СКОБА ДЛЯ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК H02G3/30 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к скобе для прокладки кабеля и к способу крепления кабеля к конструкции воздушного судна, в котором используется такая скоба. В частности, изобретение относится к скобе для прокладки кабеля, используемой в воздушном судне.

Уровень техники

Известный тип скобы для прокладки кабеля, который может быть использован в воздушном судне, это так называемая "P-скоба". P-скоба состоит из кольцевого кабельного хомута, расположенного так, что он по существу окружает кабель, и лапки для приема крепежного элемента, прикрепляющего скобу к конструкции. Обычно лапка проходит в направлении касательной относительно кольцевого хомута и, таким образом, скоба имеет форму поперечного сечения, напоминающую букву Р. Две наиболее общие формы P-скобы показаны на фиг.1 и 2.

В P-скобе, показанной на фиг.1, кольцевой хомут 1 имеет прорезь 2, расположенную вблизи лапки 4. Хомут 1 прикреплен к лапке 4 на одном конце и снабжен запирающей лапкой 3 на свободном конце. Кабель может быть помещен в хомут 1 через прорезь 2. Затем через расположенные соосно отверстия в лапках 3, 4 пропускают крепежный элемент 5 для того, чтобы прикрепить скобу к конструкции и удержать в ней кабель.

В альтернативной P-скобе, показанной на фиг.2, кольцевой хомут 1' имеет прорезь 2', расположенную на расстоянии от лапки 4'. В данной конструкции хомут 1' образован двумя дуговидными элементами, каждый из которых снабжен крепежной лапкой 3' на свободном конце. P-скоба, показанная на фиг.2, может крепиться к конструкции при помощи крепежного элемента 5', пропущенного через лапку 4'. Кабель может быть помещен в хомут 1' через прорезь 2', и затем крепежные лапки 3' на свободных концах хомута соединяются таким образом, чтобы закрепить кабель.

При креплении кабельной сети внутри конструкции воздушного судна может возникнуть необходимость соблюдения определенных требований безопасности. Например, к определенным частям корпуса воздушного судна может предъявляться требование, состоящее в том, чтобы поломка скобы для прокладки кабеля не приводила к падению кабеля на конкретную часть конструкции. Одно из таких требований заключается в том, что единичная поломка не должна позволять кабелю соприкасаться с конструкцией в зоне испарения топлива. Зону испарения топлива определяют как среду, в которой возможно появление огнеопасных смесей в результате неисправности, приводящей к проливу или утечке, и где вероятно наличие взрывоопасной атмосферы. Примеры частей конструкции, к которым может применяться данное условие, могут включать топливные баки, концы крыльев и поверхности раздела топливного трубопровода. В связи с этим необходимо гарантировать, что количество скоб и расстояние между скобами для прокладки кабеля в отдельных частях конструкции корпуса воздушного судна достаточны для того, чтобы соответствовать требованиям безопасности.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрена скоба для прокладки кабеля, содержащая основание для прикрепления скобы к конструкции и по меньшей мере один кабельный хомут, выходящий из основания. Указанный хомут, или каждый кабельный хомут, содержит кольцо из упругого материала, имеющее прорезь, позволяющую вставлять в нее кабель, и множество крепежных средств для закрытия прорези или прорезей для того, чтобы удерживать кабель внутри по меньшей мере одного кабельного хомута. Каждое из множества крепежных средств выполнено с возможностью независимого удержания кабеля в случае выхода из строя других крепежных средств. Скоба для прокладки кабеля может представлять собой скобу для прокладки кабеля в воздушном судне, другими словами, она может быть специально предназначена для использования в воздушном судне.

В некоторых вариантах основание может быть выполнено с возможностью пропускания через него множества крепежных элементов, таким образом, чтобы кабель мог удерживаться в определенном положении в случае выхода из строя единичного крепежного элемента.

Согласно другому аспекту изобретения предусмотрен способ крепления кабеля в конструкции воздушного судна, в котором осуществляют крепление кабеля к конструкции воздушного судна с использованием по меньшей мере одной скобы для прокладки кабеля в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

В некоторых вариантах способ может включать использование множества скоб для прокладки кабеля в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере, в одной части конструкции воздушного судна, где выход из строя единичной скобы для прокладки кабеля может быть определяющим параметром безопасности.

