устройство для защиты линий

Формула изобретения

1. Устройство для защиты линий, содержащее средства, образующие по меньшей мере один открытый сверху канал, в который может помещаться линия и каждая стенка которого имеет, по существу, плоскую внешнюю поверхность, которая имеет, по существу, одинаковую ширину около основания канала и около входа в него, чтобы позволить расположить линию в канале, по существу, по ширине стенок канала, по меньшей мере первая из которых имеет средства, выступающие внутрь и вытянутые линейно, по существу, по ширине упомянутой первой стенки, формируя вместе с противоположной стенкой канала вход в канал с шириной меньшей, чем ширина канала и чем соответствующий размер линии, причем по меньшей мере одна стенка канала является эластично подвижной, что позволяет вставлять линию через вход канала путем смещения этой стенки канала наружу и удерживать линию в канале с помощью выступающих средств после возвратного смещения внутрь этой стенки канала, устройство также содержит средства соединения, с помощью которых оно может соединяться с соседним устройством с получением шарнирной конструкции, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один канал имеет постоянную ширину по всей своей высоте от основания канала до соответствующего входа в канал и каждая из боковых стенок канала имеет, по существу, плоскую внутреннюю поверхность, при этом указанное устройство выполнено из пластмассы, характеристики которой обеспечивают гибкость и ударопрочность боковых стенок канала, что минимизирует возможность повреждения вставленной линии.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одно или каждое выступающее внутрь средство сформировано отдельно от одной или каждой стенки канала, но неподвижно прикреплено к ней.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что одно или каждое выступающее внутрь средство прикреплено ультразвуковой сваркой или сваркой нагретой пластиной или клеем.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждое выступающее внутрь средство сформировано как единое целое с одной или каждой соответствующей стенкой канала.

5. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что пластмасса термически обработана.

6. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что пластмасса является материалом BS1OVN.

7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит два открытых сверху канала на соответствующих стенках общего ребра, которое образует общее основание каналов.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что ребро имеет соединительный элемент на каждом конце для формирования звена, которое может присоединяться к соседним звеньям и образовывать таким образом шарнирную конструкцию.

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что устройство снабжено вставкой и ребро прессуется вокруг этой вставки.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что один конец ребра вместе с соответствующим концом вставки имеет форму вилки.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что внутренняя поверхность концов вилкообразной вставки чеканится или скашивается.

12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что снаружи оно имеет ушко для подвешивания, имеющее сквозное отверстие.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что ушко сформировано как единое целое со средствами, формирующими канал.

14. Система для эксплуатации линий, содержащая множество устройств защиты линий, соединенных вместе, отличающаяся тем, что указанное множество содержит одно или более устройств защиты линии, выполненных по любому из предшествующих пунктов, для удержания каждой линии в системе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для защиты кабелей, магистралей подвода и тому подобных линий (называемых ниже "линии"), в частности, но не исключительно, при подземных работах.

Во время разработки месторождений полезных ископаемых необходимо защищать от повреждения множество электрических кабелей, шлангов или других магистралей подвода, например, вдоль штреков для вагонеток, ведущих к угольному забою.

В заявке на патент Великобритании N 2214602, F 16 L 3/00, 06.09.89 г. описано устройство для защиты линий, содержащее средства, образующие по меньшей мере один открытый сверху канал, в который может помещаться линия и каждая стенка которого имеет по существу плоскую внешнюю поверхность, которая имеет по существу одинаковую ширину около основания канала и около входа в него, чтобы позволить расположить линию в канале по существу по ширине стенок канала, по меньшей мере первая из которых имеет средства, выступающие внутрь и вытянутые линейно по существу по ширине упомянутой первой стенки, формируя вместе с противоположной стенкой канала вход в канал с шириной меньшей, чем ширина канала и чем соответствующий размер линии, причем одна стенка канала является эластично подвижной, что позволяет вставлять линию через вход канала путем смещения этой стенки канала наружу и удерживать линию в канале с помощью выступающих средств после возвратного смещения внутрь этой стенки канала. Также имеются средства соединения, с помощью которых устройство может соединяться с соседним устройством с получением шарнирной конструкции. Для того чтобы стенка канала была эластично подвижной, в известном устройстве эта стенка имеет углубление, проходящее вдоль основания канала.

