CZ21092U1 - Kabelovodná sestava k vytvoření kabelovodu a kabelovod - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předmět technického řešení se týká jednak kabelovodné sestavy pro vytvoření kabelovodu, tzv. multikanálu, pro vedení nízkonapěťových, vysokonapěťových signálních, optických a jiných kabelů, a j ednak kabelovodu.

Dosavadní stav techniky

S výstavbou dopravních komunikací, jako jsou silnice, dálnice, železnice, jejich přemostění atd. vznikla potřeba chránit inženýrské sítě, uložené podél nich. V současné době jsou elektrická vedení ukládána do výkopů některým z následujících způsobů. Nejlevnější je volné ukládání do io sypkých materiálů. Ukládání do zděných či cihlových kanálů, zpevněných vhodným zásypem se rovněž využívá, je však stavebně a finančně podstatně náročnější. Jednodušší je ukládání do betonových žlabů překrývaných víkem, i tento způsob je však velmi nákladný, zejména na výrobu a dopravu kanálů. Všechny tyto systémy a způsoby ochrany inženýrských sítí jsou technicky nedokonalé, finančně nákladné a s velkým množstvím nedostatků a složitostí při realizaci. Ne15 chrání uložení inženýrských sítí dostatečně proti mechanickému poškození, tlakovému zatížení zásypu a zatížení nad zásypem. Nechrání také dostatečně proti vlhkosti, i tlakové spodní vodě, která proniká do systému a může jednotlivé prvky inženýrských sítí poškodit. Také jejich aplikace ve výkopech je složitá, finančně i provozně nákladná a nedokonalá. Výkopy musí být široké a hluboké, což při větších realizačních vzdálenostech znamená velkou ekonomickou zátěž.

V poslední době se používají pro ukládání inženýrských sítí také plastové kabelovody čtvercového, či obdélníkového průřezu, jejichž jednotlivé díly jsou vyráběny ve vstřikovacích formách, či lisováním ve formách. Tyto plastové kabelovody jsou uvnitř rozděleny přepážkami do 3, 6 a 9 komor, do kterých se ukládají jednotlivé kabely a jsou spojovány pomocí kovových spon. Toto spojení je však velmi nespolehlivé. Podstatnými nevýhodami je zejména to, že špatně kompen25 zují dilataci vlivem změn teplot a jsou málo odolné vnějším tlakům, tektonickým pohybům a jiným fyzikálním vlivům. Nedodržují směrovou stálost a pevnost v uložení, tím může dojít k poškození z důvodů horizontálních, či vertikálních posunů. V důsledku své konstrukce a to zejména malou pevností ve spojích jednotlivých dílů, přejímá pak sestavený kabelovod funkci drenážního systému, sbírajícího na své cestě vodu, kterou svede do propojovacích šachet a po30 škozuje tak inženýrské sítě, které má chránit. S vodou se do systému dostává zemina a jiné mechanické a chemické nečistoty. Vlivem stávajícího způsobu výroby, je délka jednotlivých základních dílů omezena, například velikostí formy. V současné době jsou na českém trhu pouze díly ne delší jak 1m. K jejich položení je třeba nepoměrně více pracovníků a také daleko více technologických kroků, aby byla udržena alespoň základní požadovaná kvalitativní kriteria. V praxi současně užívaný systém kabelovodů na trhu nelze použít do prostředí s tlakovou vodou. Je to způsobeno velkým počtem spojů a jejich vlastni technickou nedokonalostí. Z těchto důvodů jsou vysoké i náklady při realizaci. Doposud používané způsoby ochrany kabelů mají také nevyhovující následující parametry:

- Rozsah teplot pro operační použití

- Poloměr ohybu

- Plošné zatížení na homí desku

- Maximální zatížení při povolené procentuální deformaci

- Elektrická pevnost (odolnost proti elektrickému průrazu)

- Požární odolnost

- Vlastnosti nedokonale vyhovující požadavkům norem ČSN EN pro vedení pod zemí i mimo podzemní uložení.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje kabelovod podle užitného vzoru CZ 19185. Ten popisuje kabelovod sestavený z potrubí, ve kterém jsou vytvořeny přepážky. Potrubí je možné klasickým

-1 CZ 21092 Ul způsobem spojovat a vytvářet tak kvalitní spojení, které nemá nedostatky dříve uvedených řešení. Nevýhodou tohoto řešení je však jeho vyšší cena, náročná výroba a potom obtížnější manipulace při protahování vodičů.

