RU220098U1 - Prefabricated cable drum - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкциям барабанов, используемых для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции. Сборный кабельный барабан содержит шейку и две щеки, расположенные на противоположных концах шейки и скрепленные стяжными шпильками. Барабан выполнен из фигурных деревянных деталей, изготовленных с учетом анизотропии свойств древесины, каждая щека которого состоит из трех слоев. При этом средний слой состоит из сегментов обода среднего слоя, спиц среднего слоя и дискового элемента, все детали сопряжены между собой с помощью фигурных зубчатых вырезов. Внешний и внутренний слои также состоят из сегментов обода и спиц, которые прикреплены к соответствующим деталям среднего слоя, после чего к спицам внутреннего слоя прикрепляются сегменты круга шейки в два слоя с перекрытием, кроме того, места сопряжения деталей в слоях расположены таким образом, что взаимно перекрываются, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки между слоями. Кроме того, сборный кабельный барабан во внутреннем слое может содержать малые сегменты, расположенные между спицами внутреннего слоя, к которым прикрепляются сегменты круга шейки, что обеспечивает повышение прочности конструкции в целом. Техническим результатом заявляемого решения является повышение несущей способности барабана при меньшей массе. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to the designs of drums used for winding electrical cables, wires and similar products. The prefabricated cable drum contains a neck and two cheeks located at opposite ends of the neck and fastened with tie rods. The drum is made of figured wooden parts, made taking into account the anisotropy of the properties of wood, each cheek of which consists of three layers. At the same time, the middle layer consists of segments of the rim of the middle layer, the spokes of the middle layer and the disk element, all parts are connected to each other using figured jagged cutouts. The outer and inner layers also consist of rim segments and spokes, which are attached to the corresponding parts of the middle layer, after which segments of the neck circle are attached to the spokes of the inner layer in two overlapping layers, in addition, the parts mating points in the layers are located in such a way that mutually overlap, which ensures an even distribution of the load between the layers. In addition, the assembled cable drum in the inner layer may contain small segments located between the spokes of the inner layer, to which segments of the neck circle are attached, which increases the strength of the structure as a whole. The technical result of the proposed solution is to increase the bearing capacity of the drum with less weight. 1 w.p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкциям барабанов, используемых для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to the designs of drums used for winding electrical cables, wires and similar products.

Из уровня техники известны барабаны кабельные деревянные для электрических кабелей и проводов изготовленные и соответствующие стандарту ГОСТ5151-79. Барабан состоит из двух щек, имеющих поводковое отверстие и отверстие для кабельного вывода, шейки, стяжных шпилек. Данные барабаны используются для отгрузки, транспортировки и хранения продукции кабельной промышленности.From the prior art, wooden cable drums for electric cables and wires are made and comply with the GOST5151-79 standard. The drum consists of two jaws with a driving hole and a hole for a cable outlet, neck, tie rods. These drums are used for shipment, transportation and storage of cable industry products.

Недостатками данных деревянных кабельных барабанов являются: недостаточная точность геометрии барабана; сложность при транспортировании и последующей сборки; излишняя масса изделия, обусловленная технологией производства кабельных барабанов из сплошных досок.The disadvantages of these wooden cable drums are: insufficient accuracy of the drum geometry; complexity during transportation and subsequent assembly; excessive weight of the product, due to the technology of production of cable drums from solid boards.

Из уровня техники также известен барабан для хранения и транспортировки гибких длинномерных изделий (патент RU 212299, опубл. 14.07.2022 Бюл. № 20), содержащий шейку, щечки, стяжные шпильки, втулку, и отличающийся тем, что выполнен из композитного материала с добавлением биологического наполнителя растительного происхождения, на внешней стороне щечки имеется круговой выступ и углубления, на внутренней стороне щечки имеется круговой паз и выступ, шейка барабана выполнена в виде детали цилиндрической формы, образованной набором реек, на внутренней стороне которых выполнены пазы.Also known from the prior art is a drum for storing and transporting flexible long products (patent RU 212299, publ. biological filler of plant origin, on the outer side of the cheek there is a circular protrusion and recesses, on the inner side of the cheek there is a circular groove and protrusion, the neck of the drum is made in the form of a cylindrical part formed by a set of rails, on the inner side of which grooves are made.

