RU2313114C2

RU2313114C2 - Вставка в кабелепровод для оптоволоконного кабеля

Info

Publication number: RU2313114C2
Application number: RU2003129275/09A
Authority: RU
Inventors: Дэвид Дрю МОРРИС (US); Дэвид Дрю МОРРИС
Original assignee: Милликен Энд Компани
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2007-12-20
Also published as: TW511325B; US6304698B1; KR100510317B1; EP2202858A2; ES2345607T3; US7085455B2; EP1087488A1; US20060269199A1; US20050047735A1; AU777715B2; EP1385246A2; DE60005902T2; HK1037277A1; BR0014197A; ATE532093T1; US7319802B2; EP2202857A2; RU2003129275A; HK1064447A1; AU4019101A

Abstract

Изобретение относится к трубчатому кабелепроводу, предназначенному для размещения подземных кабелей. Устройство кабелепровода содержит гибкую структуру внутреннего кабельного туннеля и конструируется таким образом, чтобы внутри кабелепровода содержался кабель. Гибкая структура формируется из отдельного листа гибкого материала в форме полос, которые соединяются вдоль их продольных краев для определения канала, через который кабель может проходить в продольном направлении, через структуру внутреннего кабельного туннеля между слоями. Смежные слои имеют различную ширину между продольными краями, в результате чего более широкий слой выступает в сторону от более узкого слоя для формирования открытой конфигурации по отношению к каналу. Гибкая вставка в кабелепровод содержит гибкий материал, имеющий нити основы, сформированные из полиэстера и нити заполнения из нейлона. Гибкая структура в одном из вариантов содержит текстильный материал. Техническим результатом является создание разделяющего устройства, обеспечивающего улучшенное использование пространства внутри кабелепровода. 7 н. и 90 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Настоящее изобретение в основном относится к трубчатому кабелепроводу такого типа, который может быть использован для размещения подземных кабелей, таких, как волоконно-оптический кабель, коаксиальный кабель или тому подобный. Более конкретно, настоящее изобретение относится к разделяющему устройству, которое может быть вставлено в такой кабелепровод таким образом, что он разделяется на отдельные области. Конкретно, настоящее изобретение направлено на создание протяженного разделяющего устройства, которое является гибким, так что оно может вставляться в кабелепровод, который уже располагается в определенном месте и который уже может иметь, по меньшей мере, один кабель, расположенный внутри него, и этот кабель, находясь внутри, может иметь изгибы, повороты.

Кабель, такой как волоконно-оптический кабель связи, часто тянется под землей на большие расстояния, даже на многие мили. Из уровня техники известно, что кабель размещается в земле для того, чтобы помехи в области над землей не влияли на кабель и на его соответствующие вспомогательные устройства. Кроме того, за счет размещения кабеля под землей он лучше защищен от влияния погодных условий и других потенциальных факторов, приводящих к повреждению.

Из уровня техники, относящегося к кабелям, известным является расположение кабеля внутри кабелепровода для обеспечения более полной защиты кабеля в земле. Кабелепровод часто формируется из участков трубок из поливинилхлорида или тому подобных, которые лежат в земле. Жгут затем выпускается через кабелепровод и, в свою очередь, прикрепляется к одному из кабелей связи. При вытягивании жгута кабель протягивается через кабелепровод. При размещении в кабелепроводе кабель защищается от повреждений, которые могут быть вызваны погодой, водой и т.п.

Было обнаружено, что определенные грызуны иногда прогрызали подземный кабелепровод. Поэтому, в основном, использовался подземный кабелепровод, имеющий диаметр два дюйма или более, который является достаточно большим для того, чтобы служить препятствием для большинства грызунов. В то время, как такой кабелепровод обеспечивает отличную защиту для кабеля связи, внутри него также существует много неиспользованного или "мертвого" пространства. С наступлением эпохи волоконно-оптических кабелей, которые могут иметь диаметр только полдюйма или менее, существует даже больше мертвого пространства внутри кабелепровода среднего размера.

Когда кабелепровод находится на определенном месте, потом он может быть сконструирован таким образом, чтобы привести в действие второй кабель связи в том же самом месте. По существу было бы желательно с точки зрения стоимости и времени осуществлять использование мертвого пространства внутри существующего кабелепровода вместо того, чтобы удлинять кабелепровод. Однако было обнаружено, что сложно просто вставлять второй кабель в кабелепровод, где уже имеется первый кабель. Когда жгут выводится в кабелепровод с уже содержащимся в нем кабелем или второй кабель "протаскивается как змея" через кабелепровод, он часто встречает сопротивление со стороны первого кабеля, что делает невозможным вставку второго кабеля.

Предполагалось создать разделитель, который вставляется в кабелепровод для разделения кабелепровода на дискретные части, при этом облегчается вставка второго кабеля. Однако при работе над этой задачей столкнулись с проблемой, состоящей в том, что когда кабелепровод протягивается на большие расстояния, в нем неизменно будут возникать волнообразные движения. Запланированные искривления, такие как на путепроводах или тому подобное, также будут часто встречаться, делая размещение в кабелепроводах известных разделителей сложным, даже невозможным.

Следовательно, существует необходимость создания устройства для разделения кабелепровода, такого как кабелепровода для подземного кабеля связи, на отдельные части. Устройство должно быть таким, чтобы его можно было вставлять в кабелепровод, который уже расположен на определенном месте, который может быть волнистым на протяжении многих миль и в нем могут присутствовать резкие изменения направления. Также существует необходимость создания разделяющего устройства, которое будет обеспечивать улучшенное использование пространства внутри кабелепровода.