Согласно следующему аспекту изобретения предлагается система для прокладки кабеля воздушного судна, включающая скобу для прокладки кабеля в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения и множество крепежных элементов для крепления скобы к конструкции воздушного судна.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится описание вариантов осуществления настоящего изобретения, только в качестве примера и со ссылкой на сопроводительные графические материалы, в которых:

Фиг.1 представляет собой вид сбоку известной скобы для прокладки кабеля;

Фиг.2 представляет собой вид сбоку альтернативной известной скобы для прокладки кабеля;

Фиг.3 представляет собой вид сбоку скобы для прокладки кабеля, соответствующей одному из вариантов осуществления изобретения;

Фиг.4 схематически иллюстрирует расположение кабеля и скобы для прокладки кабеля, соответствующей варианту осуществления изобретения;

Фиг.5 представляет собой вид сбоку скобы для прокладки кабеля, соответствующей другому варианту осуществления изобретения; и

Фиг.6 представляет собой вид сверху скобы для прокладки кабеля, изображенной на фиг.5.

Осуществление изобретения

Первая скоба 10 для прокладки кабеля, соответствующая варианту осуществления изобретения, показана на фиг.3. Скоба 10 для прокладки кабеля включает основание 14, поддерживающее кабельный хомут 11.

Основание 14 является по существу плоским прямоугольным элементом. Крепежные элементы 15а, 15b прикрепляют основание к элементу конструкции. Основание 14 снабжено отверстиями для пропускания через них крепежных элементов 15а, 15b. Основание снабжено парой лапок 16а, 16b, которые проходят по обе стороны кабеля, закрепленного хомутами. Профиль поперечного сечения скобы, таким образом, может быть описан по существу в форме греческой буквы омега (Ω), в отличие от по существу P-образного поперечного сечения известных скоб. Предлагаемые отверстия для пропускания через них крепежных элементов 15а, 15b на лапках 16а, 16b делают возможным расположение крепежных элементов 15а, 15b кабельного хомута 11 так, что кабельный хомут и/или кабель не перекрывают доступ к крепежным элементам 15а, 15b в процессе монтажа или удаления скобы 10 (как это наиболее ясно показано на Фиг.4).

Кабельный хомут 11 выходит из основания 14 в плоскости, которая обычно перпендикулярна плоскости основания. Кабельный хомут в целом похож на известные формы P-скобы, как это показано на фиг.1 и 2, но, как будет описано ниже, основание снабжено парой кабельных хомутов 11а, 11b. Каждый кабельный хомут 11 в целом выполнен в виде круглого кольца из упругого материала. Кольцо снабжено прорезью 12, расположенной вблизи основания, для того чтобы кабель мог быть помещен в кабельный хомут 11. Соответственно упругое кольцо кабельного хомута 11 проходит от зафиксированного конца 17, прикрепленного к основанию, к свободному концу 18, расположенному вблизи основания. Свободный конец 18 кабельного хомута 11 снабжен средствами крепежа для закрытия прорези 12 в кабельном хомуте 11. В варианте изобретения, показанном на фиг.3, средством крепежа является запирающая лапка 13, расположенная рядом с одной из лапок основания 16а и снабженная отверстием для пропускания через него крепежного элемента 15а.

В процессе эксплуатации каждый кабельный хомут 11 деформируется, преодолевая сопротивление упругого материала, давая возможность вставить кабель через прорезь 12. Для того чтобы облегчить вход кабеля в кабельный хомут 11, концы 17, 18 кабельного хомута могут быть слегка разведены в стороны, но для того чтобы обеспечить удерживание кабеля, выбираемый промежуток должен быть меньше, чем стандартный диаметр кабеля (например, меньше, чем 5 мм). После того как кабель прошел через концы 17, 18, кабельный хомут 11 пружинит назад в свое недеформированное положение, для того чтобы закрыть прорезь и, по существу, охватить кабель. После того как кабельный хомут 11 отпружинил назад в свое исходное положение, запирающая лапка 13 располагается вблизи от лапки 16а на основании 14 скобы. Отверстия, предусмотренные на лапке основания 16а и запирающей лапке 13, затем могут быть совмещены и крепежный элемент 15а, пропущен через скобу 10 для того, чтобы сомкнуть лапки (с преодолением упругого сопротивления материала), таким образом закрывая кольцо, для того чтобы закрепить кабель внутри кабельного хомута 11, и прикрепляя скобу 10 к конструкции.

Как показано на фиг.4, скоба 10 для прокладки кабеля согласно изобретению снабжена как первым кабельным хомутом 11а, так и вторым кабельным хомутом 11b. Оба кабельных хомута 11а, 11b выполнены в виде колец из упругого материала, как это описано выше. Как первый 11а, так и второй 11b хомуты расположены таким образом, чтобы зажимать один и тот же кабель 30 в разных точках вдоль его длины. Другими словами, скоба для прокладки кабеля согласно вариантам изобретения предлагает единый держатель с парой кабельных хомутов. Каждый из кабельных хомутов, первый 11а и второй 11b, выходит из основания в плоскостях, по существу параллельных, с коаксиальным расположением упругих колец.