Недостатком данного технического решения является использование сложного дорогостоящего специализированного формообразующего оборудования, требующего постоянной смены оснастки и долгих подготовительных настроек оборудования, в случае изменения какого-либо параметра изделия.The disadvantage of this technical solution is the use of complex expensive specialized shaping equipment that requires a constant change of equipment and long preparatory settings of the equipment, in case of a change in any parameter of the product.

Известен барабан для намотки кабельной продукции (патент RU 193057, опубл. 11.10.2019 Бюл. № 29), содержащий щеки изготовленные из листовой фанеры,в виде дисков, шейку, установленную между ними, и содержащую центральный сердечник с двумя дисковыми элементами, расположенными на одном и втором конце сердечника, и по меньшей мере три удлиненных пластинчатых элемента, проходящих между указанным первым и вторым дисковыми элементами, соединенных с ними и расположенных на угловых расстояниях по окружности сердечника, соединенными с сердечником посредством продольных стержней, расположенных в пазах, выполненных по периферии дисковых элементов сердечника.A drum for winding cable products is known (patent RU 193057, publ. 10/11/2019 Bull. No. 29), containing cheeks made of plywood, in the form of disks, a neck installed between them, and containing a central core with two disk elements located on one and the second end of the core, and at least three elongated plate elements passing between the specified first and second disk elements, connected to them and located at angular distances along the circumference of the core, connected to the core by means of longitudinal rods located in grooves made along the periphery disk elements of the core.

Недостатком вышеописанного барабана является сложность конструкции, необходимость сложного дорогостоящего специализированного оборудования и оснастки для изготовления элементов барабана. Кроме того, использование фанеры для нагруженных элементов (щеки барабана) влечет за собой увеличение массы изделия.The disadvantage of the above drum is the complexity of the design, the need for complex expensive specialized equipment and tooling for the manufacture of drum elements. In addition, the use of plywood for loaded elements (drum cheeks) entails an increase in the mass of the product.

Задачей полезной модели является создание устройства с расширенными эксплуатационными возможностями за счет сборной конструкции устройства. The objective of the utility model is to create a device with enhanced operational capabilities due to the prefabricated structure of the device.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение несущей способности барабана при меньшей массе. Высокая жесткость и точность геометрических размеров данной конструкции делают ее предпочтительной для использования в современных автоматических линиях намотки. The technical result of the proposed solution is to increase the bearing capacity of the drum with less weight. The high rigidity and dimensional accuracy of this design make it the preferred choice for modern automatic winding lines.

Технический результат достигается тем, что сборный кабельный барабан содержит шейку и две щеки, расположенные на противоположных концах шейки и скрепленные стяжными шпильками. Барабан выполнен из фигурных деревянных деталей, изготовленных с учетом анизотропии свойств древесины, каждая щека которого состоит из не менее трех слоев, при этом средний слой состоит из сегментов обода среднего слоя, спиц среднего слоя и дискового элемента, все детали сопряжены между собой с помощью фигурных зубчатых вырезов. Внешний и внутренний слои также состоят из сегментов обода и спиц, которые прикреплены к соответствующим деталям среднего слоя, после чего к спицам внутреннего слоя прикрепляются сегменты круга шейки не менее чем в два слоя с перекрытием, кроме того места сопряжения деталей в слоях расположены таким образом, что взаимно перекрываются, что обеспечивают равномерное распределение нагрузки между слоями.The technical result is achieved by the fact that the prefabricated cable drum contains a neck and two cheeks located at opposite ends of the neck and fastened with tie rods. The drum is made of figured wooden parts, made taking into account the anisotropy of wood properties, each cheek of which consists of at least three layers, while the middle layer consists of segments of the rim of the middle layer, spokes of the middle layer and a disk element, all parts are paired with each other using figured notched cutouts. The outer and inner layers also consist of rim segments and spokes, which are attached to the corresponding parts of the middle layer, after which segments of the neck circle are attached to the spokes of the inner layer in at least two layers with overlap, in addition, the places of mating of the parts in the layers are located in such a way that mutually overlap, which ensures uniform distribution of the load between the layers.