Настоящее изобретение содержит гибкую структуру с внутренним кабельным туннелем, сконструированную таким образом, что она содержит кабель внутри кабелепровода. Структура со внутренним кабельным туннелем включает пару смежных слоев, имеющих форму полос, изготовленных из гибкого материала, которые соединяются вдоль их продольных краев для образования канала, через который кабель может проходить в продольном направлении через структуру с внутренним кабельным туннелем, между слоями. В соответствии с принципиальной особенностью изобретения, смежные слои имеют отличающуюся друг от друга ширину между их продольными краями, в результате чего более широкий слой выступает в сторону от более узкого слоя для того, чтобы придать открытую конструкцию каналу.

Другие принципиальные особенности изобретения относятся к материалу, из которого формируется структура с внутренним кабельным туннелем. Такие особенности включают структуру материала, такую как плетеная структура, и, кроме того, включают свойства, такие как точка плавления, предел прочности при растяжении, относительное удлинение, коэффициент трения, сопротивление изгибу и восстановление после сжатия.

Изобретение станет ясным из описания, которое следует далее со ссылкой на чертежи, на которых:

на фиг.1 - изометрическая проекция устройства со вставкой в кабелепровод, соответствующего первому варианту реализации настоящего изобретения;

на фиг.2 - поперечное сечение устройства согласно фиг.1;

на фиг.3 - изометрическая проекция устройства согласно фиг.1 внутри кабелепровода;

на фиг.4 - поперечное сечение устройства, соответствующего второму варианту реализации изобретения;

на фиг.5 - частичный вид волоконно-оптического кабеля, используемого в соответствии с изобретением;

на фиг.6 - схематичный вид полосы материала слоя внутреннего кабельного туннеля, сконструированной в соответствии с изобретением;

на фиг.7 - схематический вид устройства согласно фиг.4 на тестовом приспособлении; и

на фиг.8 - схематичный вид другой полосы материала слоя внутреннего кабельного туннеля, сконструированной в соответствии с изобретением.

Теперь со ссылкой на сопровождающие чертежи, обозначение 10 относится к вставке, которая может рассматриваться как внутренний кабельный канал, который вставляется в кабелепровод волоконно-оптического кабеля 12. Как показано на фиг.3, отдельный внутренний кабельный туннель 10 показан в кабелепроводе 12, но должно быть понятно, что множество внутренних кабельных туннелей, подобных внутреннему кабельному туннелю 10, может быть вставлено в кабелепровод 12 в зависимости от диаметра кабелепровода 12. Например, предполагается, что три таких внутренних кабельных туннеля могут быть вставлены в кабелепровод диаметром 4 дюйма, создавая девять каналов для вставки волоконно-оптического кабеля.

Каждый внутренний кабельный туннель 10 определяет множество каналов 14, которые формируются с помощью соединяемых между собой слоев ткани 16, 18, 20, и 22 и т. п. В первом варианте реализации изобретения каждый внутренний кабельный туннель 10 имеет три канала 14, сформированных с помощью упомянутых выше слоев 16, 18, 20 и 22, которые соединяются между собой на крайних частях своих противоположных продольных сторон за счет того, что крайние части 25 нижнего слоя 16 перекрывают крайние части других слоев и за счет прошивки 24 или других подходящих методов, таких как ультразвуковая сварка, для соединения слоев 16, 18, 20 и 22 вместе.

Материал ткани предпочтительно является мягким и гибким, обеспечивая возможность протягивать внутренний кабельный туннель 10 через кабелепровод 12 без образования затяжек или формирования слишком большого тепла и также является достаточно разнотипным, поэтому кабель в одном канале 14 не контактирует с кабелем в следующем смежном канале 14. С этой целью слои 16, 18, 20 и 22 согласно первому варианту реализации являются ровной плетеной тканью из 100% нейлона, имеющей моноволокно в 520 денье как в направлении основы, так и в направлении заполнения, сплетенной с плотностью утка и основы 38,5, в итоге плотность утка и основы составляет 40х40. Ткань имеет вес 6,0 унций на ярд. Ясно, что величина денье моноволокна изменяется от 200 до 1000 денье, и уток и основа могут быть хорошо изменены для обеспечения требуемого покрытия для предотвращения контакта волоконно-оптических кабелей.

Как утверждалось выше, предпочтительной является нить из моноволокна нейлона 6 в 520 денье, но другая нить, такая как полиэстер в 520 денье, может использоваться, если она имеет требуемые характеристики.

Внутренний кабельный туннель 10 предпочтительно конструируется следующим образом. Слои ткани 16, 18, 20 и 22 первоначально сплетаются так, что являются длинными и широкими по своей форме и разрезаются вдоль направления основы на полосы, при этом центральная полоса 20 является самой узкой, следующие смежные полосы 18 и 22 являются более широкими, и полоса 16 является самой широкой, так что, когда полосы 16-22 состыковываются и соединяются по их продольным крайним частям, каналы 14 будут формироваться за счет того, что более широкие полосы 16, 18 и 22 являются выступающими. После того как полосы 16, 18, 20 и 22 были отрезаны, они укладываются между смежными полосами. Затем крайние части противоположных продольных сторон 25 расположенной ниже полосы 16 перегибаются за части других сторон и сшиваются для формирования внутреннего кабельного туннеля 10, показанного на фиг.1.

