BR102012017700A2

BR102012017700A2 - grampo para cabo, e, mÉtodo para prender um cabo a uma estrutura suporte

Info

Publication number: BR102012017700A2
Application number: BRBR102012017700-5A
Authority: BR
Inventors: Jason Ruth
Original assignee: Prysmian Power Cables And Systems Usa Llc
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2013-07-02
Also published as: US20130020123A1; AR087213A1; AU2012204107A1; EP2595246B1; EP2595246A2; US9000299B2; EP2595246A3

Abstract

GRAMPO PARA CABO, E, MÉTODO PARA PRENDER UM CABO A UMA ESTRUTURA SUPORTE. Um grampo para cabo para prender um cabo elétrico a uma estrutura suporte tem duas meias cascas sustancialmente similares, cada meia casca incluindo uma superfície interior côncava que termina em um par de superfícies de encontro. As meias cascas ainda incluem um par de flanges com asas deslocados uma distância das superfícies de encontro. A meia casca inferior pode primeiro ser presa a uma estrutura suporte utilizando um par de elementos alongados que passam através de flanges com asas da meia casca inferior e uma pluralidade de elementos de fixação. Um cabo pode então ser colocado dentro de uma região de acomodação de cabo da meia casca inferior, e a meia casca de topo pode der presa à meia casca inferior aplicando uma força de aperto ao cabo, sem interferência dos elementos de fixação utilizados para prender a meia casca inferior à estrutura suporte.

Description

“GRAMPO PARA CABO, E, MÉTODO PARA PRENDER UM CABO A UMA ESTRUTURA SUPORTE”

DESCRIÇÃO

Campo técnico

A presente invenção é relativa a grampos para montar cabos de energia elétrica a uma estrutura suporte. Mais particularmente, a presente invenção é relativa a grampos para cabo que têm flanges com asas para prender cabos de média ou alta voltagem a uma estrutura suporte, onde o grampo tem partes discretas mínimas e requer instalação fácil em áreas confinadas.

Fundamento

Para a transmissão de energia elétrica cabos são muitas vezes identificados pelos níveis de voltagem para os quais eles são projetados para suportar. Cabos de média voltagem são genericamente aqueles projetados para suportar 1 kV-35 kV e cabos para alta voltagem são projetados para suportar acima de 35 kV.

Cabos para média e alta voltagem podem ser instalados em inúmeros ajustamentos. Por exemplo, eles podem ser enterrados subterrâneos, instalados em pequenas passagens tais como bueiros ou dutos, ou montados em prateleiras de cabos. Quando instalados em bueiros ou dutos, os cabos podem ser presos a uma estrutura suporte. A fixação ajuda a confinar os cabos ao espaço desejado, impede movimento do cabo no bueiro ou duto quando outras porções do cabo são manipuladas, e ajuda a resistir ao dobramento do cabo que pode ocorrer quando energia elétrica é aplicada ao cabo.

Grampos são convencionalmente utilizados para prender o cabo a uma estrutura suporte dentro de bueiros ou dutos. Para serem efetivos, grampos devem se robustos, fáceis para o instaiador utilizar, e deveriam acomodar uma variedade de tamanhos de cabo. A maior parte dos grampos para cabos de voltagem média e alta compreendem duas peças. Genericamente, estas duas peças são meias cascas que quando correspondidas durante a instalação de cabo circundam a circunferência do cabo em uma posição longitudinal particular do cabo. A meia casca de fundo pode ser presa de alguma maneira a uma estrutura suporte dentro do bueiro ou duto, 5 preferivelmente antes de posicionar o cabo. O cabo é então colocado de modo que a meia casca de fundo circunda uma porção do cabo, depois do que a meia casca de topo do grampo é colocada sobre o cabo para circundar sua porção remanescente. As duas meias cascas são então apertadas juntas, com isto prendendo o cabo. O aperto pode ser realizado, por exemplo, por algum 10 tipo de arranjo de parafuso que serve para acoplar a meia casca de fundo à estrutura suporte.