Кроме того сборный кабельный барабан во внутреннем слое может содержать малые сегменты, расположенные между спицами внутреннего слоя, к которым прикрепляются сегменты круга шейки, что обеспечивает повышение прочности конструкции в целом.In addition, the assembled cable drum in the inner layer may contain small segments located between the spokes of the inner layer, to which segments of the neck circle are attached, which increases the strength of the structure as a whole.

При производстве деревянных кабельных барабанов применяются доски хвойных и лиственных пород. Древесина как естественный материал, обладает анизотропией. Расположение древесных волокон вдоль оси дерева обусловливает резкое различие механических свойств древесины в направлении вдоль и поперек ствола. Поэтому очень важно учитывать это при проектировании конструкции нагруженных изделий из древесины, что позволит использовать детали меньшего сечения и массы при сохранении прочностных характеристик изделия в целом. In the production of wooden cable drums, boards of coniferous and hardwood are used. Wood as a natural material has anisotropy. The location of wood fibers along the axis of the tree causes a sharp difference in the mechanical properties of wood in the direction along and across the trunk. Therefore, it is very important to take this into account when designing the structure of loaded wood products, which will allow the use of parts of a smaller cross section and mass while maintaining the strength characteristics of the product as a whole.

Сущность полезной модели поясняется фигурами 1, 2, 3, 4 и 5 где: на фиг. 1 изображен общий вид сборного кабельного барабана в аксонометрии, на фиг. 2 внешний слой щеки сборного кабельного барабана, на фиг. 3 средний слой щеки сборного кабельного барабана, на фиг. 4 внутренний слой щеки сборного кабельного барабана, на фиг. 5 сегменты шеечного круга.The essence of the utility model is illustrated by figures 1, 2, 3, 4 and 5 where: in Fig. 1 shows a perspective view of a prefabricated cable drum, FIG. 2 the outer layer of the cheek of the prefabricated cable drum, in FIG. 3 the middle layer of the cheek of the prefabricated cable drum, in FIG. 4 the inner layer of the cheek of the prefabricated cable drum, in FIG. 5 segments of the cervical circle.

Сборный кабельный барабан состоит из двух щек - 1, планок шейки - 2, стяжных шпилек - 3, сегментов обода наружного слоя - 4, спиц наружного слоя - 5, сегментов обода среднего слоя - 6, спиц среднего слоя - 7, центрального дискового элемента - 8, сегментов обода внутреннего слоя - 9, спиц внутреннего слоя - 10, малых сегментов внутреннего слоя - 11, сегментов круга шейки - 12.The prefabricated cable drum consists of two jaws - 1, neck straps - 2, tie rods - 3, outer layer rim segments - 4, outer layer spokes - 5, middle layer rim segments - 6, middle layer spokes - 7, central disk element - 8, inner layer rim segments - 9, inner layer spokes - 10, inner layer small segments - 11, neck circle segments - 12.

На Фиг.1 сборный кабельный барабан содержит две щеки 1, соединенных планками шейки 2 и стянутых шпильками 3. Щеки сборного кабельного барабана изготавливаются из фрезерованных деревянных деталей, волокна древесины в которых расположены вдоль наиболее длинной стороны детали. Пласти деталей фугованы для обеспечения склеивания на гладкую фугу. Сборка осуществляется на скобу с использованием пневмостеплера. In Fig.1, the prefabricated cable drum contains two cheeks 1 connected by neck straps 2 and tightened with pins 3. The cheeks of the prefabricated cable drum are made of milled wooden parts, the wood fibers of which are located along the longest side of the part. The faces of the parts are jointed to ensure gluing to a smooth joint. Assembly is carried out on a bracket using a pneumatic stapler.