Недостатком известного устройства является возможность повреждения линии, вставленной в канал, под действием внешних сил. При этом особенно велика вероятность повреждения линии, находящейся вблизи основания канала, поскольку стенка канала, имеющая углубление, действует как рычаг при приложении к ней внешнего усилия вблизи входа в канал.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство для защиты линий, содержащее средства, образующие по меньшей мере один открытый сверху канал, в который может помещаться линия и каждая стенка которого имеет по существу плоскую внешнюю поверхность, которая имеет по существу одинаковую ширину около основания канала и около входа в него, чтобы позволить расположить линию в канале по существу по ширине стенок канала, по меньшей мере первая из которых имеет средства, выступающие внутрь и вытянутые линейно по существу по ширине упомянутой первой стенки, формируя вместе с противоположной стенкой канала вход в канал с шириной меньшей, чем ширина канала и чем соответствующий размер линии, причем одна стенка канала является эластично подвижной, что позволяет вставлять линию через вход канала путем смещения этой стенки канала наружу и удерживать линию в канале с помощью выступающих средств после возвратного смещения внутрь этой стенки канала, устройство также содержит средства соединения, с помощью которых оно может соединяться с соседним устройством с получением шарнирной конструкции, причем в соответствии с изобретением устройство выполнено из пластмассы, характеристики которой обеспечивают гибкость и ударопрочность каждой из боковых стенок канала, имеющих по существу плоскую внутреннюю поверхность.

Поскольку в предложенном устройстве внутренняя поверхность каждой из боковых стенок канала является по существу плоской, то при изгибании стенок канала под действием внешних сил к линии, находящейся вблизи основания канала, будут прикладываться значительно меньшие усилия, чем в известном устройстве, что минимизирует возможность повреждения вставленной линии. С другой стороны, такая конструкция обеспечивает надежное удержание линий при скручивании цепи, образованной множеством предложенных устройств.

В предпочтительной форме осуществления изобретения выступающие внутрь средства содержат элементы, сформированные на свободном конце первой или каждой стенки канала. Один или каждый элемент может быть сформирован отдельно от остальной части одной или каждой соответствующей стенки канала, но фиксировано прикреплен к ней, например, ультразвуковой сваркой, сваркой нагретой пластиной или склеиванием. Альтернативно, каждый элемент формируется как одно целое вместе с каждой соответствующей стенкой канала.

Устройство может быть выполнено из пластмассы, которая желательно является термически обработанной. Этим материалом может быть BS10VN.

Удобно, когда устройство содержит два канала с открытым верхом на соответствующих сторонах общего ребра, которое таким образом образует общее основание каналов. В предпочтительном варианте ребро имеет соединительную деталь на каждом конце для формирования звена, которое может присоединяться к соседнему звену, формируя тем самым сочлененную конструкцию. Ребро может быть отформовано вокруг запрессованной детали (вставки), и один конец ребра вместе с соответствующим концом запрессованной детали может быть выполнен в виде вилки, внутренние поверхности концов запрессованной вилки в предпочтительном случае чеканятся или скашиваются.

На устройстве снаружи может быть предусмотрено ушко для подвешивания, которое может иметь сквозное отверстие и может быть выполнено как одно целое со средствами, образующими канал.

Данное изобретение предусматривает также приспособление для эксплуатации линий, содержащее множество устройств защиты линий, сцепленных вместе. Для удержания каждой линии в приспособлении это множество включает одно или несколько устройств защиты линии в соответствии с каким-либо из пяти предыдущих абзацев.

Ниже в качестве примера приводится подробное описание изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид сбоку устройства в соответствии с изобретением.

Фиг. 2 представляет собой вид с торца устройства, показанного на фиг. 1.

На фиг. 2а представлен вид сверху запрессовываемой детали, используемой в показанном на фиг. 1 и 2 устройстве.

На фиг. 3 показан вид с торца устройства в соответствии с другой формой осуществления изобретения.

Фиг. 4 представляет собой схематическое перспективное изображение конструкции, показывающее одно из применений изобретения.

Фиг. 5 представляет собой схематическую иллюстрацию для шарнирного соединения в такой конструкции.