A figura 1 delineia uma seção transversal parcial de um grampo 1 para cabo, convencional em duas peças. O grampo tem duas peças primárias 3 e 5 que formam meias cascas para circundar um cabo quando instalado. A meia casca de topo 3 tem flange 7 através dos quais um furo Ila está presente, e a meia casca de fundo 5 tem flanges 9 através dos quais um furo rosqueado Ilb está presente, como mostrado na figura 1 para um lado do grampo I. A porção rosqueada 13 do parafuso 17 engata na extremidade inferior do furo rosqueado Ilb para prender a meia casca de fundo 5 contra uma estrutura suporte (não mostrado). Depois que a meia casca de fundo 5 é aparafusada, o cabo pode ser posicionado e a meia casca 3 arranjada sobre o cabo. O outro parafuso 18 que passa através do furo I Ia prende a meia casca de topo 3 à meia casca de fundo 5 engatando sua porção rosqueada 15 na extremidade superior do furo rosqueado I lb. Cada meia casca 3 e 5 é ajustada com acolchoamentol9 de modo a não danificar o cabo quando o grampo é apertado, e para acomodar a expansão térmica do cabo durante ciclagem.

O Requerente observou que o grampo da figura 1 tem inúmeras desvantagens. Primeiro ele é caro, especialmente devido às porções rosqueadas e à quantidade de partes distintas que compreendem o grampo. O acolchoamento de borracha 19 no grampo 1 também pode degradar com o tempo, encurtando a vida do grampo. Em adição, um grampo do tipo delineado na figura 1 tem um pequeno número de tamanhos de cabo que ele pode acomodar. Para prender diferentes diâmetros de cabo, meias cascas de 5 topo e de fundo, adequadamente dimensionadas, devem ser selecionadas. Por exemplo, o grampo no projeto da figura 1 requer no mínimo quinze tamanhos diferentes para suas meias cascas para acomodar diâmetros de cabo que se situam desde 70 mm até 146 mm.

A Publicação de Pedido de Patente Coreana número KR 10 2004/0015843 ilustra outro projeto para um grampo para cabo que tem duas meias cascas. A meia casca de fundo daquele grampo é dotada de dois pares de flanges. O primeiro par de flanges na base da meia casca é dotado de furos. Um par de parafusos se estendem através de ditos furos e através de uma estrutura suporte. Os parafusos e a meia casca de fundo são então presos à 15 estrutura suporte com porcas respectivas.

O segundo par de flanges está próximo da porção superior da meia casca de fundo. Estes são também dotados de furos que correspondem a furos correspondentes fornecidos em um par de flanges da meia casca de topo. Cada flange da meia casca de topo também inclui uma câmara que 20 abriga um conjunto elástico. Os parafusos se estendem através dos furos fornecidos nos flanges da meia casca de topo e através dos flanges superiores da meia casca de fundo. Porcas podem então ser colocadas nos parafusos para prender a meia casca de topo ou meia casca de fundo. Como resultado, um cabo pode ser preso entre as meias cascas de fundo e de topo sob uma 25 compressão carregada por mola. Embora o conjunto elástico permita que uma faixa de tamanhos de cabo seja utilizada com um grampo para cabo e elimine os insertos rosqueados, o projeto do grampo é relativamente caro devido ao número de partes e dificuldades de fabricação associadas com a fundição algo complicada da câmara sobre os flanges da meia casca de topo. A figura 2 delineia uma vista lateral de outro grampo para cabo convencional em duas peças 20. O grampo 20 emprega um par de molas

22. Ambas as meias cascas 24 e 26 são idênticas em tamanho e forma. Ambas as meias cascas são dotadas de um par de furos (não mostrado). Um único 5 parafuso 20 passa através de cada furo vazado em lados respectivos da meia casca de topo 24 através de um furo vazado correspondente da meia casca de fundo 26 e através de uma estrutura suporte 30. Uma porca pode então prender o parafuso 28 e o grampo 20 à estrutura suporte 30.