Внутренний кабельный туннель 10 изготавливается так, что имеет значительную длину для того, чтобы вставлять его в предварительно установленные кабелепроводы 12. Каждый слой 16-22 формируется так, что он имеет соответствующую значительную длину за счет сшивания или, другими словами, соединения последовательных полос материала ткани вместе, одного за другим. Ленты вытягивания 26, которые предпочтительно являются плетеными пластиковыми лентами или пластиковыми жгутами, привязываются к волоконно-оптическим кабелям (не показаны) на одном конце и протягиваются через каналы 14 за счет захвата и вытягивания линий 26 на другом конце. Ленты вытягивания 26 предпочтительно располагаются над слоями 16, 18 и 20, перед тем как слои 16-22 перекрываются и соединяются на их продольных крайних частях.

Как показано на примере фиг.3, отельный внутренний кабельный туннель 10 вставляется в кабелепровод 12, имеющий внутренний диаметр 4 дюйма. Слой ткани в форме полосы 20 имеет ширину 3 дюйма, слои 18 и 22 имеют ширину 4 дюйма, и слой 16 имеет ширину 6 дюймов. Таким образом, ширина самого узкого слоя меньше, чем внутренний диаметр кабелепровода 12. Это помогает минимизировать фрикционное сцепление внутреннего кабельного туннеля 10 с кабелепроводом 12, когда внутренний кабельный туннель 10 протягивается через кабелепровод 12.

Описанный выше внутренний кабельный туннель легко изготавливается и создает структуру, которая дает возможность волоконно-оптическим кабелям протягиваться без образования затяжек или избыточного получения тепла из-за трения и не дает возможности контактировать или изменять потери между смежными волоконно-оптическими кабелями в других каналах вставки.

Гибкая структура с внутренним кабельным туннелем 100 согласно второму варианту реализации изобретения показана на фиг.4. Подобно структуре с внутренним кабельным туннелем 10 согласно первому варианту реализации, структура с внутренним кабельным туннелем 100 согласно второму варианту реализации содержит слои в форме полос из гибкого плетеного материала 102, 104, 106 и 108, которые соединяются вдоль их продольных крайних частей 110, 112, 114 и 116 соответственно за счет сшивания 118. Каждая пара смежных слоев определяет соответствующий канал кабеля 121, 123 или 125. В соответствии с изобретением, слои каждой пары имеют различную ширину между их продольными краями, так, что более широкий слой в паре выступает в сторону от более узкого слоя. Это придает открытую конфигурацию каналам 121, 123 или 125.

Как и во внутреннем кабельном туннеле 10, открытые конфигурации каналов 121, 123 и 125 во внутреннем кабельном туннеле 100 облегчают вставку кабелей в продольном направлении через каналы 121, 123 и 125 за счет использования соответствующих лент вытягивания 131, 133, и 135. Это происходит потому, что пространство между слоями 102-108 помогает защитить их от продвижения вместе с кабелями и, таким образом, помогает предотвратить связывание внутреннего кабельного туннеля 100 внутри кабелепровода под влиянием кабеля и лент вытягивания 131-135, двигающихся в продольном направлении через каналы 121, 123 и 125.

Как описано выше, поперечное сечение внутреннего кабельного туннеля 10 определяется отдельными полосами материала ткани, которые взаимно соединяются на их продольных крайних частях для образования перекрывающихся слоев 16, 18, 20 и 22. Как показано на фиг.4, перекрывающиеся слои 102, 104, 106 и 108 внутреннего кабельного туннеля 100 также взаимно соединяются на их продольных крайних частях, но они определяются загнутыми частями отдельной полосы 140 материала ткани. Две, три, четыре (фиг.2) или более полос могут использоваться для формирования перекрывающихся слоев в соответствии с изобретением. Каждая полоса является одной из множества последовательных полос, которые соединяются вместе одна с другой для создания внутреннего кабельного туннеля с длиной, которая может составлять, например, от трёх до четырех миль.

На Фиг.5 представлен частичный схематичный вид волоконно-оптического кабеля 150, который устанавливается во внутреннем кабельном туннеле, сконструированном в соответствии с изобретением. Кабель 150 включает внешний кожух 152 из пластика, содержащий жгут из оптических волокон 154. Предпочтительно, каждый слой внутреннего кабельного туннеля, который принимает кабель 150, формируется из гибкого пластикового материала, который определяется на основе пластикового кожуха 152 таким образом, чтобы он имел температуру плавления не ниже, чем и, более предпочтительно, выше, чем температура плавления пластикового материала кожуха. Это помогает обеспечить такое состояние, чтобы трение скольжения не заставляло кабель 150 проплавлять насквозь внутренний кабельный туннель, когда кабель 150 протаскивается в продольном направлении через внутренний кабельный туннель. В соответствии с этой особенностью изобретения, слои внутреннего кабельного туннеля предпочтительно формируются из нейлона 6 таким образом, чтобы они имели температуру плавления приблизительно 220°С.

Сопротивление проплавлению насквозь также может быть конкретизировано на основе теста повреждения канала при вытягивании линии, аналогичного тесту, известному как тест Bellcore повреждения канала при вытягивании линии. В соответствии с этой особенностью изобретения, материал слоя внутреннего кабельного туннеля предпочтительно определяется так, что жгут из полипропилена диаметром 0,25 не будет проплавлять насквозь тестовый образец структуры внутреннего кабельного туннеля при протягивании через тестовый образец со скоростью 100 футов в минуту и натяжении 450 фунтов на протяжении, по меньшей мере, 90 секунд.

