечивается его надежная герметичность. Кроме того на практике выяснилось, что кабельные вводы, вручную изготовленные с большой точностью и большими трудозатратами, часто разрушались из-за низкого предела растяжения материала и, следовательно, не обеспечивали герметичности. Косонаправленные кабельные вводы невозможно или лишь ограниченно возможно изготовить в герметичном исполнении. Обеспечить на длительное время надежную герметичность между кабельной рубашкой и поверхностью кабельного ввода возможно лишь в очень ограниченном числе случаев. Кроме того ручные трудозатраты при высокоточной вырезке отверстий под отдельные необходимые кабельные вводы нерациональны и нерентабельны.

В основу изобретения положена задача создать кабельный ввод упомянутого выше типа, в котором устранены недостатки известных конструкций, при этом обеспечивается просто, без специального инструментария и экономно на каждом любом участке поверхности под кабельный ввод и для каждого сечения кабеля, в том числе и при косонаправленном кабеле, или при последующем монтаже необходимый, прочный и достаточно герметичный кабельный ввод.

Эта задача посредством признаков, приведенных в отличительной части п. 1 формулы изобретения, в дополнительных пунктах формулы изобретения приводятся частности предпочтительного исполнения.

Преимуществом такого нового пластинчатого, в частности плоско выполненного кабельного ввода является не только то, что в результате применения термопластинчатого материала с большим пределом растяжения и высокой прочностью на разрыв, в частности термопластичного эластомера, кабель с относительно большими колебаниями по сечению и наружному диаметру может абсолютно герметично пропускаться через простые, относительно неточно выполненные отверстия, особенно через так называемые вспомогательные отверстия, которые могут быть выполнены на любом участке или на необходимых участках под кабельный ввод, но и то, что благодаря использованию материала с большим пределом растяжения, большой степенью упругости и большой прочностью на разрыв надежно обеспечивается косонаправленный, достаточно прочный и герметичный по отношению к внешней рубашке кабеля ввод кабелей. Кроме того присутствует еще одно важное преимущество, заключающееся в оптимальном использовании поверхности кабельного ввода. Преимущество и в простоте, рациональности, целесообразности и экономичности термопластического изготовления нового кабельного ввода, выполняемого либо за одно целое с распределительным ящиком, распределительным шкафом или распределительной коробкой или шкафом для счетчиков и пр., выступая про этом стенкой, днищем или крышкой, либо при необходимости такой кабельный ввод изготавливается как отдельный элемент в форме фланца из одного куска, имеющий бесконечную, упроченную6 устойчивую кромку или раму из соответственно твердого материала и навешиваемый на распределительные шкафы, ящики, коробки и пр. Примеры исполнения изобретения показаны на чертежах, их пояснение приводится ниже.

При этом показаны:
на фиг. 1 вид спереди распределительной коробки со снятой крышкой и пластинами кабельного ввода, расположенными на стенках;
на фиг. 2 вид сверху на кабельный ввод, выполненный в виде фланца и предназначенный преимущественно для распределительного ящика или распределительного шкафа;
на фиг. 3 вид сверху на кабельный ввод согласно фиг. 2;
на фиг. 4 вид сзади на кабельный ввод согласно фиг. 2 и 3;
на фиг. 5 вид по продольному сечению кабельного ввода согласно фиг. 2 и 4.

Изображенная на фиг. 1 открытая распределительная коробка 1, выполненная из изоляционного материала и имеющая в данном случае квадратное сечение, состоит главным образом из четырех стенок 2 и днища 2. Позицией 4 отмечены монтажные отверстия для крепления, позицией 5 - пластинчатые кабельные вводы, расположенные преимущественно в районе всех четырех стенок 2, в частности, в раме 6. Позицией 7 обозначены кабели, заведенные через кабельные вводы 5 в распределительную коробку 1.

Пластинчатые кабельные вводы 5 выполнены из особого термопластически деформируемого макромолекулярного материала с высоким пределом растяжения, большой упругостью и большим пределом прочности на разрыв, в особенности из термопластичного эластомера, их получают экономичным способом, при котором они шприцуются в рамы 6 стенок 2 с получением эффекта выполнения за одно целое при плотном соединении материала.