O grampo 20 acomoda uma faixa limitada de diâmetros de 10 cabo. Por exemplo, cinco tamanhos diferentes de grampo são necessários para acomodar diâmetros de cabo desde 70 mm até 146 mm. Adicionalmente, o Requerente descobriu que, no mínimo em relação a tamanhos de cabo maiores, as meias cascas não são suficientemente robustas e podem ser dobradas sob fixação prolongada. Além disto, uma vez que o grampo 20 se 15 apoia sobre os mesmos parafusos e porcas para prender a meia casca de fundo 20 à estrutura suporte 30 e para apertar a meia casca de topo 24 à meia casca de fundo 26, a instalação é difícil. Em particular, a meia casca de fundo 26 não pode ser travada no lugar contra a estrutura suporte 30 antes que um cabo 32 seja preso no grampo 20 por meio da meia casca de topo 24.

O Requerente observou que projetos conhecidos para grampos

para cabo não são satisfatórios para prender cabos de média e alta voltagem dentro de espaços confinados tais como bueiros ou dutos. Falta a estes projetos a capacidade para montar cabos com etapas simples e convenientes, requererem diversas partes para acomodar diferentes diâmetros de cabo, e não 25 minimizarem o número de partes dentro do conjunto grampo. A eles também falta a robustez requerida para ajustar um único conjunto grampo a uma ampla faixa de cabos dimensionados de maneira diferente, e sem risco substancial de falha.

Sumário O Requerente descobriu que grampos para cabo que têm duas meias cascas substancialmente similares, cada uma com um par de flanges com asas possibilitam instalação rápida e fácil para prender cabos de média e alta voltagem com um número mínimo de partes. Em particular, cada meia 5 casca tem uma superfície interior que define uma região de acomodação de cabo, e tem uma seção transversal radial conformada em arco. As arestas da seção transversal radial conformada em arco definem uma superfície de encontro. Cada flange com asa é dotado de um furo vazado para a passagem de um elemento alongado, por exemplo, uma haste rosqueada. Uma 10 pluralidade de elementos de fixação, por exemplo, porcas, são fornecidas para corresponder com os elementos alongados. Cada flange com asa se projeta a partir da superfície exterior da respectiva meia casca e é localizado a uma distância de deslocamento a partir da superfície de encontro igual a ou maior do que metade da espessura dos elementos de fixação.

Em utilização, a meia casca de fundo pode ser presa a uma

estrutura suporte, independentemente da meia casca superior, por meio dos elementos alongados e elementos de fixação. Em particular, um instalador pode fixar a meia casca de fundo à estrutura suporte passando os elementos alongados através dos furos vazados do suporte e dos flanges da meia casca 20 de fundo, e prender os elementos alongados e meia casca de fundo utilizando os elementos de fixação. Depois da colocação do cabo na região de acomodação da meia casca de fundo, a meia casca superior é presa à meia casca de fundo com os mesmos elementos alongados que passam através dos furos vazados de seus flanges e fixada por elementos de fixação adicionais. A 25 posição dos flanges com asas, deslocada das superfícies de encontro das meias cascas, possibilita que as superfícies de encontro das respectivas meias cascas se aproximem ou mesmo contatem uma com a outra sem interferência dos elementos de fixação que prendem a meia casca de fundo ao suporte, permitindo fechamento completo da região de acomodação para o cabo. Molas podem ser fornecidas de maneira vantajosa sobre cada haste fora da meia casca superior, em correspondência com os elementos de fixação que sustentam a meia casca superior.