Как показано на фиг. 1 и 3, устройство защиты линии, приспособленное для формирования звена сочлененной цепи, как описано ниже, в предпочтительном случае формируется из пластмассы, такой как BSIOVN. Этот найлоновый материал наиболее подходит для данного применения благодаря тому, что по сравнению с другими видами найлоновых материалов он имеет большую эластичность и большую ударопрочность. Устройство имеет форму ребра 10, проходящего при использовании по существу вертикально между верхней и нижней стенками 12, 14, образующими таким образом открытые сверху каналы 16, 18 на соответствующих сторонах общего основания, формируемого ребром 10. Стенки 12, 14 формируют противоположные полки 20, 22 канала 16 и 24, 26 канала 18.

Каждая стенка канала 18 имеет по существу плоскую внешнюю поверхность, которая имеет по существу одинаковую ширину около основания канала 18 и около входа в него. Стенки канала 18 являются эластично подвижными.

Каждая из полок 20-26 имеет образования в форме закругленной выпуклости, сформированные так, чтобы быть направленными внутрь от соответствующей полки, образуя таким образом входы в каналы 30, 32 с шириной, меньшей, чем ширина соответствующих каналов 16, 18. Выпуклости 28 могут быть сформированы вместе с полками 20-26 как единое прессованное изделие.

Сечение каждой из полок 20-26 является таким, что внутри звена имеется ровная по существу плоская поверхность 29 и обеспечено улучшение удержания линии звеном, как описано далее.

Когда линия, например кабель или магистраль подвода, вставляется в соответствующий один из каналов 16, 18, она вставляется во вход канала 30 (32) и, имея размер больший, чем ширина входа в канал, отклоняет полки 20, 22 (24, 26) канала в стороны, чтобы поместиться в соответствующий канал 16 (18). После того как линия пройдет через вход в канал, полки 20, 22 (24, 26) канала восстанавливают свое исходное положение и удерживают линию от непреднамеренного перемещения наружу из канала 16 (18) через вход 30 (32). Понятно, что когда линию собираются удалить из канала 16 (18), то тогда линия может быть использована для того, чтобы принудительно изогнуть полки 20, 22 (24, 26) канала наружу и извлечь линию через вход в канал 30 (32). Выпуклости 28 скруглены, чтобы предотвратить обдирание линий.

Ребро 10 имеет на одном конце выступающий язычок 36, который имеет толщину меньшую, чем толщина ребра 10 в его центральной части. Получающаяся в результате кромка имеет изогнутый профиль в направлении ребра 10. Язычок 36 имеет в себе сквозное отверстие 38, в то время как другой конец ребра 10 формируется с вилкой 40, щеки которой имеют соответствующие соосные отверстия 42. Основание вилки 40 образовано поверхностями 43, 44, которые наклонены внутрь от своих внешних краев к ребру 10 и встречаются в общей точке 45. Таким образом звено может быть присоединено к соседним звеньям, когда язычок соседнего звена помещается в вилку 40, а язычок 36 соответственно располагается в вилке соседнего звена. Когда соответствующие отверстия сцентрированы, подходящие соединительные оси могут быть использованы для шарнирного соединения звеньев вместе, причем звенья являются взаимозаменяемыми. Ребро 10 прессуется вокруг запрессовываемой детали 56, предпочтительно изготовленной из стали, как показано на фиг. 2а. Процесс прессования требует хорошей адгезии между найлоновым материалом и стальной запрессовываемой деталью 56. Для достижения этого вилкообразный конец запрессовываемой детали чеканится или скашивается на внутренних поверхностях 58, 60 так, чтобы удержать найлоновый материал от стаскивания со стальной запрессовываемой детали 56.

