ЛЕСТНИЧНЫЙ КАБЕЛЬНЫЙ ЛОТОК, СНАБЖЕННЫЙ БОРТАМИ РАЗНОЙ ВЫСОТЫ Российский патент 2017 года по МПК H02G3/04 

Предлагаемое устройство является электромонтажной конструкцией и относится к области прокладки электрических кабелей.

Кабельные лотки, в т.ч. лестничные, листовые, решетчатые кабельные лотки, используются для прокладки кабельных линий. Кабельные лотки могут содержать прямые секции и фасонные секции. Прямая секция кабельного лотка часто для краткости называется кабельным лотком. Далее термин кабельный лоток используется в отношении одной секции кабельного лотка, главным образом, в отношении прямой секции. Кабельный лоток содержит два борта, соединенные поперечной связью. Борта листового кабельного лотка соединены листовой поперечной связью, выполненной в виде т.н. основания (или "днища") кабельного лотка, как правило, заодно с бортами. Борта лестничного кабельного лотка соединены поперечной связью, выполненной в виде поперечных несущих элементов - т.н. перемычек (или перекладин, поперечин и т.п.) напоминающих ступеньки приставной лестницы. Кабели укладывают на основание или на перемычки кабельного лотка и закрепляют. В кабельных линиях кабельные лотки обычно устанавливают на горизонтальные консоли, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга. Поэтому кабельный лоток, как правило, должен обладать значительной жесткостью по отношению к вертикальной нагрузке. Понятно, что продольная жесткость по отношению к вертикальной нагрузке (т.е. сопротивление прогибу между консолями) обеспечивается бортами кабельного лотка.

Часто кабельные линии располагают в несколько ярусов одну над другой, поэтому доступ монтажников или обслуживающего персонала к кабелям, уложенным в кабельный лоток одного яруса, бывает неудобным вследствие расположения над обслуживаемым кабельным лотком другого кабельного лотка, относящегося к следующему ярусу кабельной линии. Это неудобство может быть уменьшено путем использования кабельного лотка, борта которого имеет уменьшенную высоту. Недостаток такого решения заключается в уменьшении жесткости кабельного лотка по отношению к вертикальной нагрузке. Для компенсации такого уменьшения жесткости придется, например, увеличить толщину бортов в большей пропорции, чем уменьшена высота бортов. Или, например, придется уменьшить расстояние между консолями кабельной линии. Оба указанных пути имеют недостатки, т.к. ведут к увеличению материалоемкости и/или трудоемкости построения кабельной линии. Относительно лучшим решением является использование кабельного лотка, только один из бортов которого имеет уменьшенную высоту. В таком случае кабельный лоток можно установить на консоли так, чтобы борт с большей высотой был обращен в сторону стены или вертикальных стоек, на которых закреплены консоли. Кабельные лотки, борта которых имеют разную высоту, известны (см, например: CN 2214712; JP 2010074962; JP 2015119530; US 6012683; CN 202997444), однако они также имеют уменьшенную жесткость по отношению к вертикальной нагрузке (по сравнению с кабельным лотком таких же габаритов, изготовленным из того же материала, борта которого имеют одинаковую высоту). Кроме того, указанные известные кабельные лотки с разной высотой бортов будут испытывать под вертикальной нагрузкой перекос, связанный с разной степенью деформации их бортов. Ближайшим аналогом предлагаемого кабельного лотка можно принять кабельный лоток, представленный на фиг. 1 - фиг. 7 патентного документа JP 2015119530 (МПК: B60R 16/02; F16L 57/00; H02G 3/04; опубл. 25.06.2015). Кабельный лоток с разной высотой бортов, представленный в JP 2015119530, имеет сплошное основание постоянной толщины (если не считать частью основания разделитель, обозначенный позицией 35 на чертежах к JP 2015119530) и сплошные борта постоянной толщины; по этому признаку выбранный ближайший аналог подобен листовым кабельным лоткам. Известно, что основание листового лотка имеет меньшую жесткость по отношению к вертикальной нагрузке, чем поперечная связь лестничного кабельного лотка (т.е. набор перекладин, перемычек), выполненная из того же материала той же суммарной массы, при той же ширине и длине кабельного лотка. Это обусловлено тем, что перекладина лестничного кабельного лотка обычно представляет собой либо включает в себя фасонный профильный несущий элемент, например, металлический элемент Г-образного или Н-образного, или С-образного, или Z-образного, или О-образного, или Ω-образного профиля, или иной сортовой профильный элемент, например, полосу, пруток. Поскольку профильный элемент, как правило, содержит, по меньшей мере, две стенки, расположенные в пересекающихся плоскостях и образующие ребро жесткости, либо содержит цилиндрически изогнутые стенки, он обеспечивает пространственную жесткость перемычки лестничного кабельного лотка. Также ближайшему аналогу присущ такой недостаток, как невозможность визуального обзора кабелей с нижней стороны кабельного лотка. Важным недостатком является различная степень жесткости или прочности бортов ближайшего аналога под вертикальной нагрузкой. Как видно из чертежей к JP 2015119530, толщина более высокого борта превосходит толщину менее высокого борта. Такой выбор толщин бортов не обеспечивает равную прочность бортов в нагруженном кабельном лотке, установленном на консоли. Поэтому кабельный лоток по чертежам к JP 2015119530 можно укладывать на сплошную поверхность, например, на грунт или на пол помещения, но не рационально укладывать его на опоры, расположенные с промежутками, например, на консоли кабельной эстакады. Горизонтально расположенное плоское днище кабельного лотка по JP 2015119530 имеет низкую прочность под вертикальной нагрузкой, т.к. не содержит поперечных несущих элементов. Днище передает нагрузку на вертикально расположенные борта. Однако менее высокий борт будет подвергаться деформации в большей степени и разрушится при возрастании нагрузки раньше, чем более высокий борт. Таким образом, высокий борт обладает избыточной прочностью, если кабельный лоток установлен на редко расположенные опоры. Это ведет к несимметричной деформации кабельного лотка под вертикальной нагрузкой и означает нерациональное увеличение веса кабельного лотка, нерационально высокий расход материала при изготовлении кабельного лотка.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, включает создание кабельного лотка с разновысокими бортами, характеризующегося повышенной жесткостью поперечной связи, соединяющей борта такого кабельного лотка друг с другом, и сближением степеней деформации (прогибов) высокого и низкого бортов под вертикальной нагрузкой, что выразится в уменьшении расхода материала на изготовление кабельного лотка с разновысокими бортами и в повышении его прочности и несущей способности.