Em um aspecto consistente com a presente divulgação, um grampo para cabo, para prender um cabo a uma estrutura suporte, inclui uma primeira e uma segunda meia casca de forma substancialmente idêntica, cada meia casca tendo superfícies interiores opostas que definem uma região de acomodação de cabo, onde as superfícies interiores opostas terminam em respectivas superfícies de encontro. 0 grampo ainda inclui um par de primeiros flanges associados com a primeira meia casca, onde cada primeiro flange é lateralmente adjacente à região de acomodação de cabo da primeira meia casca e é deslocado verticalmente da superfície de encontro da primeira meia casca. O grampo também inclui um par de segundos flanges associados com a segunda meia casca, onde cada segundo flange é lateralmente adjacente à região de acomodação de cabo da segunda meia casca e deslocado verticalmente da superfície de encontro da segunda meia casca.

Em outro aspecto o grampo para cabo tem um par de elementos alongados, configurados para facilitar acoplamento da primeira meia casca à segunda meia casca. Cada elemento alongado é capaz de passar através de um flange do par de primeiros flanges e do par de segundos flanges, e em uma modalidade compreendem uma haste rosqueada. A haste rosqueada pode ser configurada para corresponder com elementos de fixação para prender as primeira e segunda meias cascas a uma estrutura suporte e uma à outra. Quando as primeira e segunda meias cascas têm uma forma substancialmente idêntica, cada uma delas pode ser presa ao suporte ou o suporte preso à meia casca. Na descrição a seguir, a primeira meia casca será uma a ser presa ao suporte, a segunda meia casca será a uma presa à primeira meia casca.

As primeira e segunda meias cascas preferivelmente têm superfícies interiores opostas que incluem uma superfície côncava. Cada uma das superfícies côncavas apresenta uma seção transversal que tem um raio de curvatura substancialmente constante. Preferivelmente as superfícies côncavas têm uma seção transversal semicircular truncada.

Em outro aspecto consistente com a presente divulgação, um método para prender um cabo a uma estrutura suporte começa com fornecer uma primeira e uma segunda meias cascas, cada meia casca tendo uma superfície exterior, uma superfície interior que define uma região de acomodação de cabo, um par de superfícies de encontro e um par de flanges, cada um tendo um furo e sendo deslocados das superfícies de encontro por no mínimo metade da espessura dos elementos de fixação inferiores. O método de prender inclui posicionar a superfície exterior da primeira meia casca adjacente a uma estrutura suporte, passar um elemento alongado através do furo de cada flange da primeira meia casca e prender a primeira meia casca e os elementos alongados à estrutura suporte utilizando um par de primeiros elementos de fixação.

Em seguida a prender a primeira meia casca, o método inclui posicionar um cabo dentro da região de acomodação de cabo da primeira meia casca, posicionar a região de acomodação de cabo da segunda meia casca sobre o cabo passando cada elemento alongado através de um respectivo furo da segunda meia casca, e prender a segunda meia casca à primeira meia casca utilizando um par de segundos elementos de fixação. Em uma variação, o método pode incluir depois de posicionar a região de acomodação de cabo da segunda meia casca sobre o cabo, posicionar um elemento de compressão sobre cada elemento alongado.

Objetivos e vantagens adicionais da presente divulgação serão estabelecidos em parte na descrição que segue, em parte serão óbvios a partir da descrição, ou podem ser apreendidos pela prática da divulgação. Os objetivos e vantagens da divulgação serão realizados e alcançados por meio dos elementos e combinações particularmente apontados nas reivindicações anexas.

Deve ser entendido que ambas, a descrição geral precedente e a descrição detalhada que segue, são somente tomadas como exemplo e explicativas, e não são restritivas ao grampo para cabo como reivindicado.

Os desenhos que acompanham, que são incorporados na, e que constituem uma parte desta especificação, ilustram diversas modalidades e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios do grampo para cabo.

Breve descrição dos desenhos

A figura 1 é uma vista parcial em seção transversal de um primeiro tipo convencional de grampo para cabo.