Фиг.5 показывает второй вариант осуществления изобретения с другим расположением кабельного хомута. В отличие от первого варианта осуществления скоба 20 для прокладки кабеля снабжена единичным кабельным хомутом 21, выходящим из основания 24. Основание 24 имеет конструкцию, похожую на конструкцию первого варианта изобретения и снабжено парой лапок 26а, 26b для пропускания через них крепежных элементов 25а, 25b по обе стороны кабельного хомута.

Кабельный хомут 21 обычно формируют в виде круглого кольца из упругого материала. Кольцо снабжено прорезью 22, расположенной по окружности на расстоянии от основания (т.е. рядом с вершиной кольца), так, что кабельный хомут 21 образован двумя дуговидными элементами. Каждый элемент проходит от зафиксированного конца, прикрепленного к основанию, к свободному концу 27, 28, удаленному от основания. Каждый свободный конец 27, 28 кабельного хомута слегка отведен в сторону, для облегчения вхождения кабеля в кабельный хомут. Однако расстояние между концами 27, 28 меньше, чем ширина закрепляемого стандартного кабеля. Таким образом, дуговидные элементы хомута 21 должны быть разведены в стороны с преодолением упругого сопротивления материала, для того чтобы вставить кабель. После того как кабель прошел через концы 27, 28, элементы отпружинивают назад в исходное положение.

Свободные концы 27, 28 снабжены крепежными средствами для того чтобы закрывать прорезь 22 в хомуте 21 и удерживать кабель. В варианте изобретения по фиг.5 каждый из свободных концов 27, 28 снабжен выступающей частью 23а, 23b, которая отходит от упругого кольца, по существу, в радиальном направлении, а на выступающей части 23 предусмотрены крепежные средства.

Как это более ясно видно на фиг.6, крепежные средства в данном варианте осуществления изобретения фактически содержат пару крепежных средств. Если говорить точнее, крепежные средства предусмотрены в виде двух пазов 29а, 29b на выступающей части 23а. Противоположная выступающая часть 23b также снабжена двумя соответствующими пазами (не показаны). Таким образом, кольцо может закрываться с использованием двух кабельных стяжек: первой кабельной стяжки, проходящей через паз 29а и соответствующий паз на противоположной выступающей части, и второй кабельной стяжки, проходящей через второй паз 29b и соответствующий паз на противоположной выступающей части.

Когда дуговидные элементы кабельного хомута 21 находятся в недеформированном положении (как показано на фиг.5), выступающие части 23 отклонены одна от другой на острый угол и их противолежащие поверхности 23а образуют V-образный вход, ведущий в прорезь 22, этот вход помогает вставить кабель в хомут 21. После того как кабель вставлен, выступающие части 23а, 23b могут быть сведены вместе, с преодолением упругого сопротивления материала, и скреплены с использованием кабельной стяжки в каждом пазу 29а, 29b для того чтобы удержать кабель. В напряженно-деформированном (закрытом) положении противолежащие поверхности выступающих частей 23 примыкают друг к другу и, по существу, лежат в одной плоскости.

Специалисту в данной области понятно, что скоба для прокладки кабеля согласно одному из двух вариантов осуществления изобретения может быть изготовлена из любого подходящего материала и что этот материал может быть выбран в зависимости от температурного диапазона, в котором предполагается использование данной скобы. Скоба, например, может быть изготовлена из материала обладающего рабочим температурным диапазоном, по меньшей мере, от -55°С до +150°С, или скоба может быть изготовлена из материала, обладающего рабочим температурным диапазоном от -55°С до +260°С. Скоба может быть изготовлена из металлической основы с эластомерным покрытием. Подходящие материалы для покрытия включают, например, силикон, фторсиликон или этиленпропилен. Металлическая основа скобы может быть изготовлена из AG5 (алюминий 5056) для рабочих температур между

-55°С и +80°С или CRES (Коррозионностойкая сталь) для более высоких рабочих температур.

При использовании скобы согласно одному из двух вариантов изобретения, единичная поломка, например выход из строя одного из крепежных средств или одного из крепежных элементов, не должна приводить к тому, что скоба выпустит кабель. Другими словами скоба для кабеля согласно вариантам осуществления изобретения обеспечивает дублирование крепежных средств. Так как оба из описанных выше частных вариантов осуществления снабжены двумя крепежными средствами, эти варианты осуществления изобретения обеспечивают двойное дублирование крепежных средств.