Материал слоя внутреннего кабельного туннеля, кроме того, может быть определен на основе материала, из которого формируются линии вытягивания. В соответствии с этой особенностью изобретения, материал слоя и материал линии вытягивания предпочтительно имеют соответствующие значения относительного удлинения в процентном отношении, которые по существу равны для данной растягивающей нагрузки. Если относительное удлинение внутреннего кабельного туннеля существенным образом отличается от относительного удлинения линии вытягивания, одна из этих структур может отставать по отношению к другой, когда они вместе протягиваются через кабелепровод, в котором они должны быть установлены вместе. Удлинения в процентном отношении материала слоя и материала линии вытягивания предпочтительно составляет не более, чем приблизительно 75 процентов при пиковой растягивающей нагрузке, т.е. как раз предшествует значению, соответствующему разрушению при растяжении, и предпочтительно находятся в диапазоне от приблизительно 15 до приблизительно 60 процентов. Более предпочтительно диапазон изменяется от 25 до 40 процентов. Например, нейлон 6 является предпочтительным материалом и имеет относительное удлинение приблизительно 40 процентов при пиковой растягивающей нагрузке. Полиэстер является другим предпочтительным материалом и имеет относительное удлинение приблизительно 25 процентов при пиковой растягивающей нагрузке.

Другие особенности изобретения относятся к пределу прочности при растяжении материала слоя внутреннего кабельного туннеля. Во внутреннем кабельном туннеле, сконструированном в соответствии с изобретением каждый слой предпочтительно имеет предел прочности при продольном растяжении, по меньшей мере, приблизительно 12,5 фунтов на дюйм ширины. Предел прочности при продольном растяжении каждого слоя может находиться внутри диапазона приблизительно от 12,5 до 300 фунтов на дюйм ширины, и более предпочтительно, внутри диапазона приблизительно от 50 до приблизительно 250 фунтов на дюйм ширины. Однако предел прочности при продольном растяжении каждого слоя более предпочтительно лежит внутри диапазона от приблизительно 100 до приблизительно 200 фунтов на дюйм ширины. Например, каждый слой 102, 104, 106 и 108 во внутреннем кабельном туннеле 100 может быть сформирован из плетеной ткани, имеющей как нити основы, так и нити наполнителя, изготовленные из нейлона 6, с пределом прочности при продольном растяжении приблизительно 150 фунтов на дюйм ширины.

Взаимно соединенные слои должны вместе создавать структуру внутреннего кабельного туннеля как целое, с пределом прочности при продольном растяжении, по меньшей мере, приблизительно 90 фунтов, но могут создавать предел прочности при продольном растяжении внутри диапазона приблизительно от 50 до приблизительно 5000 фунтов. Более предпочтительный диапазон составляет приблизительно от 125 до 4500 фунтов, и наиболее предпочтительным является диапазон приблизительно от 1250 до приблизительно 4000 фунтов.

Дополнительные особенности изобретения могут быть описаны со ссылкой на фиг.6. На фиг.6 представлен схематичный вид полосы 160 плетеного материала ткани внутреннего кабельного туннеля для использования в соответствии с изобретением. Полоса имеет нити основы 162, проходящие вдоль ее длины, и она имеет нити заполнения 164, проходящие поперек ее ширины. Нити заполнения 164 являются гибкими, но имеют степень жесткости или сопротивления сгибанию, которая помогает более широким слоям внутреннего кабельного туннеля сохранять условие, при котором они являются выступающими по отношению к смежным более узким слоям, как показано на примере фиг.4, без сгибания или загибания их внутрь по направлению к смежным более узким слоям. Такое сгибание или загибание в меньшей степени касается продольного направления слоев. Следовательно, нити основы 162 фиг.6 могут иметь сопротивление сгибанию, которое меньше, чем сопротивление сгибанию нитей заполнения 164. Так происходит в случае предпочтительного варианта реализации полосы 160, в которой нити основы 162 изготавливаются из полиэстера, который имеет одну величину сопротивления сгибанию, и нити заполнения 164 формируются из нейлона 6, который имеет вторую, большую величину сопротивления сгибанию. Полиэстер предпочтительно используется для нитей основы 162 таким образом, чтобы минимизировать разницу в удлинении по сравнению с линиями вытягивания, которые также предпочтительно формируются из полиэстера.

Сопротивление сгибанию может быть выражено в терминах угла восстановления после сгибания. Угол восстановления после сгибания является мерой степени, до которой образец материала возвращается назад к плоскому несогнутому состоянию после того, как он один раз был согнут на 180 градусов вокруг линии сгиба в соответствии с методом ААТСС 66. Например, отдельный материал слоя внутреннего кабельного туннеля, сконструированного в соответствии с изобретением, имеет термостабильные нити основы из полиэстера и нити наполнителя из нейлона 6. Было обнаружено, что этот материал имеет угол восстановления после сгибания 70 градусов в направлении основы и 135 градусов в направлении заполнения. Было обнаружено, что аналогичный материал с суровыми нитями полиэстера, а не термостабильный полиэстер имеет угол восстановления после сгибания 50 градусов в направлении основы и 125 градусов в направлении заполнения. Было найдено, что материал, имеющий нити термостабильного полиэстера как в направлении основы, так и в направлении заполнения, имеет угол восстановления после сгибания 90 градусов в направлении основы и 75 градусов в направлении заполнения. Найдено, что аналогичный материал, имеющий только суровые нити из нейлона как в направлении основы, так и в направлении заполнения, имеет угол восстановления после сгибания 130 градусов в направлении основы и 120 градусов в направлении заполнения.