Указанная задача решается тем, что в кабельном лотке, содержащем высокий борт и низкий борт, соединенные поперечной связью, поперечная связь содержит несущие элементы, ориентированные поперек кабельного лотка, при этом в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта.

Предлагаемый кабельный лоток подобен ближайшему аналогу тем, что содержит высокий борт и низкий борт, соединенные поперечной связью.

Предлагаемый кабельный лоток в общем случае отличается от ближайшего аналога тем, что поперечная связь содержит несущие элементы, ориентированные поперек кабельного лотка, и тем, что в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта. Сравниваются, например, значения толщины, усредненные по высоте каждого борта (а также усредненные по длине кабельного лотка, если высота борта различна на разных его участках, или если в борте имеются отверстия, кроме крепежных отверстий, например, под болты на концевых участках кабельного лотка). Несущие элементы поперечной связи прикреплены к бортам любыми средствами, применяемыми в отрасли, например, болтами, заклепками, сваркой и т.д.; также несущие элементы поперечной связи могут быть выполнены заодно с бортами и/или днищем. Несущие элементы поперечной связи могут быть любыми, известными для лестничных лотков, в т.ч. могут быть выполнены в виде фасонных профильных элементов.

В предпочтительном исполнении предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что его борта содержат профильные несущие элементы, ориентированные вдоль кабельного лотка, при этом в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка суммарная толщина материала профильных несущих элементов низкого борта превышает суммарную толщину материала профильных несущих элементов высокого борта. Т.е. указанное в общем случае превышение средней суммарной толщины материала низкого борта над средней суммарной толщиной материала высокого борта выражается в предпочтительном случае в превышении суммарной толщины материала профильных несущих элементов низкого борта над суммарной толщиной материала профильных несущих элементов высокого борта. Если профильные несущие элементы имеют перфорацию, значение толщины для сравнения усредняется по высоте и длине борта. Если профильные несущие элементы содержат горизонтально ориентированные стенки, не обладающие существенной собственной жесткостью к вертикальной нагрузке, такие стенки можно не учитывать при сравнении толщины материала бортов в горизонтальном направлении поперек предлагаемого кабельного лотка.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что указанные профильные несущие элементы обоих бортов выполнены из листового материала одинаковой толщины. Например, указанные элементы могут быть выполнены из листового металла на листогибочном оборудовании.

В первом уточнении частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в два раза. Понятно, что при этом учитываются слои материала, обладающие собственным сопротивлением к вертикальной нагрузке, т.е. слои или участки слоев, ориентированные преимущественно в вертикальной плоскости. Горизонтально ориентированные слои или участки слоев листового материала не учитываются.

Во втором уточнении частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в три раза.

В третьем уточнении частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в полтора раза.

Во втором частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что профильные несущие элементы обоих бортов выполнены из листовых материалов, при этом толщина листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, превышает толщину листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта.

В первом уточнении второго частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находится в интервале от 1,2 до 1,6 включительно.

Во втором уточнении второго частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находится в интервале от 1,6 до 2,4 включительно.

В третьем частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит профили сортового металлопроката.

В четвертом частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит сварные металлические профили.

