Способ изготовления бронированного кабеля, рамочная крутильная машина и устройство для изготовления бронированного кабеля

Изобретение относится к способам изготовления бронированных кабелей и кабельным машинам. Способ изготовления бронированного кабеля заключается в однократном перевиве металлического каната, при котором развивают внешний повив металлического каната с одновременным удалением его исходного центрального элемента и одновременным введением вместо него заменяющего центрального элемента и одновременно свивают упомянутый внешний повив вокруг заменяющего центрального элемента до восстановления прежних геометрических размеров металлического каната. Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является уменьшение количества технологических операций и, соответственно, уменьшение времени производственного цикла. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Предложенное техническое решение относится к способам изготовления бронированных кабелей и кабельным машинам.

[0003] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Известен способ изготовления оптического бронированного кабеля и устройство для его изготовления (патент РФ №2371794, опубликованный 27.10.2009 на 12 л.). Известный способ изготовления оптического металлического модуля, включает предварительное преформирование, скручивание и формирование повива проволок в калибре, в нем используют готовый канат из преформированных стальных проволок, развивают его внешний повив из стальных проволок, вновь свивают проволоки и формируют из проволок гибкую полую металлическую трубку, одновременно вынимают центральный элемент каната, потом вновь развивают повив стальных проволок с готовой трубки, вновь свивают проволоки и формируют гибкую металлическую трубку и одновременно вводят внутрь нее оптические волокна, при этом используют готовый канат с количеством проволок в верхнем повиве преимущественно 5-8 штук и кратностью шага скрутки менее 8. Известное устройство для осуществления этого способа состоит из последовательно установленных неподвижного отдатчика готового каната, сигары, имеющей неподвижную и вращающуюся рамки, отдатчика волокон, установленного на неподвижной рамке сигары, формирующего калибра, тягового устройства и приемника готового изделия, отличающееся тем, что в него введены основной и дополнительный узлы перевивки проволок каната, установленные соответственно на выходе сигары и на ее входе, каждый из которых содержит перевивочную розетку, выполненные конусообразной формы на входе и выходе, дополнительный формирующий калибр, а также приемник центрального сердечника готового каната, установленный на неподвижной раме сигары перед отдатчиком волокон, и гидрофобный узел, установленный также на неподвижной раме перед выходом из сигары, при этом перевивочные розетки имеют также направляющие каналы, первый из которых, предназначенный для проведения волокон, соединяет боковую поверхность входного конуса и центр выходного конуса розетки, а второй направляющий канал в розетке дополнительного узла перевивки, предназначенный для проведения центрального сердечника каната, соединяет центр входного конуса розетки с боковой поверхностью выходного конуса.

[0005] Известные способ и устройство предназначены для изготовления оптического бронированного кабеля путем нескольких последовательных технологических операций свивания-развивания металлического каната.

[0006] РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является создание способа и устройства, обеспечивающих изготовление бронированного кабеля путем одной технологической операции.

[0008] Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является уменьшение количества технологических операций, и, соответственно, уменьшение времени производственного цикла.

[0009] Технический результат достигается за счет того, что обеспечивается способ изготовления бронированного кабеля, заключающийся в однократном перевиве металлического каната, при котором развивают внешний повив металлического каната с одновременным удалением его исходного центрального элемента и одновременным введением вместо него заменяющего центрального элемента и одновременно свивают упомянутый внешний повив вокруг заменяющего центрального элемента до восстановления прежних геометрических размеров металлического каната.

[0010] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения описываются далее подробно со ссылкой на прилагаемый чертеж, который включен в данный документ посредством ссылки, и на котором:

[0012] На фиг.1 представлена примерная схема составных частей заявленного устройства для изготовления бронированного кабеля.

[0013] ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Далее приводятся варианты осуществления настоящего изобретения, раскрывающие примеры его реализации в частных исполнениях. Тем не менее, само описание не предназначено для ограничения объема прав, предоставляемых данным патентом. Скорее, следует исходить из того, что заявленное изобретение также может быть осуществлено другими способами таким образом, что будет включать в себя отличающиеся элементы и условия или комбинации элементов и условий, аналогичных элементам и условиям, описанным в данном документе, в сочетании с другими существующими и будущими технологиями.

[0015] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается способ изготовления бронированного кабеля, заключающийся в однократном перевиве металлического каната, при котором развивают внешний повив металлического каната с одновременным удалением его исходного центрального элемента и одновременным введением вместо него заменяющего центрального элемента и одновременно свивают упомянутый внешний повив вокруг заменяющего центрального элемента до восстановления прежних геометрических размеров металлического каната.