Podstata technického řešení

Toto technické řešení poskytuje možnost vytvořit kabelovod, s výhodou víceťunkční kabelovod, přesně podle požadavku objednatele. Tento kabelovod je zejména vhodný pro uložení kabelů v jednom ochranném systému pod zem, do kolektorů, nebo na závěsné konstrukce při překlenutí terénních nerovností, dopravních komunikací, či vodních toků. Pod pojmem kabely v tomto případě rozumíme různé přenosové systémy, jako jsou například kabely pro přenos vysoko i nízko10 napěťového elektrického proudu, kabely z optických vláken, telekomunikační kabelové systémy, kabely pro přenos dat, signalizační systémy a další. Je samozřejmě možné částečně použít kabelovod i pro nízkokapacitní vedení pitné, či užitkové vody, nebo plynu, ale podstatné pro toto technické řešení je schopnost kabelovodu zajistit spolehlivé vedení více kabelů.

Podstatou tohoto technického řešení je kabelovodná sestava pro vytvoření kabelovodu, která sestává z alespoň dvou trubek kruhového průřezu, uspořádaných vedle sebe a upravených v nejméně dvou fixačních držácích, uspořádaných od sebe axiálně v odstupu, kde každý fixační držák je opatřen dvěma rovnoběžně uspořádanými protilehlými fixačními stranami a alespoň jedna tato fixační strana obsahuje nejméně dva kruhové výřezy, do kterých jsou trubky upraveny, přičemž vnitřní průměr každé trubky je větší než je průměr kabelu, pro který je tato trubka urče20 na.

Podle jednoho výhodného provedení je poskytnuta kabelovodná sestava, u které je axiální odstup fixačních držáků zvolen z intervalu 50 cm až 200 cm, zvláště výhodně pak 100 až 150 cm.

Kabelovodná sestava podle dalšího výhodného provedení je tvořena dvěma dvojicemi trubek uspořádanými nad sebou, přičemž každý fixační držák je opatřen alespoň dvěma kruhovými vý25 řezy na obou protilehlých fixačních stranách a obě dvojice trubek jsou upraveny do těchto výřezů. Podle ještě dalšího výhodného provedení je kabelovodná sestava tvořena dvěma trojicemi trubek uspořádanými nad sebou, přičemž každý fixační držák je opatřen alespoň třemi kruhovými výřezy na obou protilehlých fixačních stranách a obě trojice trubek jsou upraveny do těchto kruhových výřezů.

Podle jiného výhodného provedení je kabelovodná sestava tvořena dvěma skupinami se čtyřmi či větším počtem trubek, kde tyto skupiny jsou uspořádány nad sebou, přičemž každý fixační držák je opatřen kruhovými výřezy na obou protilehlých fixačních stranách v kterých jsou trubky obou skupin upraveny.

Zvláště výhodně má kabelovodná sestava na alespoň vrchní nebo spodní dvojici či trojici trubek nasazený nejméně jeden další fixační držák, přičemž do jeho volných otvoru je upravena další dvojice či trojice trubek.

Podle dalšího zvláště výhodného provedení je kabelovodná sestava po svém vnějším obvodu opatřena alespoň jednou stahovací objímkou pro hromadnou fixaci celé sestavy.

Kabelovodná sestava má trubky zvláště výhodně zhotoveny z materiálu HDPE, tj. vysokohustot40 ního polyethylenu, jeho derivátů Či z materiálu vykazujícího podobnou odolnost proti mechanickému namáháni.