В пятом частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит экструдированные профили из металла или из пластика с армирующей добавкой.

В шестом частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что каждый борт содержит один профильный несущий элемент, ориентированный вдоль кабельного лотка.

В седьмом частном случае предпочтительного исполнения предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что низкий борт содержит, по меньшей мере, два профильных несущих элемента, ориентированных вдоль кабельного лотка.

В первом уточнении седьмого частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов каждого борта выполнен фасонным, при этом, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов низкого борта выполнен в виде полосы и скреплен с фасонным профильным несущим элементом низкого борта.

Во втором уточнении седьмого частного случая предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается тем, что каждый борт содержит пару профильных несущих элементов, при этом пара профильных несущих элементов низкого борта идентична паре профильных несущих элементов высокого борта, пара профильных несущих элементов высокого борта расположены один над другим, а пара профильных несущих элементов низкого борта расположены рядом на одном уровне высоты; в простейшем исполнении этого уточнения указанная пара профильных несущих элементов каждого борта образована двумя одинаковыми профильными несущими элементами.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что высота низкого борта составляет от 1/2 до 3/4 высоты высокого борта.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что высота низкого борта составляет от 1/4 до 1/2 включительно высоты высокого борта.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что разница высот бортов составляет от 1/5 до 1/2 ширины кабельного лотка.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что разница высот бортов составляет от 1/2 включительно до 1 ширины кабельного лотка.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что он снабжен днищем. В одном уточнении этого частного случая днище прикреплено к бортам кабельного лотка, а в другом уточнении днище прикреплено к несущим элементам поперечной связи, ориентированным поперек кабельного лотка. В третьем уточнении днище выполнено заодно с бортами кабельного лотка, а в четвертом уточнении днище выполнено заодно с несущими элементами поперечной связи, ориентированными поперек кабельного лотка.

В частном случае предлагаемый кабельный лоток дополнительно отличается от общего случая тем, что он снабжен крышкой.

Наличие двух бортов, соединенных поперечной связью, необходимо для реализации назначения кабельного лотка. Борта обеспечивают продольную жесткость кабельного лотка. Наличие низкого борта повышает удобство доступа монтажника кабельной линии или обслуживающего персонала кабельной линии к внутреннему пространству кабельного лотка в стесненных условиях, например, при наличии над кабельным лотком другого кабельного лотка. Наличие высокого борта обеспечивает уменьшение расхода материала на изготовление высокого борта по сравнению с низким бортом, при одинаковой жесткости бортов и при использовании однотипных материалов или деталей (т.к. сопротивление вертикальной нагрузке нелинейно зависит от вертикального размера горизонтальной балки, как известно из строительной механики). Поперечная связь служит непосредственной опорой для кабелей или для устройств, удерживающих кабели (т.е. для зажимов, хомутов и т.п.). Наличие в поперечной связи несущих элементов, ориентированных поперек кабельного лотка, упрощает закрепление кабелей с помощью удерживающих устройств и обеспечивает поперечную жесткость, повышенную по сравнению с листовым или сетчатым (решетчатым) кабельным лотком. Поперечный несущий элемент (перемычка, перекладина) является более прочным основанием для кабельного хомута, чем днище листового кабельного лотка (при одинаковом расходе материала на всю поперечную связь). Также наличие в поперечной связи несущих элементов, ориентированных поперек кабельного лотка, препятствует наклону бортов и горизонтальному изгибу бортов под вертикальной нагрузкой на кабельный лоток. Превышение в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средней суммарной толщины материала низкого борта над средней суммарной толщиной материала высокого борта обеспечивает такой технический результат как возможность выравнивания продольных жесткостей высокого и низкого бортов. Выравнивание продольных жесткостей бортов (в совокупности с наличием поперечных несущих элементов) предотвращает перекосы и горизонтальный изгиб кабельного лотка, т.е. повышает надежность, срок службы кабельного лотка и уложенных в кабельный лоток кабелей. Также обеспечивается рациональность расхода материала на изготовление бортов предлагаемого кабельного лотка, т.к. материал не расходуется на создание избыточной прочности высокого борта, как это происходит при изготовлении известных кабельных лотков, содержащих высокий борт и низкий борт. В общем случае борта могут быть однослойными и многослойными; несколько слоев материала борта могут быть выполнены заодно, как одна деталь, или могут быть выполнены как отдельные детали, соединенные друг с другом известным способом, например, болтами, сваркой и т.д.