[0016] В частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутый способ, характеризующийся тем, что металлическим канатом является готовый металлический канат с количеством проволок или стренг в наружном повиве от 6 до 12 и шагом скрутки менее 10. В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутый способ, отличающийся тем, что упомянутым заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон. В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутый способ, отличающийся тем, что оптическое волокно или пучок оптических волокон содержат на поверхности гидрофобное вещество, например, гидрофобный гель.

[0017] В еще одном предпочтительном варианте осуществления обеспечивается рамочная крутильная машина для изготовления бронированных кабелей, представляющая собой соединенные между собой посредством приводной трансмиссии первую раму, содержащую, по меньшей мере, один отдатчик заменяющего центрального элемента и вторую раму, содержащую приемник исходного центрального элемента металлического каната, причем на входе второй рамки находится держатель перевивочной розетки с перевивочной розеткой, обеспечивающей извлечение упомянутого исходного центрального элемента металлического каната и одновременное введение вместо него заменяющего центрального элемента. В частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутая машина, отличающаяся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон. В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутая машина, отличающаяся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно.

[0018] В еще одном предпочтительном варианте осуществления обеспечивается устройство для изготовления оптического бронированного кабеля, содержащее: отдатчик металлического каната, соединенный со входом рамочной крутильной машины; причем рамочная крутильная машина представляет собой соединенные между собой первую раму, содержащую, по меньшей мере, один отдатчик оптического волокна и вторую раму, содержащую приемник исходного центрального элемента металлического каната, причем упомянутые первая и вторая рамы соединены посредством перевивочной розетки, обеспечивающей извлечение упомянутого центрального элемента металлического каната и одновременное введение вместо него оптического волокна; тяговое устройство, соединенное с выходом рамочной крутильной машины.

[0019] В частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, отличающееся тем, что, по меньшей мере, упомянутый отдатчик металлического каната и упомянутое тяговое устройство содержат компенсатор. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, характеризующееся тем, что компенсатор представляет собой полиспастный компенсатор. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, отличающееся тем, что отдатчик металлического каната в процессе работы устройства кинематически связан посредством металлического каната с фиксирующим блоком, который, соответственно в процессе работы устройства кинематически связан посредством металлического каната со входом рамочной крутильной машины. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, отличающееся тем, что тяговое устройство в процессе работы устройства кинематически связано посредством получаемого бронированного кабеля с фиксирующим блоком, который, соответственно, в процессе работы устройства кинематически связан посредством получаемого бронированного кабеля с выходом рамочной крутильной машины. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, характеризующееся тем, что фиксирующим блоком является блок фиксирующих роликов. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, отличающееся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон. В еще одном частном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается упомянутое устройство, отличающееся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно или пучок оптических волокон.