Podle dalšího aspektu tohoto technického řešení je představen kabelovod tvořený alespoň dvěma výše uvedenými kabelovodnými sestavami uspořádanými axiálně za sebou, přičemž k sobě přiléhající konce trubek v těchto sestavách jsou spojeny spojkami.

Jednou z mnoha předností tohoto řešení je možnost vytvoření kabelovodu přímo v místě realizace. Jednotlivé trubky se pomocí fixačních držáků uspořádají do požadované kabelovodné sestavy, ve které jsou zpravidla uspořádány vedle sebe i nad sebou a vzájemně jsou staženy dohromady pro zvýšení pevnosti kabelovodu. Trubky z materiálu HDPE mají vysokou pevnost a elasticita

-2CZ 21092 Ul těchto trubek zaručuje dostatečnou přizpůsobivost stavebním požadavkům, terénním podmínkám a tvaru trasy. Jak již bylo uvedeno, fixační držáky jsou výhodně umístěny ve vzdálenosti 50 až 200 cm od sebe, zvláště výhodně 100 až 150 cm, a to v každé řadě jednotlivých svazků ochranných trubek kabelovodné sestavy. Takovým spojováním je zajištěna vysoká stabilita celého sys5 tému. Prostor mezi trubkami se potom může po instalaci kabelovodu vyplnit zásypovým materiálem, např. pískem nebo jiným vhodným zásypovým materiálem, čímž se ještě zvyšuje zatížitelnost jednotlivých trubek ve sdruženém svazku kabelovou podle tohoto technického řešení. Nespornou výhodou kabelovodu podle tohoto technického řešení je realizační délka na jeden spoj - od 1 m do 12 m, případně i delší, která je dána délkou použitých trubek.

io Podle ještě dalšího výhodného provedení je kabelovodná sestava opatřena trubkami s vnitřním jemným podélným drážkováním pro snížení třecí síly při zatahování kabelu do dané trubky. Kabelovodnou sestavu podle tohoto technického řešení je možné zhotovit ve všech volitelných průměrech HDPE trubek, dle požadavku projektu. Dále je možné podle potřeby měnit počet trubek v sestavě. Všechna tato provedení spadají do tohoto technického řešení. Další předností ka15 belovodné sestavy a kabelovodu podle tohoto technického řešení je, že díky použití samostatných trubek pro vedení kabelů je možno využít širokou nabídku segmentů v příslušenství, jako např. spojovací díly násuvné, výhodně s těsněním nebo spojky vhodné pro svaření s materiálem trubky, kolena ohýbaná, kolena svařovaná, odbočovací díly, různé adaptery, dělené trubky pro opravy, zaslepovací koncovky, dilatační díly, např. z vlnovce, atd.

Velkou výhodou kabelovodné sestavy a kabelovodu podle tohoto technického řešení je jeho variabilita a flexibilita na požadavky jednotlivých projektů a užití v praxi. U kabelovodu je tak možné realizovat ohyby (ohybové odklonění s poloměrem až 5 m), dilatační požadavky, postranní odbočky, přechody, redukce, změny výškové úrovně apod. Spojení jednotlivých délek kabelovodných sestav i propojení mezi šachtami je výhodně provedeno vodotěsnými spoji. Tam, kde není požadavek na ochranu proti tlakové vodě, můžeme použít násuvné spojky s gumovým těsněním. Vodotěsnost ve spojích nebo odbočkách je zajištěna svařováním komponentů nebo osazením tepelně smrštitelnou koncovkou. Všechna tato provedení spadají do tohoto technického řešení.

Kabelovod a kabelovodná sestava podle tohoto technického řešení dovoluje komplexní přizpů30 sobení všude tam, kde jsou kladeny vysoké nároky na funkčnost, přehlednost a rychlost výstavby.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude jasněji pochopeno na základě přiložených obrázků.