В предпочтительном случае наличие в составе бортов предлагаемого кабельного лотка профильных несущих элементов, ориентированных вдоль кабельного лотка, вносит вклад в достижение дополнительного технического результата, выражающегося в значительном упрощении изготовления кабельного лотка, т.к. производитель может использовать готовые профильные элементы, широко доступные для приобретения у многочисленных поставщиков, либо может приобрести и использовать оборудование для изготовления профилей, например, листогибочное оборудование для изготовления металлических профилей. Превышение в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка суммарной толщины материала профильных несущих элементов низкого борта над суммарной толщиной материала профильных несущих элементов высокого борта также вносит вклад в достижение указанного дополнительного технического результата, т.к. является частным выражением признака общего случая предлагаемого кабельного лотка, а именно частным выражением превышения в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средней суммарной толщины материала низкого борта над средней суммарной толщиной материала высокого борта. Оба указанных вклада в технический результат этого предпочтительного случая предлагаемого кабельного лотка действуют совместно, как понятно специалисту, ознакомленному с сущностью общего случая предлагаемого кабельного лотка.

Выполнение профильных несущих элементов из листового материала одинаковой толщины дополнительно упрощает производство предлагаемого кабельного лотка, т.к. устраняет необходимость приобретения производителем нескольких позиций листового материала, исключает перенастройку листогибочного оборудования под разные толщины листов.

Выполнение предлагаемого кабельного лотка с количеством слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта, превышающим количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в два раза, дополнительно упрощает производство предлагаемого кабельного лотка, т.к. обеспечивает производителю возможность ограничить количество разновидностей профильных элементов или количество операций по изготовлению профильных элементов.

Выполнение предлагаемого кабельного лотка с количеством слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта, превышающим количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в три раза, обеспечивает возможность дополнительного снижения высоты низкого борта. Таким образом, достигается дополнительное повышение удобства монтажа и обслуживания кабельной линии в стесненных условиях.

Выполнение предлагаемого кабельного лотка с количеством слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта, превышающим количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в полтора раза, обеспечивает возможность уменьшения разности высот бортов кабельного лотка в тех случаях, когда кабельный лоток находится в верхнем ярусе кабельной линии под открытым небом, доступ к нему не затруднен, но требуется использование крышки для защиты кабелей в кабельном лотке от действия атмосферных осадков, мусора и т.п. В этом случае небольшая разница высот бортов обеспечивает возможность установки обычной плоской крышки в наклонном положении, что способствует стеканию воды и смыванию мусора с крышки кабельного лотка. Относительная близость значений высот бортов обеспечивает некоторый дополнительный полезный объем под крышкой кабельного лотка по сравнению с предлагаемым кабельным лотком, имеющим большую разницу высот низкого и высокого бортов.

Выполнение профильных несущих элементов обоих бортов из листовых материалов при условии, что толщина листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, превышает толщину листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, дополнительно обеспечивает упрощение производства кабельного лотка, т.к. позволяет уменьшить количество слоев листового материала низкого борта (по сравнению с выполнением профильных несущих элементов обоих бортов из материала одной толщины). В частности, при соответствующем (в зависимости от разницы высот бортов) выборе толщины листового материала можно выполнить низкий борт однослойным. Таким образом, могут быть сокращены количества операций по соединению листовых деталей друг с другом в качестве слоев низкого борта, или сокращены количества операций перегиба листового материала в два или более слоев низкого борта.

Отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находящееся в интервале от 1,2 до 1,6 включительно, обеспечивает выравнивание несущих способностей бортов при одинаковом количестве слоев (предпочтительно при одном слое) материала бортов, если высота низкого борта составляет от 0,7 до 0,9 высоты высокого борта, и разница высот бортов создается прежде всего для обеспечения наклонного положения крышки кабельного лотка, а задача облегчения доступа к внутреннему пространству кабельного лотка в стесненных условиях решается по выбору потребителя как второстепенная задача. Интервал значений приводится приблизительно, на основе опытной эксплуатации.

Отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находящееся в интервале от 1,6 до 2,4 включительно, обеспечивает выравнивание несущих способностей бортов при одинаковом количестве слоев (предпочтительно, при наличии только одного слоя) материала бортов, если высота низкого борта составляет от 0,4 до 0,7 высоты высокого борта, и задача облегчения доступа к внутреннему пространству кабельного лотка в стесненных условиях решается по выбору потребителя как первостепенная задача. Интервал значений приводится приблизительно, на основе опытной эксплуатации.

Наличие профилей сортового металлопроката в качестве профильных несущих элементов обоих бортов дополнительно облегчает производство кабельного лотка в случае отсутствия у производителя листогибочного оборудования, т.к. сортовой металлопрокат производится промышленностью крупными сериями при высокой степени механизации и автоматизации производства, и поэтому легко доступен и дешев на рынке.

Наличие сварных металлических профилей в качестве профильных несущих элементов обоих бортов дополнительно облегчает производство кабельного лотка в случае отсутствия у производителя листогибочного оборудования и в случае отсутствия подходящих позиций в ассортиментах поставщиков сортового металлопроката.