Предел растяжения до разрушения достигает для указанного эластомера от 400 до 700%. Предел прочности на разрыв составляет для таких материалов от 9 до 14Н/мм. В результате этого относительно просто изготовленное вспомогательное отверстие 8 с относительно малым диаметром способно относительно широко растягиваться и надежно пропускать относительно толстый кабель 7, причем такой эластомерный материал прочно, надежно и герметично прилегает к кабелю 7 любого сечения по его наружному периметру благодаря относительно большому упругому натяжению. При этом присутствует особое преимущество, а именно: поверхность 9 кабельного ввода устойчиво сохраняется относительно мягкой.

Как явствует из фиг. 1, поверхности кабельных вводов 5 могут оптимально использоваться, т.е. кабели отдельных сечений могут пропускаться через любой участок кабельных вводов 5.

В рамках настоящего изобретения показанная на фиг. 1 распределительная коробка 1 выполнена целиком из эластомерного материала.

На фиг. 2-5 показан выполненный в виде фланца кабельный ввод 5 с бесконечной прочной кромкой или рамой 6 по его внешнему периметру. Выполненный из эластомерного материала пластинчатый или плоский кабельный ввод 5 представляет собой единое целое с кромкой или рамой 6. при этом, в зависимости от конфигураций кабельный ввод 5 может быть пространственно расположен смещенным, в частности верх в направлении к раме 6, что более ясно прослеживается на фиг. 3-5. Позицией 11 обозначены так называемые участки заданного разрушения, располагающиеся с одной или обеих сторон, преимущественно соосно друг другу и противоположно, на определенных участках кабельного ввода 5 в виде сетки. Такие участки заданного разрушения 11 могут выполняться точечными и/или с одинаковыми или разным диаметром.

На фиг. 3 и 4 позицией 7 отмечены кабели с разными сечениями, пропущенные через кабельный ввод 5. Здесь можно четко видеть, как в зависимости от размера сечения соответствующего кабеля в районе отдельных поверхностей прохода 9 происходит более или менее выраженное скручивание материала 13, который надежно и устойчиво герметизирует, упруго прилегая под действием к кабелю по его периметру.

Кромка или рама 6, выполненная преимущественно из термопластической пластмассы или дуропласта, при необходимости усиливаются металлическими или неметаллическими вкладышами с целью стабилизации формы. Позицией 14 помечено бесконечное уплотнение в виде утолщения, что ясно видно на фиг. 4 и 5, которое изготовлено из того же эластомерного материала, что и кабельный ввод 5. Особо предусмотрено, чтобы уплотнение 14 выполнялось за одну технологическую операцию с кабельным вводом 5, как это показано на фиг. 5. Здесь можно видеть, что кабельный ввод 5 и уплотнение 14 выполнены в виде единого целого благодаря прерывистой перегородки 22. С этой целью в раме 6 предусмотрены шлицы 23, разнесенные между собой на некотором расстоянии.

Целесообразно, чтобы изготовление фланца 10 проводилось в два приема:
термопластическим шприцеванием и/или прессованием или вулканизацией в целом.

Предпочтительно такой фланец 10 изготавливать так называемым способом сандвичевого шприцевания.

Позицией 15 отмечены устройства фланца с зажимными колодками 16 и соответствующими стяжными шпильками 17. Как видно из фиг. 2 и 3, торцы головок 18 стяжных шпилек снабжены утопленными профилями 19 для взаимодействия с гайковертом. Такие профили 19 снабжены запором 24 таким образом, что стяжные шпильки 17 могут поворачиваться гайковертом только в определенном направлении, преимущественно в направлении часовой стрелки, чем достигается поворот и, следовательно, запирание зажимной колодки 16 запирающего устройства 15. Поворот стяжной шпильки 17 в направлении против часовой стрелки посредством профилей 19 невозможен.

Запирающее устройство 15, преимущественно по соображениям безопасности и/или предупреждения саботажа, может приводиться в действие только посредством непосредственного воздействия на зажимную колодку 16, в частности через соответствующий профиль 20 зажимной колодки 16, т.е. изнутри, например, распределительного шкафа.