Чтобы избежать коррозии из-за влажности под землей и вообще в окружающей среде, на стальную запрессовываемую деталь может быть нанесено гальваническое кадмиевое покрытие, а для предотвращения расслоения каждая из стальных запрессовываемых деталей может быть скошена по ее периферии, чтобы позволить пластмассе ребра 10 покрыть периферию и закрепить запрессовываемую деталь в пластмассе. Кроме того, стальная запрессовываемая деталь может быть снабжена сквозными отверстиями, чтобы позволить пластмассе пройти через них во время прессования. Это содействует как размещению запрессовываемой детали, так и термической обработке (отжигу) материала. Следует предусмотреть, чтобы в цепи, образуемой сочлененными звеньями, каждое чередующееся звено имело выпуклости 28 на полках канала, эти выпуклости не требуются на каждом звене цепи. Однако должно быть ясно, что, если необходимо, выпуклости 28 могут находиться на звеньях с различными интервалами и на практике может быть предпочтительно вблизи врубовой машины иметь несколько соседних звеньев, снабженных выпуклостями 28.

На внешней поверхности звена, в месте, центрированном с ребром 10, предусматривается вытянутое ушко 50, которое снабжается сквозным отверстием 52. Ушко может быть выполнено прессованием как одно целое со звеном.

Звено в соответствии с изобретением показано с кабелем 34a и шлангом 34b в соответствующих каналах на фиг. 2, однако должно быть ясно, что могут иметь место различные варианты расположения кабеля или шланга.

При измененном расположении, как показано на фиг. 3, ребро 10a образует основание открытого сверху канала 16a только на одной своей стороне, высота полок канала 20a, 20b является такой, чтобы можно было поместить два кабеля или шланга рядом.

Цепь 54, образованная шарнирно сочлененными звеньями, включая звенья, описанные со ссылкой на фиг. 1 и 3 (но показанные без ушек 50 для подвески), пригодна в частности для использования при защите кабелей и тому подобных линий, которые необходимо подключать к врубовой машине 46 (фиг. 4), работающей вдоль угольного забоя при сплошной выемке. Такая врубовая машина 46 имеет связанный с ней лавовый панцирный конвейер, снабженный листовым желобом 48 для размещения кабелей и тому подобных линий. Перемещение врубовой машины назад и вперед поперек забоя приводит к свертыванию в виде петли и к развертыванию секций защитной цепи 54 для кабелей и других линий. Шарнирное соединение звеньев, включая звенья, показанные на фиг. 1-3, делает возможным это свертывание и развертывание петли.

Ушки 50 могут быть использованы для подвески шарнирно соединенной цепи сверху, например, с помощью цепи или троса.

Каждый канал 20-26 имеет постоянную ширину по всей своей высоте от ребра 10 до соответствующего входа в канал, чтобы тем самым обеспечить достаточную прочность, когда цепь образует петлю назад на себе самой. При недостаточной прочности соединения усилие от врубовой машины через цепь, когда она буксируется, вместе с весом кабелей и тому подобного нарушает заданную установку так, что цепь может скрутиться и линии сами могут освободиться из цепи. Конструкция звена должна быть достаточно жесткой для того, чтобы быть способной удерживать кабели и тому подобные линии большого диаметра, используемые в подземных условиях, а выпуклости должны быть сконструированы так, чтобы избежать повреждения ими кабелей и тому подобных линий. Сечение полок вместе с описанным найлоновым материалом является таким, что обеспечивает не только повышенную стойкость к разрушению от удара, но и обладает повышенной эластичностью, что улучшает вставление кабелей и шлангов. Сечение полки также уменьшает число острых кромок, которые в противном случае могли бы повредить кабели и шланги. Таким образом, изобретение предлагает устройство, которое может защищать кабели и магистрали подвода при подземных работах и, в частности, в забоях для использования с врубовой машиной.

Изобретение может быть полезно во многих областях применения. Запрессовка звеньев цепи в пластмассу, такую как найлон, может быть предусмотрена как для защиты, так и для удержания магистралей подачи в цепи, использующей гибкость, свойственную частям, изготовленным прессованием, избегая тем самым любого зажимания составных частей и разбалтывания деталей.

В пределах сущности изобретения возможны различные варианты. Например, выступающие внутрь элементы могут быть сформированы только на одной полке каждого канала, обеспечивая необходимую ширину входа в канал. Действительная конфигурация звеньев и конструкция ребра могут отличаться от описанных и показанных.

Хотя в вышеизложенном описании обращено внимание на те отличительные особенности изобретения, которые имеют особую важность, следует понимать, что изобретение включает любые патентоспособные отличительные признаки или их комбинации, рассматриваемые выше и/или показанные на чертежах.