На Фиг.2 изображены детали внешнего слоя - сегменты обода наружного слоя 4 и спицы наружного слоя 5.Figure 2 shows the details of the outer layer - the segments of the rim of the outer layer 4 and the spokes of the outer layer 5.

На Фиг.3 изображены детали среднего слоя и их взаимное расположение. Средний слой состоит из сегментов обода среднего слоя 6 и спиц среднего слоя 7. Кроме того, в среднем слое расположен центральный дисковый элемент 8, относительно которого производится сборка всей конструкции. Figure 3 shows the details of the middle layer and their relative position. The middle layer consists of segments of the rim of the middle layer 6 and the spokes of the middle layer 7. In addition, the central disk element 8 is located in the middle layer, relative to which the entire structure is assembled.

На Фиг.4 изображены детали внутреннего слоя - сегменты обода внутреннего слоя 9, спицы внутреннего слоя 10. Между спицами внутреннего слоя устанавливаются малые сегменты внутреннего слоя 11, которые разгружают места крепления сегментов круга шейки 12 к спицам и способствуют равномерному распределению нагрузки от намотанного кабеля. Figure 4 shows the details of the inner layer - the segments of the rim of the inner layer 9, the spokes of the inner layer 10. Between the spokes of the inner layer, small segments of the inner layer 11 are installed, which unload the points of attachment of the circle segments of the neck 12 to the spokes and contribute to a uniform distribution of the load from the wound cable.

На Фиг.5 изображены детали сегментов обода шейки 12 и их взаимное расположение. Обод шейки состоит из двух взаимно перекрывающихся слоев деталей.Figure 5 shows the details of the segments of the rim of the neck 12 and their relative position. The neck rim consists of two mutually overlapping layers of parts.

Заявляемый сборный кабельный барабан изготавливается и собирается следующим образом. На сборочном столе собираем детали среднего слоя: восемь сегментов обода среднего слоя 6, восемь спиц среднего слоя 7 и один центральный дисковый элемент 8 и скрепляем их стяжкой. После стягивания изделие принимает правильную форму - это заложено в конструкцию. К собранному внутреннему слою на клей крепятся детали внешнего слоя: восемь сегментов обода наружного слоя 4 и восемь спиц наружного слоя 5, которые прибиваются к деталям среднего слоя пневмостеплером. Затем собранное изделие переворачивают, аналогичным образом собирают внутренний слой из восьми сегментов обода внутреннего слоя 9, восьми спиц внутреннего слоя 10, и восьми малых сегментов внутреннего слоя 11 на клей и прибивают пневмостеплером к деталям среднего слоя. Затем к спицам внутреннего слоя и малым сегментам внутреннего слоя прибивают детали сегментов круга шейки 12, в два слоя по четыре детали в каждом, с перекрытием. Снимается стяжка и готовая щека барабана оставляется на 24 часа для окончательного затвердевания клея. Аналогично склеивается вторая щека барабана.The inventive prefabricated cable drum is manufactured and assembled as follows. On the assembly table, we assemble the parts of the middle layer: eight segments of the rim of the middle layer 6, eight spokes of the middle layer 7 and one central disk element 8 and fasten them with a coupler. After tightening, the product takes the correct shape - this is inherent in the design. Details of the outer layer are attached to the assembled inner layer with glue: eight segments of the rim of the outer layer 4 and eight spokes of the outer layer 5, which are nailed to the details of the middle layer with a pneumatic stapler. Then the assembled product is turned over, the inner layer is similarly assembled from eight segments of the rim of the inner layer 9, eight spokes of the inner layer 10, and eight small segments of the inner layer 11 with glue and nailed to the details of the middle layer with a pneumatic stapler. Then, to the spokes of the inner layer and small segments of the inner layer, the details of the segments of the circle of the neck 12 are nailed, in two layers, four details each, with overlap. The screed is removed and the finished drum cheek is left for 24 hours for the final hardening of the glue. The second cheek of the drum is glued in the same way.