Зажимные колодки 16 установлены с возможностью ограниченного поворота, приблизительно на 90^o, и посредством резьбового соединения взаимодействует с установленными с возможностью поворота стяжными шпильками 17. В результате становится возможным аксиально и плотно разместить зажимные колодки 16 на распределительном ящике после того, как эти колодки повернутся и займут положение, например, сзади не показанной здесь кромки рамы распределительного ящика или аналогичного устройства. Позицией 21 помечено О-образное кольцо, являющееся эффективным уплотнительным кольцом, расположенным между рамой 6 и соответствующей стяжной шпилькой 17, как это четко прослеживается на фиг. 4 и 5.

Таким фланцем 10 легко, рационально и экономично могут быть доукомплектованы распределительные ящики или шкафы или аналогичные устройства, тем более, что здесь требуется лишь прямоугольное отверстие под фланец. Кроме того предусмотренное и описанное устройство запирания фланца, которое может приводиться в действие как изнутри, так и снаружи, может устанавливаться над регулируемыми по высоте зажимными колодками 16 при толщине листовой стенки распределительного ящиков или шкафов или аналогичных устройств от 1,5 до 5 мм. Кроме того при использовании такого нового кабельного ввода часто отпадает необходимость в так называемых резьбовых соединениях PG.

В рамках настоящего изобретения вместо кабельных вводов могут применяться также вводы, выполненные из трубы или шланга. При этом изобретение не ограничивается только применением в электрооборудовании, поскольку предусматривается эффективное использование упроченного эластомером материала для выполнения проходов для сангигиенических, отопительных, гидравлических и пневматических целей, а также для кондиционирования, преимущественно в часто применяемых здесь распределительных ящиках и фланцах, а также в располагаемых под слоем штукатурками распределителях обогревательных контуров.

Кабельный ввод, преимущественно пластинчатый, из мягкоупругого материала и окаймленный рамой, выполняется в стенке, крышке или днище распределительного шкафа, распределительного ящика, распределительной коробки, шкафа для счетчиков или аналогичного устройства и изготавливается из сшитого эластомерного материала с твердостью по Шору 4-30 единиц, растяжимостью до разрыва от 400 до 700% и прочностью на разрыв от 9 до 14 Н/мм. Технический результат заключается в оптимальном использовании поверхности кабельного ввода, простоте, рациональности и экономичности термопластичного изготовления. 7 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Кабельный ввод, преимущественно пластинчатый, выполненный из мягкоупругого материала, окаймленного рамой, выполняемой преимущественно в стенке, или крышке, или днище, или во фланце распределительного шкафа, распределительного ящика, распределительной коробки, или шкафа для счетчиков, или подобного устройства, отличающийся тем, что кабельный ввод изготовлен из сшитого эластомерного материала с твердостью по Шору 4-30 единиц, растяжимостью до разрыва от 400-700% и прочностью на разрыв от 9 до 14 Н/мм. 2. Ввод по п.1, отличающийся тем, что пластинчатый и мягкоупругий материал кабельного ввода и материал рамы связаны между собой за одно целое. 3. Ввод по п.1 или 2, отличающийся тем, что распределительная коробка выполнена из сшитого эластомерного материала за одно целое с кабельным вводом, образующим стенки. 4. Ввод по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен в виде фланца, причем в раме фланца расположено уплотнение в виде утолщения, выполненное из того же материала и за одно целое с кабельным вводом. 5. Ввод по п.4, отличающийся тем, что в раме фланца в зоне уплотнения на расстоянии друг от друга выполнены шлицы, являющиеся каналами для соединения материалов кабельного ввода и уплотнения. 6. Ввод по п.4 или 5, отличающийся тем, что фланец снабжен запирающим устройством с зажимными колодками, регулируемыми по высоте. 7. Ввод по п.6, отличающийся тем, что торцевые головки стяжных шпилек, используемые для приведения в действие зажимных колодок, предназначены для взаимодействия с гайковертом и выполнены за одно целое с фиксатором направленного действия. 8. Ввод по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в зоне кабельного ввода с одной или с обеих сторон, преимущественно соосно и друг напротив друга, предусмотрены участки заданного разрушения, имеющие одинаковый или разный диаметр и расположенные преимущественно в виде сетки.