Наличие экструдированных профилей из металла или из пластика с армирующей добавкой в качестве профильных несущих элементов обоих бортов позволяет по заранее подготовленной конструкторской документации производить предлагаемый кабельный лоток для нестандартных условий эксплуатации, например, кабельный лоток с периодическим переменным вдоль кабельной линии поперечным сечением. Также обеспечивается возможность использования пустотелых, трубчатых или ячеистых профилей с достижением дополнительного уменьшения веса кабельного лотка.

В частном случае, если каждый борт содержит один профильный несущий элемент, ориентированный вдоль кабельного лотка, достигается дополнительное упрощение производства предлагаемого кабельного лотка, поскольку исключаются операции компоновки борта из двух или нескольких профильных несущих элементов.

В частном случае, если низкий борт содержит, по меньшей мере, два профильных несущих элемента, ориентированных вдоль кабельного лотка, обеспечивается возможность дополнительного уменьшения высоты низкого борта при использовании в составе обоих бортов однотипных профильных несущих элементов, выполненных из листового материала одинаковой толщины и содержащих одинаковое количество вертикальных стенок. Например, высокий борт содержит один Г-образный профиль с высотой вертикальной стенки 200 мм, а низкий борт содержит два Г-образных профиля с высотой вертикальной стенки 120 мм.

В частном случае, если, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов каждого борта выполнен фасонным, при этом, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов низкого борта выполнен в виде полосы и скреплен с фасонным профильным несущим элементом низкого борта, достигается простейшим образом дополнительной укрепление сопротивления низкого борта вертикальной нагрузке. В качестве полосы может быть использован обрезок (остаток) листового материала. Фасонным элементом в данном случае называется профильный элемент, обладающий пространственной жесткостью, в отличие от полосы, обладающей жесткостью к изгибу только в двух измерениях.

В частном случае, если каждый борт содержит пару профильных несущих элементов, и при этом пара профильных несущих элементов низкого борта идентична паре профильных несущих элементов высокого борта, пара профильных несущих элементов высокого борта расположены один над другим, а пара профильных несущих элементов низкого борта расположены рядом на одном уровне высоты, то дополнительно упрощается производство предлагаемого кабельного лотка, т.к. исключается необходимость использования ассортимента профильных элементов, включающего более двух позиций. В том случае, если указанная пара профильных несущих элементов каждого борта образована двумя одинаковыми профильными несущими элементами, обеспечивается дальнейшее упрощение производство предлагаемого кабельного лотка, т.к. исключается необходимость использования более одной позиции ассортимента профильных элементов в составе бортов.

В частном случае, если высота низкого борта составляет от 1/2 до 3/4 высоты высокого борта, обеспечивается относительная простота конструкции и производства кабельного лотка, т.к. суммарная средняя толщина низкого борта может быть выбранной не превышающей двойной суммарной средней толщины высокого борта.

В частном случае, если высота низкого борта составляет 1/4 от 1/2 включительно высоты высокого борта, обеспечивается относительно большая степень удобства доступа к внутреннему пространству кабельного лотка в стесненных условиях многоярусной кабельной линии, хотя конструкция кабельного лотка может потребовать относительного усложнения, выражающегося в увеличении количества слоев листового материала в составе низкого борта или в выполнении низкого борта из относительно толстого материала, более сложного в обработке.

В некоторых условиях эксплуатации рекомендуется закрывать кабельные лотки сверху крышками. В частном случае, если разница высот бортов составляет от 1/5 до 1/2 ширины кабельного лотка, обеспечивается расположение на кабельном лотке съемной плоской крышки под относительно небольшим углом к вертикали, примерно до 30 градусов. Вследствие этого уменьшается вероятность соскальзывания крышки с кабельного лотка, например, в результате неправильного закрепления крышки. В частном случае, если разница высот бортов от включительно до 1 ширины кабельного лотка, обеспечивается расположение на кабельном лотке съемной плоской крышки под относительно большим углом к вертикали, примерно от 30 до 45 градусов. Вследствие этого облегчается соскальзывание снега, песка или иных посторонних объектов с крышки, предотвращается образование дополнительной вертикальной нагрузки на кабельный лоток от посторонних предметов.

В частном случае, если кабельный лоток дополнительно снабжен днищем, предотвращается несанкционированный доступ посторонних лиц к кабелям с нижней стороны кабельного лотка, например, если кабельный лоток расположен незначительно выше человеческого роста над поверхностью земли или над полом производственного помещения. Также может предотвращаться или ослабляться воздействие снизу на кабели неблагоприятных факторов, таких как брызги агрессивных жидкостей, потоки горячих газов, разлет осколков породы и т.п. Днище может быть выполнено, например, из сплошного или из перфорированного листового металла, из пластика, в зависимости от условий эксплуатации кабельного лотка. Днище может быть прикреплено к тем элементам кабельного лотка, которые обладают достаточным запасом прочности, например, к бортам или, например, к перемычкам (несущим элементам поперечной связи, ориентированным поперек кабельного лотка), в зависимости от конструкции того или иного осуществления предлагаемого кабельного лотка. Также днище может быть выполнено заодно с бортами или с перемычками кабельного лотка, вследствие чего достигается сокращение числа операций при изготовлении предлагаемого кабельного лотка, дополнительно снабженного днищем. Выполнение днища заодно с бортами и перемычками с использованием технологий штампования металла известно в отрасли (см., например, патентные документы DE 4409852, ЕР 1056176).