[0020] На фиг.1 представлена примерная схема составных частей заявленного устройства для изготовления оптического бронированного кабеля. Заявленное устройство далее будет продемонстрировано на примере изготовления бронированного оптического кабеля. Вместе с тем, специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в качестве оптического кабеля может быть использован любой иной подходящий заменяющий центральный элемент, например, не ограничиваясь, пучок оптических кабелей, или силовой кабель, или пучок силовых кабелей, и тому подобное. Заявленное устройство для изготовления бронированного кабеля содержит отдатчик металлического каната 1, кинематически связанный в процессе работы устройства посредством металлического каната со входом рамочной крутильной машины 2; причем рамочная крутильная машина представляет собой соединенные между собой первую раму 21, содержащую, по меньшей мере, один отдатчик заменяющего центрального элемента и вторую раму 22, содержащую приемник исходного центрального элемента металлического каната, причем упомянутые первая и вторая рамы 21, 22 соединены посредством приводной трансмиссии, обеспечивающей синхронность вращения рамок первой и второй рам 21, 22. На входе второй рамы 22 находится держатель перевивочной розетки 23, на котором закреплена перевивочная розетка 23, обеспечивающая извлечение упомянутого исходного центрального элемента металлического каната и одновременное введение вместо него, например, оптического волокна или пучка оптических волокон; тяговое устройство 3, кинематически связанное посредством получаемого бронированного кабеля с выходом рамочной крутильной машины. Рамочная крутильная машина 2, не ограничиваясь, представляет собой две соединенные между собой станины, на каждой из которых соосно установлены два подшипниковых узла, предназначенных для крепления вращающихся рамок, каждая из которых состоит из двух дуг (основной и балансирной) с отверстиями для протяжки каната. Внутри вращающихся частей подшипниковых узлов находятся неподвижные подшипники, на которые подвешивается свободно качающаяся люлька. На первой станине подвешена люлька, на которой закреплен, по меньшей мере, один отдатчик оптического волокна (в целом, возможно использование до 16 отдатчиков заменяющих центральных элементов) и, необязательно, гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества (например, не ограничиваясь, гидрофобного геля, такого как гидрофобные компаунды марок Lunektra OC392-2 или INFOGEL K-990) на оптическое волокно и представляющий собой металлическую ванночку, заполненную гидрофобным веществом, через которую проходит оптическое волокно, имеющий на выходе калибровочное устройство со сменными калибрами. На второй станине подвешена люлька с приемником исходного центрального элемента (сердечника) металлического каната, причем приемник имеет механизм раскладки, такой как, не ограничиваясь, линейно-реверсионный раскладчик на гладком валу марки Ровикон (http://rovikon.ru/kabelnoe-oborudovanie/raskladchik/). Перевивочная розетка 23 представляет собой розетку с семью или четырнадцатью отверстиями и расположена между подшипниковыми узлами первой и второй станин, таким образом, чтобы вращаться одновременно с упомянутыми вращающимися рамками. Перевивочная розетка 23 имеет входной и выходной конусы, в которых находятся два наклонных направляющих канала, что позволяет одновременно в момент развивания наружного повива металлического каната удалить его исходный центральный элемент и вместо него ввести, например, оптическое волокно или пучок оптических волокон, обеспечив тем самым одновременное свивание наружного повива вокруг такого заменяющего центрального элемента. Отдатчик металлического каната 1 и тяговое устройство 3, представляющее собой тяговое устройство колесного типа, необязательно, хотя и предпочтительно, снабжены компенсаторами, например, не ограничиваясь, накопительными или полиспастными компенсаторами, предназначенными для компенсирования возможных рывков каната в процессе работы. Отдатчик металлического каната 1 в процессе работы устройства посредством упомянутого каната кинематически связан с фиксирующим блоком 4, который, не ограничиваясь, представляет собой помещенный на стойку блок фиксирующих роликов или калибр и который в процессе работы устройства посредством упомянутого каната кинематически связан со входом рамочной машины. Соответственно, выход рамочной машины в процессе работы устройства посредством упомянутого каната кинематически связан с фиксирующим блоком 5, который также представляет собой помещенный на стойку блок фиксирующих роликов или калибр и который в процессе работы устройства посредством получаемого бронированного кабеля кинематически связан с тяговым устройством 3. Упомянутые фиксирующие блоки предназначены для фиксирования металлического каната и готового бронированного кабеля и предотвращения их осевого перекручивания вне упомянутой рамочной крутильной машины.

[0021] Заявленный способ реализуется посредством описанного устройства и представляет собой способ изготовления бронированного кабеля, заключающийся в однократном перевиве металлического каната, при котором развивают внешний повив каната с одновременным удалением его исходного центрального элемента и одновременным введением вместо него оптического волокна, и одновременно свивают упомянутый внешний повив вокруг, например, оптического волокна или пучка оптических волокон, до восстановления прежних геометрических размеров металлического каната. Более подробно, заявленный способ реализуется следующим образом. Способ изготовления бронированного кабеля осуществляется путем однократного перевива стандартного каната, изготовленного, например, не ограничиваясь, по ГОСТ 3062, ГОСТ 3069, ГОСТ 3063 или по специальным техническим условиям на специализированных предприятиях. Конструкция данных канатов состоит из центрального элемента (проволока, стренга или полимерный элемент) и наружного повива из 6 или 12 стальных оцинкованных преформированных проволок или стренг. Преформирование заключается в создании деформации кручения и изгиба с выбранным радиусом, обеспечивающих устойчивый геликоидальный вид каждой проволоки или стренги. Такая предварительная преформация позволяет при перевиве сохранить первоначальные геометрические размеры металлического каната, а именно - сохранить шаг скрутки и диаметр исходного каната. Кроме того, данные канаты соответствуют условию: кратность шага скрутки (соотношение шага повива к диаметру каната) не более 10. Это условие обеспечивает необходимые механические и прочностные характеристики металлической брони оптического бронированного кабеля и технологичность процесса его изготовления. Операции извлечения исходного центрального элемента металлического каната и бронирования заменяющего центрального элемента происходят одновременно в момент перевива проволок (стренг) наружного повива металлического каната за счет того, что элементы внешнего повива металлического каната пропускаются через отверстия упомянутой перевивочной розетки 23, при этом при синхронном вращении упомянутых вращающихся рамок вращается жестко связанная с ними перевивочная розетка 23, при этом посредством тягового устройства одновременно осуществляется продольное перемещение каната, и в результате этого происходит перевив, который обеспечивает возможность извлечь из металлического каната исходный центральный элемент и одновременно заложить на его место, например, оптическое волокно или пучок оптических волокон, за счет чего обеспечивается получение бронированного кабеля в ходе одной технологической операции. Готовый бронированный кабель с выхода рамочной крутильной машины 2 или с выхода фиксирующего блока 5 (при его наличии) поступает посредством упомянутого тягового устройства на приемник кабельных изделий, например, не ограничиваясь, приемник кабельных изделий пинольного типа, который также может быть снабжен упомянутым компенсатором и упомянутым раскладчиком.