Материал слоя внутреннего кабельного туннеля должен быть достаточно жестким для того, чтобы сопротивляться его сжатию или сбиванию в кучу под влиянием линий вытягивания и кабелей, но также должен быть достаточно гибким для того, чтобы его можно было легко протягивать через повороты и шероховатости в канале, в котором он устанавливается. Способ тестирования INDA IST90.3 представляет собой метод определения жесткости материала слоя внутреннего кабельного туннеля. В этом способе тестовый образец гибкого материала раскладывается на щелевой поверхности. Затем используется трепало для того, чтобы материал прошел через щель. Результаты выражаются в терминах приложенной силы. В соответствии с изобретением, полосу материала слоя внутреннего кабельного тоннеля, проходящую в продольном направлении поперек щели, заставят согнуться вдоль проходящей в поперечном направлении линии сгиба. Такая полоса будет предпочтительно иметь тестовые результаты жесткости в диапазоне от приблизительно 950 до приблизительно 1750 грамм. Полосу материала слоя внутреннего кабельного тоннеля, проходящую в поперечном направлении поперек щели, заставят согнуться вокруг проходящей в продольном направлении линии сгиба, и она будет предпочтительно иметь тестовые результаты жесткости в диапазоне от приблизительно 150 до приблизительно 750 грамм. Полоса материала слоя внутреннего кабельного слоя, таким образом, будет иметь меньшую жесткость поперек ее ширины. Соответственно большая степень гибкости поперек ее ширины помогает избежать сгибания и, тем самым, помогает более широким слоям внутреннего кабельного туннеля сохранять такое состояние, когда они выступают по отношению к соседним более узким слоям, как описано выше со ссылкой на фиг.4. Например, полоса 160 (фиг.6) материала плетеной ткани внутреннего кабельного туннеля имеет нити заполнения 164, которые изготовлены из нейлона 6. Обнаружено, что такие нити имеют тестовые результаты жесткости внутри диапазона приблизительно от 350 до приблизительно 550 г. Нити основы 162 изготавливаются из полиэстера. Обнаружено, что такие нити имеют тестовые результаты жесткости внутри диапазона приблизительно от 1250 до 1450 г.

Коэффициент трения также может быть определен для материала слоя внутреннего кабельного туннеля в соответствии с изобретением. В соответствии с этой особенностью изобретения материал слоя внутреннего кабельного туннеля предпочтительно имеет статический коэффициент сухого трения на основе полиэтилена высокой плотности, материала с продольной линией действия внутри диапазона приблизительно от 0,010 до приблизительно 0,500. Этот диапазон имеет более предпочтительные величины: от приблизительно 0,025 до приблизительно 0,250 и предпочтительно от приблизительно 0,035 до приблизительно 0,100. Например, было найдено, что плетеный слой внутреннего кабельного туннеля, имеющий нити основы из полиэстера и нити заполнения из нейлона 6, обладает статическим коэффициентом сухого трения на основе полиэтилена с высокой плотностью, материала с продольной линией действия, величиной 0,064. Аналогичный материал, имеющий нити основы из термостабильного полиэстера, имел соответствующий коэффициент трения 0,073. Материал, имеющий нити из термостабильного полиэстера как в направлении основы, так и в направлении заполнения, имел соответствующий коэффициент трения 0,090, и материал, имеющий суровую нить нейлона 6 как в направлениях основы, так и в направлении заполнения, имел соответствующий коэффициент трения 0,067. Эти коэффициенты трения отличались для направленных в перекрестном направлении линий действия для упомянутых выше четырех материалов и составляли соответственно 0,085, 0,088, 0,110 и 0,110. Было найдено, что динамические коэффициенты трения или коэффициенты трения скольжения для этих материалов на основе полиэтилена с высокой плотностью, материала с продольной линией действия, составляли 0,063, 0,56, 0,058 и 0,049 соответственно. Перекрестные копии для этих динамических величин составляли 0,064, 0,067, 0,078 и 0,075 соответственно. Хотя тестовые величины коэффициента трения скольжения являются наиболее предпочтительными, изобретение содержит более широкие диапазоны, такие как диапазон от приблизительно 0,0050 до приблизительно 0,1250, так же, как и промежуточный диапазон приблизительно от 0,0075 до приблизительно 0,0625, и более узкий диапазон от приблизительно 0,0100 до приблизительно 0,0250.

Дополнительные особенности изобретения относятся к открытым конфигурациям каналов в структурах внутренних кабельных туннелей. Предпочтительно, в дополнение к различающейся ширине соседних слоев, изобретение, кроме того, содержит свойство материала слоев, которое влияет на открытые конфигурации каналов, определяемые слоями и между слоями. Это свойство материала слоев - подобная пружине упругость, которая позволяет структуре внутреннего кабельного туннеля сохранять состояние свободного нахождения, такое как, например, состояние, при котором структура внутреннего кабельного канала 100 показана на фиг.7. Когда внутренний кабельный канал 100 полностью сплющен по направлению к поверхности 200 с помощью силового привода 202 под влиянием приложенной тестовой силы F, будет предпочтительно полностью или почти полностью возвращаться в свое первоначальное состояние свободного нахождения, поскольку сила F деблокируется при отведении назад силового привода 202. Под "полной сплющенностью" подразумевается, что более широкие слои 104, 106 и 108 отклоняются к самому узкому слою 102 и в противоположную сторону до тех пор, пока приложенная тестовая сила F не достигает пикового уровня, при котором никакого дальнейшего сжатия не происходит без разрушения по отношению к внутреннему кабельному каналу 100. Это условие полного сжатия будет включать сгибы между перекрывающимися сгибами более широких слоев 104, 106 и 108. Предпочтительно, внутренний кабельный туннель 100 или другой внутренний кабельный туннель, сконструированный в соответствии с изобретением, не будет подвергаться последовательному сжатию таким же образом под влиянием пиковой приложенной тестовой силы, которая составляет менее чем приблизительно от 85 до 100 процентов от предыдущей пиковой приложенной силы. Это показывает соответствующую высокую степень, до которой внутренний кабельный канал имеет тенденцию сохранять открытую конфигурацию для прохождения кабелей через каналы для кабелей.