Na obr. 1 je pohled na kabelovodnou sestavu obsahující dvě trubky upravené ve dvou fixačních držácích.

Na obr. 2 je pohled na sestavu obsahující dvě trojice trubek upravených ve fixačních držácích.

Na obr. 3 je pohled na detail sestavy obsahující dva fixační držáky upravené nad sebou.

Na obr. 4 je pohled na sestavu tvořenou devíti trubkami ve třech řadách po třech trubkách s čtyřmi fixačními držáky, tj. vždy dva jsou uspořádány nad sebou a jsou axiálně posunuty.

Na obr. 5 je pohled na sestavu z obr. 4, která je opatřena stahovacími pásky jako objímkou.

Na obr. 6 je pohled na fixační držáky s kruhovými otvory na obou fixačních protilehlých stranách.

Příklady provedení

Obr. 1 představuje základní kabelovodnou sestavu, která je tvořena dvěma trubkami i a dvěma fixačními držáky 2, umístěnými od sebe axiálně v odstupu, který je výhodně zvolen z intervalu 0,5 m až 2 m.^-Chtěli bychom zde upozornit, že tento interval je pouze výhodný a skutečné vzdá-3CZ 21092 Ul lenosti mohou být v určitých případech větší i menší a přesto budou spadat do tohoto technického řešení. Jak je z obrázku zřejmé, fixační držák 2 má v tomto případě v podstatě obdélníkový tvar a je opatřen dvěma fixačními stranami 4, tj. stranami, které budou upínat jednotlivé trubky 1 kabelovodné sestavy. Jak je z obr. 1 patrné, v tomto provedení jsou obé fixační strany 4 opatřeny vždy třemi kruhovými výřezy 5. Jak je ale z podstaty technického řešeni zřejmé, fixační strana 4 může obsahovat libovolný počet kruhových výřezů 5, a to od dvou třeba do 10. Maximální počet výřezů bude spíše omezen praktičností takového použití než tímto popisem. Stejně tak jako fakt, že v každém kruhovém výřezu 5 fixačního držáku 2 nemusí být vsazena trubka i. Je zřejmé, že je možné vymyslet řadu variant a kombinací jak v provedení fixačních držáků 2 a počtu otvorů v nich, tak i celých kabelovodných sestav, přesto všechny budou spadat do tohoto technického řešení.

Na obr. 2 je potom zobrazena sestava šesti trubek 1 ve dvou řadách po třech, kde každá řada je uchycena v kruhových výřezech 5 jedné fixační strany 4 fixačního držáku 2.

Na obr. 3 j e potom znázorněna sestava dvou fixačních držáků 2 nad sebou, díky které j e možné vytvořit kabelovodnou sestavu s třemi a více řadami za pomoci stejných fixačních držáků 2. Provedení je jednoduché. Na trubky 1 v horní, případně i ve spodní řadě z obr. 2 byl nasazen druhý fixační držák 2, s výhodou těsně vedle prvního. Stejně tak ale může být nasazen ve větším axiálním odstupu. Výhodou těsného sesazení fixačních držáků 2 u sebe je zvýšení pevnosti celé kabelovodné sestavy po jejím opatření stahovací objímkou 3 - viz obr. 5, která je právě výhodně umístěna v jejich blízkosti. Tím se získá zvláště vysoká tuhost celé kabelovodné sestavy.

Na obr. 4 je potom znázorněna kabelovodná sestava obsahující 9 trubek 1, které jsou upevněny celkem ve čtyřech fixačních držácích 2. Uspořádání fixačních držáků 2 nad sebou je potom stejné jako na obr. 3 a nebude tedy již zde znovu popisováno.