[0022] Основным условием, обеспечивающим правильную перевивку металлического каната, является синхронизация вращения вращающихся рамок с линейной скоростью тягового устройства, то есть количество оборотов каждой вращающейся рамки на 1 метр линейной скорости, должно соответствовать количеству шагов скрутки на 1 метр каната. Обеспечение данного условия возможно благодаря использованию известного из уровня техники блока управления тяговым устройством, рамочной крутильной машиной и механизмами раскладки, которое, соответственно далее подробно не описывается.

[0023] Настоящее описание осуществления заявленного изобретения демонстрирует лишь частные варианты осуществления и не ограничивает иные варианты реализации заявленного изобретения, поскольку возможные иные альтернативные варианты осуществления заявленного изобретения, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное изобретение.

1. Способ изготовления бронированного кабеля, заключающийся в однократном перевиве металлического каната, при котором развивают внешний повив металлического каната с одновременным удалением его центрального элемента и одновременным введением вместо него заменяющего центрального элемента, и одновременно свивают упомянутый внешний повив вокруг заменяющего центрального элемента до восстановления прежних геометрических размеров металлического каната.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что металлическим канатом является готовый металлический канат с количеством проволок или стренг в наружном повиве от 6 до 12 и шагом скрутки менее 10.

3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутым заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что оптическое волокно или пучок оптических волокон содержат на поверхности гидрофобное вещество.

5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что гидрофобным веществом является гидрофобный гель.

6. Рамочная крутильная машина для изготовления бронированного кабеля, представляющая собой соединенные между собой посредством приводной трансмиссии первую раму, содержащую по меньшей мере один отдатчик заменяющего центрального элемента, и вторую раму, содержащую приемник исходного центрального элемента металлического каната, причем на входе второй рамки находится держатель перевивочной розетки с перевивочной розеткой, обеспечивающей извлечение упомянутого исходного центрального элемента металлического каната и одновременное введение вместо него заменяющего центрального элемента.

7. Машина по п. 6, отличающаяся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон.

8. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно.

9. Устройство для изготовления бронированного кабеля, содержащее:

отдатчик металлического каната, кинематически связанный в процессе работы устройства со входом рамочной крутильной машины посредством металлического каната; причем

рамочная крутильная машина представляет собой соединенные между собой посредством приводной трансмиссии первую раму, содержащую по меньшей мере один отдатчик заменяющего центрального элемента, и вторую раму, содержащую приемник исходного центрального элемента металлического каната, причем на входе второй рамки находится держатель перевивочной розетки с перевивочной розеткой, обеспечивающей извлечение упомянутого исходного центрального элемента металлического каната и одновременное введение вместо него заменяющего центрального элемента; и

тяговое устройство, кинематически связанное в процессе работы устройства с выходом рамочной крутильной машины посредством бронированного кабеля.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, упомянутый отдатчик металлического каната и упомянутое тяговое устройство содержат компенсатор.

11. Устройство по п. 10, характеризующееся тем, что компенсатор представляет собой полиспастный компенсатор.

12. Устройство по любому из пп. 9-11, отличающееся тем, что отдатчик металлического каната в процессе работы устройства кинематически связан посредством металлического каната с фиксирующим блоком, который соответственно в процессе работы устройства кинематически связан посредством металлического каната со входом рамочной крутильной машины.

13. Устройство по п. 12, характеризующееся тем, что фиксирующим блоком является блок фиксирующих роликов.

14. Устройство по любому из пп. 9-11, отличающееся тем, что тяговое устройство в процессе работы устройства кинематически связано посредством получаемого бронированного кабеля с фиксирующим блоком, который соответственно в процессе работы устройства кинематически связан посредством получаемого бронированного кабеля с выходом рамочной крутильной машины.

15. Устройство по п. 14, характеризующееся тем, что фиксирующим блоком является блок фиксирующих роликов.

16. Устройство по любому из пп. 9-11, 13, 15, отличающееся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно или пучок оптических волокон.

18. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон.

19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно или пучок оптических волокон.

20. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что заменяющим центральным элементом является оптическое волокно или пучок оптических волокон.

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что первая рама дополнительно содержит гидрофобный узел, выполненный с возможностью нанесения гидрофобного вещества на оптическое волокно или пучок оптических волокон.