На Фиг.8 представлен вид, аналогичный фиг.6, показывающий другую полосу 200 материала слоя внутреннего кабельного туннеля, сконструированную в соответствии с настоящим изобретением. Подобно полосе 160, показанной на фиг.6, полоса 200 содержит плетеную структуру, имеющую нити основы 202 и нити заполнения 204. Полоса 200, кроме того, содержит барьер 206, который не дает воздуху проходить через полосу 200 между нитями основы 202 и нитями заполнения 204. Такие непроницаемые полосы дают возможность проводить кабель через структуру внутреннего кабельного туннеля без потерь пневматического давления, которые могут, таким образом, происходить из-за прохождения воздуха с внешней стороны через слои.

Непроницаемые полосы могут использоваться для определения всех слоев структуры внутреннего кабельного канала, но более предпочтительно было бы их использовать для определения самых наружных слоев структуры внутреннего кабельного туннеля. Например, пара полос, таких как полоса 200, может быть использована для определения самых наружных слоев 16 и 22 структуры внутреннего кабельного туннеля 10, описанной выше. Отдельная полоса, подобная полосе 200, может быть использована для определения всех слоев 102-108 структуры внутреннего кабельного туннеля 100, описанной выше. В варианте реализации, показанном на фиг.8, барьер 206 представляет собой тонкий слой из пластика, который связывается с нитями 202 и 204 в тепловом процессе ламинирования. Если пластиковый барьер для воздуха, подобный слою 206, включается в структуру внутреннего кабельного туннеля при расположении, направленном внутрь канала кабеля, его предпочтительно формировать из пластика, имеющего температуру плавления, которая составляет не менее, чем температура плавления пластикового кожуха на кабеле, который должен проходить через канал.

Изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты реализации. Квалифицированные специалисты в этой области оценят усовершенствования, изменения и модификации. Такие усовершенствования, изменения и модификации осуществляются в рамках формулы изобретения.

Claims

1. Устройство кабелепровода, содержащее

гибкую структуру, сконструированную так, чтобы она содержала в себе и служила носителем, по меньшей мере, одного кабеля, причем указанная структура содержит гибкий материал, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля, при этом указанная гибкая структура формируется из отдельного листа указанного гибкого материала, и

средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

2. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал имеет температуру плавления, по меньшей мере, приблизительно 220°С.

3. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал представляет собой плетеную ткань.

4. Устройство кабелепровода по п.3, в котором указанная плетеная ткань включает нити из моноволокна.

5. Устройство кабелепровода по п.4, в котором указанные нити из моноволокна имеют денье в диапазоне от 200-1000 денье.

6. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал является тканью.

7. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанное средство протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

8. Устройство кабелепровода по п.1, в котором кабель проходит в продольном направлении через указанный канал, причем указанный кабель имеет внешний кожух с первой температурой плавления, и указанный гибкий материал имеет вторую температуру плавления, не ниже, чем указанная первая температура плавления.

9. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал сформирован таким образом, чтобы определялись, по меньшей мере, два продольных канала, каждый из которых сформирован так, чтобы он содержал в себе и был носителем кабеля.

10. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал имеет угол восстановления сопротивления поперечно направленному сгибу в диапазоне от 50 до 130°.

11. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал представляет собой ткань, имеющую нити основы, сформированные из полиэстера и нити заполнения, сформированные из нейлона.

12. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал проявляет предел прочности при продольном растяжении, по меньшей мере, приблизительно 12,5 фунтов на дюйм ширины.

13. Устройство кабелепровода по п.12, в котором указанный гибкий материал имеет предел прочности при продольном растяжении в диапазоне приблизительно от 12,5 фунтов на дюйм ширины до приблизительно 300 фунтов на дюйм ширины.

14. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 75% при пиковой растягивающей нагрузке.

15. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 40% при пиковой растягивающей нагрузке.

16. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 25% при пиковой растягивающей нагрузке.

17. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанная структура формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала, и также легко убирающейся в поперечном направлении.

18. Структура по п.1, в которой указанный гибкий материал имеет коэффициент трения, исходя из полиэтилена высокой плотности на указанном материале с продольной линией действия, ниже приблизительно 0,1250.

19. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал выбирается таким образом, что жгут из полипропилена диаметром 0,25 дюйма не будет проплавлять насквозь тестовый образец указанной структуры при протягивании через указанный тестовый образец, при проведении теста повреждения канала при вытягивании ленты при движении 100 футов в мин и натяжении 450 фунтов на протяжении, по меньшей мере, 90 с.

20. Устройство кабелепровода по п.1, в котором указанный гибкий материал представляет собой ткань, имеющую нити основы и нити заполнения, сформированные из полиэстера.

21. Гибкая вставка в кабелепровод, содержащая гибкий материал, имеющий нити основы, сформированные из полиэстера и нити заполнения, сформированные из нейлона, таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, при этом у указанного гибкого материала наблюдается относительное удлинение не более 40% при пиковой растягивающей нагрузке.

22. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал имеет температуру плавления, по меньшей мере, приблизительно 220°С.

23. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал представляет собой плетеную ткань.

24. Гибкая вставка по п.23, в которой указанная плетеная ткань включает нити из моноволокна.

25. Гибкая вставка по п.24, в которой указанные нити из моноволокна имеют денье в диапазоне от 200-1000 денье.

26. Гибкая вставка по п.21, которая дополнительно содержит средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

27. Гибкая вставка по п.26, в которой указанное средство для протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

28. Гибкая вставка по п.21, в которой кабель проходит в продольном направлении через указанный канал, причем указанный кабель имеет внешний кожух с первой температурой плавления, и указанный гибкий материал имеет вторую температуру плавления, не ниже, чем указанная первая температура плавления и указанный гибкий материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 40% при пиковой растягивающей нагрузке.

29. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал сформирован таким образом, чтобы определялись два продольных канала, каждый из которых сформирован так, чтобы он содержал в себе и был носителем кабеля.

30. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал имеет угол восстановления сопротивления поперечно направленному сгибу в диапазоне от 50 до 130°.

31. Гибкая вставка по п.21, которая дополнительно содержит кабель, расположенный внутри указанного продольного канала.

32. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал имеет предел прочности при продольном растяжении, по меньшей мере, приблизительно 12,5 фунтов на дюйм ширины.

33. Гибкая вставка по п.32, в которой указанный гибкий материал имеет предел прочности при продольном растяжении в диапазоне приблизительно от 12, 5 фунтов на дюйм ширины до приблизительно 300 фунтов на дюйм ширины.

34. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 25% при пиковой растягивающей нагрузке.

35. Гибкая вставка по п.21, в которой указанная структура формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала, и также легко убирающейся в поперечном направлении.

36. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал имеет коэффициент трения, исходя из полиэтилена высокой плотности на указанном материале с продольной линией действия, ниже приблизительно 0,1250.

37. Гибкая вставка по п.21, в которой указанный гибкий материал выбирается таким образом, что жгут из полипропилена диаметром 0,25 дюйма не будет проплавлять насквозь тестовый образец указанной структуры при протягивании через указанный тестовый образец при проведении теста повреждения канала при вытягивании ленты при движении 100 футов в мин и натяжении 450 фунтов на протяжении, по меньшей мере, 90 с.

38. Гибкая вставка по п.21, где указанное устройство располагается внутри подземного кабелепровода.

39. Устройство кабелепровода, содержащее гибкую структуру, сконструированную так, чтобы она содержала в себе и служила носителем, по меньшей мере, одного кабеля, причем указанная структура содержит гибкий материал, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля, и кабель, проходящий в продольном направлении через указанный канал, причем указанный кабель имеет внешний кожух с первой температурой плавления, и указанный гибкий материал имеет вторую температуру плавления, не ниже, чем указанная первая температура плавления.

40. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал имеет температуру плавления, по меньшей мере, приблизительно 220°.

41. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал представляет собой плетеную ткань.

42. Устройство кабелепровода по п.41, в котором указанная плетеная ткань включает нити из моноволокна.

43. Устройство кабелепровода по п.42, в котором указанные нити из моноволокна имеют денье в диапазоне от 200-1000 денье.

44. Устройство кабелепровода по п.39, которое дополнительно содержит средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

45. Устройство кабелепровода по п.44, в котором указанное средство для протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

46. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал сформирован таким образом, чтобы определялись, по меньшей мере, два продольных канала, каждый из которых сформирован так, чтобы он содержал в себе и был носителем кабеля.

47. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал имеет угол восстановления сопротивления поперечно направленному сгибу в диапазоне от 50 до 130°.

48. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал представляет собой ткань, имеющую нити основы, сформированные из полиэстера и нити заполнения, сформированные из нейлона.

49. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал имеет предел прочности при продольном растяжении, по меньшей мере приблизительно 12,5 фунтов на дюйм ширины.

50. Устройство кабелепровода по п.49, в котором указанный гибкий материал имеет предел прочности при продольном растяжении в диапазоне приблизительно от 12,5 фунтов на дюйм ширины до приблизительно 300 фунтов на дюйм ширины.

51. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал обеспечивает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 75% при пиковой растягивающей нагрузке.

52. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал обеспечивает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 40% при пиковой растягивающей нагрузке.

53. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал обеспечивает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 25% при пиковой растягивающей нагрузке.

54. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанная структура формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала, и также легко убирающейся в поперечном направлении.

55. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал имеет коэффициент трения, исходя из полиэтилена высокой плотности на указанном материале с продольной линией действия, ниже приблизительно 0,1250.

56. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал выбирается таким образом, что жгут из полипропилена диаметром 0,25 дюйма не будет проплавлять насквозь тестовый образец указанной структуры при протягивании через указанный тестовый образец при проведении теста повреждения канала при вытягивании ленты при движении 100 футов в мин и натяжении 450 фунтов на протяжении, по меньшей мере, 90 с.

57. Устройство кабелепровода по п.39, в котором указанный гибкий материал представляет собой ткань, имеющую нити основы и нити заполнения, сформированные из полиэстера.

58. Устройство кабелепровода, содержащее гибкую структуру, сконструированную так, чтобы она содержала в себе и служила носителем, по меньшей мере, одного кабеля, причем указанная структура содержит текстильный материал, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля, причем указанный текстильный материал имеет нити основы, сформированные из полиэстера и нити заполнения, сформированные из нейлона, и средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

59. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанное средство для протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

60. Устройство кабелепровода по п.59, в котором указанный текстильный материал и указанная лента или жгут для вытягивания имеют соответствующие величины относительного удлинения в процентах, которые, по существу, равны для данной растягивающей нагрузки.

61. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанный текстильный материал представляет собой плетеную ткань.

62. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанные нити имеют денье в диапазоне от 200-1000 денье.

63. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанная структура формируется из отдельного листа указанного текстильного материала.

64. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанная структура формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала и также легко убирающейся в поперечном направлении.

65. Устройство кабелепровода по п.58, в котором указанная структура располагается внутри кабелепровода.

66. Устройство кабелепровода по п.65, в котором кабель располагается внутри указанной структуры.