Преимуществом является то, что количество скоб для прокладки кабеля, требуемое в любой конкретной части воздушного средства (для того чтобы соответствовать требованиям безопасности), может быть сокращено при использовании скобы согласно вариантам осуществления данного изобретения, по сравнению с традиционной P-скобой. Например, может потребоваться меньшее количество скоб и/или может быть обеспечено большее расстояние между соседними скобами, с обеспечением, при этом, соответствия указанным требованиям в случае единичного выхода из строя. Понятно, что при использовании скоб в воздушном судне, сокращение количества скоб приведет к преимуществу, заключающемуся в уменьшении веса.

Соответственно варианты осуществления изобретения могут быть использованы в способе крепления кабеля в конструкции воздушного судна. Способ может включать определение зон воздушного судна, в которых единичный выход из строя скобы для прокладки кабеля может быть определяющим параметром безопасности, и крепление любого кабеля в таких зонах с использованием скобы для прокладки кабеля согласно варианту осуществления изобретения. Например, такая зона может находиться вблизи зоны испарения топлива. Единичный выход из строя можно, например, рассматривать как определяющий параметр безопасности, если он может одновременно повлиять на 1M/1S или 2M/2S (где М - это механические соединения и S - это чувствительные соединения; и где 1 и 2 - это две независимые системы, работающие по существу параллельно, для того, чтобы гарантировать, что выход из строя единичного соединения не блокирует никакую часть системы) и может вызвать поверхностное отклонение.

В некоторых вариантах осуществления способ может включать обеспечение множества скоб для прокладки кабеля в соответствии с вариантом изобретения, по меньшей мере, в одной части конструкции воздушного судна, где выход из строя единичной скобы для прокладки кабеля может являться определяющим параметром безопасности.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было проиллюстрировано при описании его вариантов и данные варианты были описаны достаточно детально, в намерения заявителя не входит сузить или каким-либо образом ограничить объем прилагаемой формулы изобретения этими деталями. Специалистам в данной области будут очевидны дополнительные преимущества и модификации. Следовательно, по своим более широким аспектам изобретение не ограничивается отдельными деталями, характеризующими устройство и способ, и показанными и описанными пояснительными примерами. Соответственно можно отступить от таких деталей, не отступая при этом от общей тенденции или области общей изобретательской концепции заявителя.

Например, специалист в данной области должен понимать, что скобы для прокладки кабеля могут быть использованы для того чтобы закреплять как единичные кабели, так и пучки кабелей. Соответственно любое использование слова «кабель» в данном документе не является ограничительным и может включать пучок кабелей.

Специалист в данной области также должен понимать, что крепежные средства для крепления кабеля внутри скобы могут принимать любую подходящую форму и не ограничиваются конструкциями, описанными выше. Например, крепежные средства могут включать блокирующие элементы, установленные на свободных концах кабельного хомута. Одним из примеров таких блокирующих элементов является храповый механизм, используемый на традиционной кабельной стяжке: а именно, когда на первый охватываемый элемент наносятся серии пилообразных зубцов, которые сцепляются с пружинным рычагом в отверстии второго охватывающего элемента, позволяя первому элементу проникать через отверстие второго элемента, но, не допуская его обратного движения.

Следует понимать, что характеристики, описанные в отношении первой скобы для прокладки кабеля согласно варианту осуществления изобретения, одинаково применимы и в отношении второй скобы для прокладки кабеля согласно варианту осуществления изобретения, и наоборот. Например, в некоторых вариантах осуществления скоба для прокладки кабеля, имеющая прорезь у основания, может быть снабжена единичным кабельным хомутом и двумя крепежными средствами. В других вариантах осуществления скоба для прокладки кабеля, снабженная парой кабельных хомутов, каждый из которых обладает единичным крепежным средством, может иметь прорезь, удаленную от основания, и пару дуговидных элементов. Также следует понимать, что некоторые варианты осуществления могут комбинировать в себе различные элементы каждого варианта осуществления.

Несмотря на то, что описанные варианты осуществления снабжены одним либо двумя отдельными кабельными хомутами в виде упругих колец, специалист в данной области должен понимать, что в объеме данного изобретения возможны и другие компоновки хомута, при условии, что скоба включает более чем одно крепежное средство, для того чтобы гарантировать, что единичный выход из строя не приведет к высвобождению кабеля. Например, в некоторых вариантах осуществления единичный кабельный хомут может быть снабжен по меньшей мере одним участком с множеством дуговидных элементов, расположенных коаксиально. Другими словами, может быть предусмотрена пара разнесенных кабельных хомутов с по меньшей мере одним соединяемым кольцевым участком.