Na obr. 5 je potom znázorněna kabelovodná sestava z obr. 4, která je v blízkosti fixačních držáků stažena stahovací objímkou 3. Stahovací objímkou 3 může být výhodně např. stahovací pásek, používaný při balení zboží, pás se sponou atd. Vzhledem k tomu, že existuje velmi široká řada známých prostředků, které mohou zastat roli stahovací objímky 3, není úkolem této přihlášky zde všechny tyto prostředky vyjmenovat. Důležité je, aby stahovací objímka 3 zajistila dostatečnou soudržnost celé kabelovodné sestavy při manipulaci a také samozřejmě po jejím usazení na místo, aby nedošlo k rozpadu sestavy s následným možným poškozením těsnosti a následně i v trubkách 1 protažených kabelů.

Pro vytvoření kabelovodu se potom použije příslušné množství kabelovodných sestav, které se seřadí za sebou, přičemž jednotlivé trubky I se vždy mezi sebou pospojují za pomoci spojek. Spojky nejsou na obrázcích znázorněny. Jejich užití při sestavování kabelovodu bylo již výše popsáno a není tedy nutné jej zde znovu popisovat.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je využitelné zejména při pokládání více kabelů ať již do země Či do kolektorů. Umožňuje bezpečné vedení jak silových, tak signálních kabelů a jejich spolehlivou ochranu před vnějšími vlivy.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kabelovodná sestava, vyznačující se tím, že sestává z alespoň dvou trubek (1) kruhového průřezu, uspořádaných vedle sebe a upravených v nejméně dvou fixačních držácích (2), uspořádaných od sebe axiálně v odstupu, kde každý fixační držák (2) je opatřen dvěma rovnoběžně uspořádanými protilehlými fixačními stranami (4) a alespoň jedna tato fixační strana (4)

   -4CZ 21092 Ul obsahuje nejméně dva kruhové výřezy (5), do kterých jsou trubky (1) upraveny, přičemž vnitřní průměr každé trubky (1) je větší než je průměr kabelu, pro který je tato trubka (1) určena.
2. 2. Kabelovodná sestava podle nároku 1, vyznačující se tím, že axiální odstup fixačních držáků (2) je zvolen z intervalu 50 cm až 200 cm.

   5
3. 3. Kabelovodná sestava podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořena dvěma dvojicemi trubek (1) uspořádanými nad sebou, přičemž každý fixační držák (2) je opatřen alespoň dvěma kruhovými výřezy (5) na obou protilehlých fixačních stranách (4) a obě dvojice trubek (5) jsou upraveny do těchto kruhových výřezů (5).
4. 4. Kabelovodná sestava podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořena io dvěma trojicemi trubek (1) uspořádanými nad sebou, přičemž každý fixační držák (2) je opatřen alespoň třemi kruhovými výřezy (5) na obou protilehlých fixačních stranách (4) a obě trojice trubek (1) jsou upraveny do těchto kruhových výřezů (5).
5. 5. Kabelovodná sestava podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořena dvěma skupinami se čtyřmi či větším počtem trubek (1), kde tyto skupiny jsou uspořádány nad

   15 sebou, přičemž každý fixační držák (2) je opatřen kruhovými výřezy na obou protilehlých fixačních stranách v kterých jsou trubky (1) obou skupin upraveny.
6. 6. Kabelovodná sestava podle kteréhokoliv z nároků 2až 5, vyznačující se tím, že na alespoň na vrchní nebo spodní dvojici či trojici trubek (1) je nasazen další fixační držák (2), přičemž do jeho volných kruhových výřezů (5) je upravena další dvojice či trojice trubek (1).

   20
7. 7. Kabelovodná sestava podle kteréhokoliv nároku 2až6, vyznačující se tím, že celá sestava je po svém vnějším obvodu opatřena alespoň jednou stahovací objímkou (3) pro hromadnou fixaci celé sestavy.
8. 8. Kabelovod, vyznačující se tím, že je tvořený alespoň dvěma kabelovodnými sestavami podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, které jsou uspořádány axiálně za sebou, přičemž k

   25 sobě přiléhající konce trubek (1) v těchto sestavách j sou spojeny spojkami.