В частном случае комплектование предлагаемого кабельного лотка крышкой повышает защищенность кабелей внутри кабельного лотка от посторонних воздействий.

Сущность предлагаемого кабельного лотка поясняется следующими схематическими чертежами, иллюстрирующими примеры его осуществления.

Фиг. 1. Схематичное изображение поперечных разрезов примеров кабельного лотка: (а) - оба борта однослойные, общий случай; (б) - высокий борт однослойный, низкий борт двухслойный, общий случай; (в) - высокий борт двухслойный, содержит два профиля сортового проката, низкий борт трехслойный, содержит два профиля сортового проката; (г) - оба борта однослойные, содержат по одному гнутому профилю; (д) - высокий борт однослойный, содержит один гнутый профиль, низкий борт двухслойный, содержит один экструдированный профиль; (е) - высокий борт однослойный, содержит один сварной профиль, низкий борт двухслойный, содержит один гнутый профиль; (ж) - высокий борт однослойный, содержит один гнутый профиль, низкий борт двухслойный, содержит один сварной профиль и один профиль сортового проката; (з) - высокий борт однослойный содержит один гнутый профиль, низкий борт двухслойный, содержит два гнутых профиля.

Фиг. 2. Эскиз, поясняющий определение средней суммарной толщины борта на примере кабельного лотка, борта которого содержат гнутые металлические профили. Поперечный разрез.

Фиг. 3. Эскиз, поясняющий определение средней суммарной толщины борта на примере кабельного лотка, борта которого выполнены из толстостенного профильного композитного материала на основе минеральных волокон и органического полимера и содержат пустоты. Поперечный разрез.

Фиг. 4. Кабельный лоток, установленный на горизонтальные опоры. Общий вид в перспективе.

Фиг. 5. Эскиз, поясняющий продольные прогибы бортов кабельного лотка. Вид сбоку.

Фиг. 6. Кабельный лоток, борта которого выполнены из листовых материалов разной толщины. Общий вид в перспективе.

Фиг. 7. Кабельный лоток, борта которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины и содержат по одному профильному несущему элементу. Общий вид в перспективе.

Фиг. 8. Кабельный лоток, борта которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Высокий борт содержит один профильный несущий элемент, низкий борт содержит два профильных несущих элемента. Общий вид в перспективе.

Фиг.9. Кабельный лоток, борта которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Оба борта содержат по два идентичных друг другу профильных несущих элемента. Общий вид в перспективе.

Фиг. 10. Кабельный лоток, борта которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Высокий борт содержит отверстия в вертикальной (т.е. несущей) стенке. Общий вид в перспективе.

На чертежах (фиг. 1-10) приняты следующие обозначения.

1 - предлагаемый лестничный кабельный лоток.

2 - высокий борт.

3 - низкий борт.

4 - перемычка, т.е. несущий элемент поперечной связи, ориентированный поперек кабельного лотка.

5, 5₁ 5₂, 5₃, 5₄, 5₅, 5₆ - слои материала бортов (участки слоев, ориентированные преимущественно вертикально).

6₁, 6₂, 6₃, 6₄ - профильные несущие элементы бортов.

7 - кабели.

8 - крышка.

9 - пустоты (каналы) в толстостенном профиле.

10 - отверстия в вертикальной (т.е. несущей) стенке тонкостенного профиля.

11 - кабельная консоль.

12 - кабельная стойка.

В целях упрощения чертежей средства скрепления деталей кабельного лотка между собой не показаны и не обозначены; средства крепления кабелей к кабельному лотку не показаны и не обозначены; крепежные элементы, например, отверстия, предназначенные для скрепления кабельных лотков между собой, не показаны и не обозначены.

В примере на фиг. 1, (а) кабельный лоток 1 содержит высокий борт 2 и низкий борт 3, соединенные поперечной связью, содержащей несущие элементы 4, ориентированные поперек кабельного лотка. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина n материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину m материала высокого борта. В этом примере толщины бортов постоянны по длине и высоте кабельного лотка, поэтому средняя суммарная толщина борта совпадает с номинальной толщиной.

В примере на фиг. 1, (б) кабельный лоток 1 содержит высокий борт 2 и низкий борт 3, соединенные поперечной связью, содержащей несущие элементы 4, ориентированные поперек кабельного лотка. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина 1+k материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину m материала высокого борта. В этом примере толщины материалов бортов постоянны по длине и высоте кабельного лотка, поэтому средняя суммарная толщина борта совпадает с суммой номинальных толщин его материала.