Изобретение относится к скобе для прокладки кабеля и к способу крепления кабеля к конструкции воздушного судна, в котором используется такая скоба. Скоба для прокладки кабеля содержит основание для прикрепления скобы к конструкции. От основания отходит, по меньшей мере, один кабельный хомут. Один или каждый кабельный хомут содержит кольцо из упругого материала, имеющее прорезь, позволяющую вставить в нее кабель. Для закрытия прорези или прорезей и удержания кабеля внутри предусмотрено множество крепежных средств. Каждое из множества крепежных средств выполнено с возможностью независимого удерживания кабеля в случае выхода из строя других крепежных средств. Использование описанной скобы повышает соответствие требованиям безопасности для объектов использования. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Скоба для прокладки кабеля, содержащая основание для прикрепления скобы к конструкции; по меньшей мере один кабельный хомут, отходящий от основания, причем указанный один или каждый кабельный хомут содержит кольцо из упругого материала, имеющее прорезь для ввода в нее кабеля; и множество крепежных средств для закрытия прорези или прорезей с целью удержания кабеля внутри по меньшей мере одного кабельного хомута, при этом каждое крепежное средство выполнено с возможностью независимого удержания кабеля в случае выхода из строя других крепежных средств.

2. Скоба по п.1, в которой основание выполнено с возможностью пропускания через него множества крепежных элементов.

3. Скоба по п.1 или 2, в которой предусмотрен единичный кабельный хомут, а множество крепежных средств содержит по меньшей мере два крепежных средства.

4. Скоба по п.1 или 2, в которой предусмотрено два кабельных хомута, а множество крепежных средств содержит единичное крепежное средство на каждом кабельном хомуте.

5. Скоба по п.4, в которой кабельные хомуты расположены на основании таким образом, что в процессе эксплуатации кабель крепится к конструкции путем прокладывания через оба кабельных хомута.

6. Скоба по п.4, в которой кольца кабельных хомутов расположены, по существу, коаксиально.

7. Скоба по п.1 или 2, в которой основание содержит множество лапок, проходящих по обе стороны по меньшей мере одного кабельного хомута, для пропускания через них крепежных элементов.

8. Скоба по п.1 или 2, в которой указанное одно или каждое упругое кольцо проходит от зафиксированного конца, прикрепленного к основанию, к свободному концу, расположенному вблизи основания, при этом свободный конец снабжен по меньшей мере одним крепежным средством в виде запирающей лапки, примыкающей к участку основания таким образом, чтобы отверстия в примыкающих участках могли быть расположены соосно для пропускания через них по меньшей мере одного крепежного элемента, обеспечивающего закрытие кольца и прикрепление скобы к конструкции.

9. Скоба по п.1 или 2, в которой указанное одно или каждое упругое кольцо содержит два дуговидных элемента, при этом каждый элемент проходит от зафиксированного конца, прикрепленного к основанию, к свободному концу, удаленному от основания, причем свободные концы снабжены по меньшей мере одним крепежным средством для закрытия кольца и удержания кабеля.

10. Скоба по п.9, в которой крепежное средство содержит прорезь для пропускания через нее кабельной стяжки.

11. Скоба по п.9, в которой крепежное средство содержит блокирующие элементы, выполненные на концах соответствующих свободных концов.

12. Скоба по п.9, в которой дуговидные элементы выполнены с возможностью упругого разведения свободных концов колец, а крепежные средства выполнены с возможностью удерживания концов вместе с преодолением упругого сопротивления дуговидных элементов.

13. Скоба по п.9, в которой каждый из свободных концов снабжен выступающей частью, отходящей от упругого кольца, по существу, в радиальном направлении.

14. Скоба по п.13, в которой крепежные средства предусмотрены на выступающих частях.

15. Скоба по п.1 или 2, изготовленная из материала, обладающего рабочим температурным диапазоном, по меньшей мере, от -55°С до 150°С.

16. Скоба по п.11, изготовленная из материала, обладающего рабочим температурным диапазоном, по меньшей мере, от -55°С до 260°С.

17. Конструкция воздушного судна, включающая скобу для прокладки кабеля согласно любому из предыдущих пунктов.

18. Способ закрепления кабеля в конструкции воздушного судна, в котором кабель крепят к конструкции воздушного судна с использованием по меньшей мере одной скобы для прокладки кабеля согласно любому из пп.1-16.

19. Система для прокладки кабеля воздушного судна, содержащая скобу для прокладки кабеля согласно любому из пп.1-16 и множество крепежных элементов для крепления скобы к конструкции воздушного судна.