Окончательно сборный кабельный барабан собирается на стандартном приспособлении. В кондуктор устанавливаются две щеки барабана, к сегментам круга шейки 12 прибиваются планки шейки 2. Затем конструкция стягивается стяжными шпильками 3.The final assembled cable drum is assembled on a standard fixture. Two cheeks of the drum are installed in the jig, neck straps 2 are nailed to the segments of the neck circle 12. Then the structure is pulled together with tie rods 3.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает точную геометрию изделия и отличается меньшей массой по сравнению с традиционными изделиями при высокой прочности.The proposed utility model provides the exact geometry of the product and is characterized by a lower weight compared to traditional products with high strength.

Заявленная конструкция сборного кабельного барабана соответствует размерам по ГОСТ5151-79 и может быть использована для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции. Монтаж и демонтаж заявляемого кабельного барабана легок и занимает минимальное время.The claimed design of the prefabricated cable reel corresponds to the dimensions according to GOST 5151-79 and can be used for winding electrical cables, wires and similar products. Installation and dismantling of the inventive cable drum is easy and takes minimal time.

Конструкция сборного кабельного барабана в предложенной совокупности существенных признаков в известных источниках информации не выявлена, что подтверждает ее новизну.The design of the prefabricated cable drum in the proposed set of essential features in known sources of information has not been identified, which confirms its novelty.

Заявляемый сборный кабельный барабан соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку он может быть многократно произведен и использован по своему назначению с достижением указанного технического результата.The inventive prefabricated cable drum meets the criterion of "industrial applicability", since it can be repeatedly produced and used for its intended purpose with the achievement of the specified technical result.

Claims (2)

1. Сборный кабельный барабан для намотки электрического кабеля, содержащий шейку и две щеки, расположенные на противоположных концах шейки и скрепленные стяжными шпильками, отличающийся тем, что барабан выполнен из фигурных деревянных деталей, волокна древесины в которых расположены вдоль наиболее длинной стороны детали, каждая щека которого состоит из трёх слоев, при этом средний слой состоит из сегментов обода среднего слоя, спиц среднего слоя и дискового элемента, все детали сопряжены между собой с помощью фигурных зубчатых вырезов, внешний и внутренний слои также состоят из сегментов обода и спиц, которые прикреплены к соответствующим деталям среднего слоя, после чего к спицам внутреннего слоя прикрепляются сегменты круга шейки в два слоя с перекрытием, кроме того, места сопряжения деталей в слоях расположены таким образом, что взаимно перекрываются, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки между слоями. 1. A prefabricated cable drum for winding an electric cable, containing a neck and two cheeks located at opposite ends of the neck and fastened with tie rods, characterized in that the drum is made of figured wooden parts, the wood fibers of which are located along the longest side of the part, each cheek which consists of three layers, while the middle layer consists of segments of the rim of the middle layer, the spokes of the middle layer and the disk element, all parts are connected to each other using figured jagged cutouts, the outer and inner layers also consist of rim segments and spokes that are attached to to the corresponding parts of the middle layer, after which segments of the neck circle are attached to the spokes of the inner layer in two layers with overlap, in addition, the points of mating of the parts in the layers are located in such a way that they mutually overlap, which ensures uniform distribution of the load between the layers. 2. Сборный кабельный барабан по п.1, отличающийся тем, что во внутреннем слое используются малые сегменты, расположенные между спицами внутреннего слоя, к которым прикрепляются сегменты круга шейки, что обеспечивает повышение прочности конструкции в целом.2. Prefabricated cable drum according to claim 1, characterized in that the inner layer uses small segments located between the spokes of the inner layer, to which segments of the neck circle are attached, which increases the strength of the structure as a whole.