67. Устройство кабелепровода, содержащее гибкую структуру, расположенную внутри указанного кабелепровода, указанная гибкая структура сконструирована так, чтобы она содержала в себе и служила носителем, по меньшей мере, одного кабеля, причем указанная структура содержит плетеный текстильный материал, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля, причем указанный текстильный материал имеет нити основы, сформированные из полиэстера с денье в диапазоне от 200-1000 денье, причем указанный текстильный материал имеет нити заполнения, сформированные из нейлона с денье в диапазоне от 200-1000 денье, и средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

68. Устройство кабелепровода по п.67, в котором указанная гибкая структура формируется из отдельного листа указанного плетеного текстильного материала.

69. Устройство кабелепровода по п.67, в котором указанное средство для протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

70. Устройство кабелепровода по п.69, в котором указанный плетеный текстильный материал и указанная лента или жгут для вытягивания имеют соответствующие величины относительного удлинения в процентах, которые, по существу, равны для данной растягивающей нагрузки.

71. Устройство кабелепровода по п.69, в котором указанная структура формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала, и также легко убирающейся в поперечном направлении.

72. Устройство кабелепровода, содержащее гибкую структуру, сконструированную так, чтобы она содержала в себе и служила носителем, по меньшей мере, одного кабеля, причем указанная гибкая структура содержит отдельный лист текстильного материала, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля, и средство для протягивания кабеля в указанной структуре.

73. Устройство кабелепровода по п.72, в котором указанное средство для протягивания кабеля проходит в продольном направлении через указанный канал, и выбирается из группы, состоящей из ленты или жгута.

74. Устройство кабелепровода по п.73, в котором указанный текстильный материал и указанная лента или жгут для вытягивания имеют соответствующие величины относительного удлинения в процентах, которые, по существу, равны для данной растягивающей нагрузки.

75. Устройство кабелепровода по п.72, в котором указанная гибкая структура располагается внутри кабелепровода.

76. Устройство кабелепровода, содержащее, по меньшей мере, две отдельные гибкие структуры, расположенные внутри указанного кабелепровода, каждая указанная гибкая структура содержит текстильный материал, сформированный таким образом, чтобы определялся, по меньшей мере, один продольный канал, сконструированный так, чтобы он заключал в себе и служил носителем для кабеля.

77. Устройство кабелепровода по п.76, которое дополнительно содержит средство для протягивания кабеля, по меньшей мере, в одной из указанных структур.

78. Устройство кабелепровода по п.77, в котором указанное средство для протягивания кабеля представляет собой ленту вытягивания или жгут для вытягивания.

79. Устройство кабелепровода по п.78, в котором указанная лента или жгут для вытягивания и указанный плетеный текстильный материал обеспечивают величины относительного удлинения в процентах, которые, по существу, равны для данной растягивающей нагрузки.

80. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал имеет температуру плавления, по меньшей мере, приблизительно 220°.

81. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал представляет собой плетеную ткань.

82. Устройство кабелепровода по п.81, в котором указанный плетеный текстильный материал включает нити из моноволокна.

83. Устройство кабелепровода по п.82, в котором указанные нити из моноволокна имеют денье в диапазоне от 200-1000 денье.

84. Устройство кабелепровода по п.76, в котором кабель проходит в продольном направлении, по меньшей мере, через один из указанных каналов, причем указанный кабель имеет внешний кожух с первой температурой плавления, и указанный текстильный материал имеет вторую температуру плавления, не ниже, чем указанная первая температура плавления.

85. Устройство кабелепровода по п.76, в котором, по меньшей мере, одна из указанных гибких структур сформирована таким образом, чтобы определялись, по меньшей мере, два продольных канала, каждый из которых сформирован так, чтобы он содержал в себе и был носителем кабеля.

86. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал имеет угол восстановления сопротивления поперечно направленному сгибу в диапазоне от 50 до 130°.

87. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал представляет собой ткань, сделанную из нитей, выбираемых из группы, состоящей из полиэстера, нейлона и их комбинаций.

88. Устройство кабелепровода по п.87, в котором указанная ткань содержит нити основы, сформированные из полиэстера, и имеет нити заполнения, сформированные из нейлона.

89. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал имеет предел прочности при продольном растяжении, по меньшей мере, приблизительно 12,5 фунтов на дюйм ширины.

90. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал имеет предел прочности при продольном растяжении в диапазоне приблизительно от 12,5 фунтов на дюйм ширины до приблизительно 300 фунтов на дюйм ширины.

91. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 75% при пиковой растягивающей нагрузке.

92. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 40% при пиковой растягивающей нагрузке.

93. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал дает относительное удлинение в процентах не больше, чем приблизительно 25% при пиковой растягивающей нагрузке.

94. Устройство кабелепровода по п.76, в котором, по меньшей мере, одна из указанных гибких структур формируется так, чтобы быть упруго смещенной по направлению к открытой конфигурации канала, и также легко убирающейся в поперечном направлении.

95. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал имеет коэффициент трения, исходя из полиэтилена высокой плотности на указанном материале с продольной линией действия, ниже приблизительно 0,1250.

96. Устройство кабелепровода по п.76, в котором указанный текстильный материал выбирается таким образом, что жгут из полипропилена диаметром 0,25 дюйма не будет проплавлять насквозь тестовый образец указанной структуры при протягивании через указанный тестовый образец при проведении теста повреждения канала при вытягивании ленты при движении 100 футов в мин и натяжении 450 фунтов на протяжении, по меньшей мере, 90 с.

97. Устройство кабелепровода по п.76, где, по меньшей мере, одна из указанных структур формируется из отдельного листа указанного текстильного материала.