В примере на фиг. 1, (в) средняя суммарная толщина слоев 5₃, 5₄, 5₅ низкого борта 3 превышает среднюю суммарную толщину слоев 5, 5₁ высокого борта 2 в полтора раза.

В примере на фиг. 1, (г) толщина слоя 5₃ низкого борта 3 превышает толщину слоя 5 высокого борта 2 в два с четвертью раза.

В примере на фиг. 1, (д) суммарная толщина слоев 5₃, 5₄ низкого борта 3 превышает среднюю по высоте борта 2 толщину участков 5, 5₁, 5₂ слоя материала высокого борта 2.

В примере на фиг. 1, (е) суммарная толщина слоев 5₃, 5₄ низкого борта 3 превышает толщину слоя 5 высокого борта 2.

В примере на фиг. 1, (ж) суммарная толщина слоев 5₃, 5₄ низкого борта 3 превышает среднюю по высоте борта 2 толщину участков 5, 5₁, 5₂ слоя материала высокого борта 2. Профильный элемент 6₄ низкого борта в этом примере выполнен в виде полосы и скреплен с фасонным профильным несущим элементом 6₃.

В примере на фиг. 1, (з) суммарная толщина слоев 5₃, 5₄ низкого борта 3 превышает толщину слоя 5 высокого борта 2.

На фиг. 2 представлен кабельный лоток 1, снабженный крышкой 8. Высокий борт 2 содержит тонкостенный профильный несущий элемент 6₁, включающий наклонные, но преимущественно вертикальные участки слоев 5, 5₁. Низкий борт 3 содержит тонкостенные профильные несущие элементы 6₃, 6₄, включающие вертикальные слои 5₃, 5₄, 5₅, 5₆. Элементы 6₁, 6₃, 6₄ выполнены из листовой стали толщиной b. Средняя по высоте низкого борта суммарная толщина материала в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка составляет 4b без учета горизонтально ориентированных участков профильных несущих элементов 6₃, 6₄. Средняя по высоте высокого борта суммарная толщина материала в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка составляет 1,2b без учета горизонтально ориентированных участков профильного несущего элемента 6₁.

На фиг. 3 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из толстостенного профильного композитного материала. Каждый борт содержит две полости 9, выполненные в виде каналов, ориентированных вдоль кабельного лотка. Поскольку в показанных бортах нельзя пренебречь собственным сопротивлением вертикальной нагрузке со стороны отдельных участков бортов, средняя суммарная толщина материала борта вычисляется для полной площади поперечного сечения борта за вычетом суммарной площади поперечного сечения каналов 9. Площадь поперечного сечения каждого канала равна 2а². Высота высокого борта 2 составляет 8а. Высота низкого борта 3 составляет 4а. Ширина высокого борта составляет 4а. Ширина низкого борта составляет 6а. Средняя по высоте борта суммарная толщина материала высокого борта составит:

(32а²-4а²)/8а=3,5а.

Средняя по высоте борта суммарная толщина материала низкого борта составит:

(24а²-4а²)/4а=5а.

Фиг. 4 иллюстрирует положение кабельного лотка 1 в условиях эксплуатации. Кабельный лоток 1 опирается на горизонтальные опоры - кабельные консоли 11, закрепленные на кабельных стойках 12. Вследствие нагрузки кабелями кабельный лоток получает продольный прогиб в пролете между горизонтальными опорами.

Фиг. 5 схематично иллюстрирует продольный прогиб бортов кабельного лотка 1, относительно горизонтального уровня, обозначенного пунктирной линией. Вверху изображен порожний кабельный лоток 1, установленный на консоли 11. Внизу изображен кабельный лоток 1, нагруженный кабелями (кабели не показаны). Область максимальных значений прогибов бортов 2, 3 указана контурной стрелкой. Разница прогибов бортов 2, 3 преувеличена для наглядности.

На фиг. 6 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из листовых материалов разной толщины. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта (слой 5₃) превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта (слой 5) в три раза.

На фиг. 7 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта в два раза.

На фиг. 8 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Профильный элемент 6₄ низкого борта в этом примере выполнен в виде полосы и скреплен с фасонным профильным несущим элементом 6₃. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта в три раза.

На фиг. 9 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Высокий борт 2 содержит пару идентичных друг другу профилей 6₁, 6₂, расположенных один над другим и скрепленных друг с другом. Низкий борт 3 содержит пару идентичных друг другу профилей 6₃, 6₄, идентичных друг другу и профилям 6₁, 6₂, и расположенных рядом друг с другом и скрепленных между собой.