A figura 2 é uma vista lateral de um segundo tipo convencional de grampo para cabo.

A figura 3 é uma vista em perspectiva de um grampo para

cabo consistente com uma modalidade divulgada tomada como exemplo.

A figura 4 uma vista lateral do grampo para cabo ilustrado na figura 3 quando montado em um cabo.

A figura 5 é uma vista de topo do grampo para cabo da figura 4.

Descrição de modalidades tomadas como exemplo

Será feita referência agora em detalhe a modalidades tomadas como exemplo do grampo para cabo, cujos exemplos estão ilustrados nos desenhos que acompanham. Sempre que possível os mesmos números de

referência serão utilizados através de todos os desenhos para se referirem à mesma ou a partes iguais.

Para a finalidade da presente discrição e das reivindicações anexas, exceto onde indicado de outra maneira, todos os números que expressam quantias, quantidades, porcentagens, e assim por diante, devem ser entendidos como sendo modificados em todo os casos pelo termo “aproximadamente”. Também todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximo e mínimo divulgados, e incluem nelas quaisquer faixas intermediárias, o que pode ou não pode estar especificamente enumerado aqui.

O Requerente descobriu que um grampo para cabo em duas peças, para cabos para média e alta voltagem, que tem duas meias cascas intercambiáveis, cada meia casca tendo flanges com asas, pode acomodar diâmetros de cabo desde 70 mm até 146 mm com apenas três meias cascas 10 dimensionadas diferentes. Adicionalmente, devido aos flanges com asas, a primeira meia casca de fundo do grampo divulgado pode ser presa a um suporte antes que um cabo seja inserido na primeira meia casca, mesmo embora os mesmos elementos alongados (por exemplo, hastes rosqueadas), sejam utilizados para prender ambas, a segunda (de topo) e a primeira meia 15 casca.

A figura 3 delineia uma modalidade tomada como exemplo de um grampo para cabo 100 para prender um cabo a uma superfície suporte 300. Em um aspecto o grampo para cabo 100 pode compreender uma meia casca de topo 105, uma meia casca de fundo 110, um par de hastes rosqueadas 20 115, 120, um par de primeiros elementos de fixação 125, 130, um par de segundos elementos de fixação 135, 140, um par de elementos de compressão 145, 150.

Em um aspecto, duas meias cascas de topo 105 e meia casca de fundo 110 são substancialmente idênticas e/ou intercambiáveis. Meias 25 cascas 105, 110 podem ser feitas de qualquer material adequado. Por exemplo, as meias cascas 105, 110 podem compreender um ou mais de metal, polímero, ou uma combinação deles. Em uma modalidade meias casca 105, 110 podem compreender um alumínio não magnético. Em outras modalidades meias cascas 105, 110 podem compreender algum outro metal ou liga de f metal. E observado que estes materiais são apenas tomados como exemplo, e qualquer material adequado, sintético ou natural, pode ser utilizado na formação das meias cascas.

Em um aspecto, cada meia casca tem uma superfície exterior 155 e uma superfície interior 160. Em uma modalidade a superfície interior 160 pode ser uma superfície côncava, ou conformada em arco, que define uma região de acomodação de cabo 165. Desta maneira, quando a meia casca de topo 105 e a meia casca de fundo 110 são posicionadas de maneira cooperativa de tal modo que suas superfícies interiores se opõe uma à outra, as meias cascas formam um corpo de grampo que apresenta um canal para cabo definindo respectivas regiões para acomodação de cabo 165 das meias cascas 105, 110.