На фиг. 10 представлен кабельный лоток 1, борта 2, 3 которого выполнены из листовых материалов одинаковой толщины. Высокий борт 2 содержит профильный несущий элемент 6₁. В слое 5 материала несущей стенки профиля 6₁ выполнены отверстия 10, снижающие материалоемкость борта 2. Суммарная площадь отверстий 10 составляет половину площади слоя 5. Вследствие этого средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю по высоте и по длине борта суммарную толщину материала высокого борта в два раза.

Предлагаемый кабельный лоток может быть изготовлен на существующих промышленных предприятиях, с использованием известных материалов и технологий.

Лестничный кабельный лоток, снабженный бортами разной высоты, относится к области прокладки электрических кабелей. Кабельный лоток (1) содержит высокий борт и низкий борт (2, 3), соединенные поперечной связью. Поперечная связь содержит несущие элементы, ориентированные поперек кабельного лотка. В горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта. Достигается повышение жесткости поперечной связи, соединяющей борта кабельного лотка, содержащего высокий борт и низкий борт. Достигается сближение величин прогибов высокого и низкого бортов под вертикальной нагрузкой, что выразится в уменьшении расхода материала на изготовление кабельного лотка с разновысокими бортами и в повышении его прочности и несущей способности. 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Кабельный лоток, содержащий высокий борт и низкий борт, соединенные поперечной связью, отличающийся тем, что поперечная связь содержит несущие элементы, ориентированные поперек кабельного лотка, при этом в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка средняя суммарная толщина материала низкого борта превышает среднюю суммарную толщину материала высокого борта.

2. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что борта содержат профильные несущие элементы, ориентированные вдоль кабельного лотка, при этом в горизонтальном направлении поперек кабельного лотка суммарная толщина материала профильных несущих элементов низкого борта превышает суммарную толщину материала профильных несущих элементов высокого борта.

3. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что указанные профильные несущие элементы обоих бортов выполнены из листового материала одинаковой толщины.

4. Кабельный лоток по п. 3, отличающийся тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в два раза.

5. Кабельный лоток по п. 3, отличающийся тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в три раза.

6. Кабельный лоток по п. 3, отличающийся тем, что количество слоев листового материала профильных несущих элементов низкого борта превышает количество слоев листового материала профильных несущих элементов высокого борта в полтора раза.

7. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что профильные несущие элементы обоих бортов выполнены из листовых материалов, при этом толщина листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, превышает толщину листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта.

8. Кабельный лоток по п. 7, отличающийся тем, что отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находится в интервале от 1,2 до 1,6 включительно.

9. Кабельный лоток по п. 7, отличающийся тем, что отношение толщины листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы низкого борта, к толщине листового материала, из которого выполнены профильные несущие элементы высокого борта, находится в интервале от 1,6 до 2,4 включительно.

10. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит профили сортового металлопроката.

11. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит сварные металлические профили.

12. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что в качестве профильных несущих элементов обоих бортов содержит экструдированные профили из металла или из пластика с армирующей добавкой.

13. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что каждый борт содержит один профильный несущий элемент, ориентированный вдоль кабельного лотка.

14. Кабельный лоток по п. 2, отличающийся тем, что низкий борт содержит, по меньшей мере, два профильных несущих элемента, ориентированных вдоль кабельного лотка.

15. Кабельный лоток по п. 14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов каждого борта выполнен фасонным, при этом, по меньшей мере, один из профильных несущих элементов низкого борта выполнен в виде полосы и скреплен с фасонным профильным несущим элементом низкого борта.

16. Кабельный лоток по п. 14, отличающийся тем, что каждый борт содержит пару профильных несущих элементов, при этом пара профильных несущих элементов низкого борта идентична паре профильных несущих элементов высокого борта, пара профильных несущих элементов высокого борта расположены один над другим, а пара профильных несущих элементов низкого борта расположены рядом на одном уровне высоты.

17. Кабельный лоток по п. 16, отличающийся тем, что указанная пара профильных несущих элементов каждого борта образована двумя одинаковыми профильными несущими элементами.

18. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что высота низкого борта составляет от ½ до ¾ и высоты высокого борта.

19. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что высота низкого борта составляет от ¼ до ½ включительно высоты высокого борта.

20. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что разница высот бортов составляет от до ½ ширины кабельного лотка.

21. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что разница высот бортов составляет от ½ включительно до 1 ширины кабельного лотка.

22. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен днищем.

23. Кабельный лоток по п. 22, отличающийся тем, что днище прикреплено к бортам кабельного лотка.

24. Кабельный лоток по п. 22, отличающийся тем, что днище прикреплено к несущим элементам поперечной связи, ориентированным поперек кабельного лотка.

25. Кабельный лоток по п. 22, отличающийся тем, что днище выполнено заодно с бортами кабельного лотка.

26. Кабельный лоток по п. 22, отличающийся тем, что днище выполнено заодно с несущими элементами поперечной связи, ориентированными поперек кабельного лотка.

27. Кабельный лоток по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен крышкой.