Em uma modalidade a superfície interior 160 de cada meia casca pode apresentar uma seção transversal semicircular. Alternativamente, a superfície interior 160 pode apresentar uma seção transversal que se assemelha a um semicírculo parcial ou truncado. Em qualquer caso, o raio de

r

curvatura ao longo da superfície interior 160 é substancialmente constante. E observado que a expressão “um semicírculo truncado”, como aqui utilizada, se refere a uma seção transversal substancialmente semicircular, uma porção da qual foi removida ou omitida. Como resultado, em uma modalidade meias cascas opostas 105, 110, cada uma compreendendo superfícies interiores semicirculares truncadas 160 podem ser movidas próximas uma à outra ou em contato uma com a outra de modo a efetivamente prender um cabo que apresenta um raio menor do que o raio de curvatura da superfície interior 160 de qualquer meia casca.

Em outras modalidades a superfície interior 160 pode apresentar alguma outra seção transversal conformada em arco ou côncava. Por exemplo, a superfície interior 160 pode apresentar uma seção transversal substancialmente elíptica. Alternativamente, a superfície interior 160 pode compreender uma ou mais paredes lineares ou curvilíneas.

Em outro aspecto a superfície interior 160 pode terminar em cada um de seus lados laterais em superfícies de encontro 170, 175. E observado que embora o termo “encontro” seja utilizado para descrever estas 5 superfícies, em utilização, quando a meia casca de topo 105 e a meia casca de fundo 110 estão posicionadas de maneira cooperativa de tal modo que suas superfícies interiores 160 se opõem uma à outra, as superfícies de encontro 170, 175 das respectivas meias cascas não necessariamente precisam contatar uma à outra. Ao invés disto, elas se opõem e convergem uma em relação à 10 outra até que um cabo entre as meias cascas esteja suficientemente preso. Em algumas modalidades, por exemplo, a modalidade delineada na figura 4, as superfícies de encontro 170, 175 das respectivas meias cascas serão espaçadas separadas uma da outra por alguma distância, e um cabo pode ser preso entre as meias cascas 105, 110. Em outras modalidades as superfícies de encontro 15 170, 175 das respectivas meias cascas podem ser afastadas ainda mais ou aproximadas juntas, ou mesmo em contato com uma superfície de encontro oposta quando um cabo é preso dentro do grampo.

A superfície interior 160 e/ou as superfícies de encontro 170, 175 podem apresentar uma variedade de texturas e/ou perfis de superfície que 20 podem afetar o coeficiente de atrito entre as meias cascas de grampo para cabo e um cabo preso dentro do grampo. Por exemplo, a superfície interior 160 e/ou a superfície de encontro 170, 175 podem ser superfícies lisas que têm um coeficiente de atrito relativamente baixo, ou superfícies mais ásperas que apresentam um coeficiente de atrito mais alto. Adicionalmente, a 25 superfície interior 160 e/ou as superfícies de encontro 170, 175 podem ser revestidas com um epóxi. Alternativamente, as superfícies 170, 160, 175 podem ser não revestidas. Tipicamente superfícies revestidas reduzem corrosão e prolongam a vida efetiva do grampo. Contudo, superfícies não revestidas genericamente produzem uma força de tração mais elevada para o cabo. Alternativamente, um revestimento pode ser aplicado à superfície interior 160 e/ou à superfície de encontro 170, 175 o que pode resultar em um coeficiente de atrito mais alto e assim uma força de tração mais elevada do que a apresentada por um grampo não revestido.

5 As meias cascas de topo e de fundo 105, 110 podem ainda

compreender um par de flanges opostos 180, 185 que se estendem a partir de cada uma de suas superfícies exteriores 155. Em uma modalidade flanges 180, 185 podem ser formados de maneira integrada com as respectivas meias cascas 105, 110 para reduzir custos de fabricação. Como delineado na figura 3, flanges opostos 180, 185 podem compreender uma porção chanfrada em ambas suas superfície superior e inferior que afunila a partir das meias cascas para fora no sentido das arestas laterais dos flanges. Desta maneira, moldagem ou fundição das meias cascas e flange em conjunto permanece relativamente simples e dentro do conhecimento daquele versados na técnica, enquanto a integridade estrutural das meias cascas e flanges é mantida. Em outras modalidades os flanges 180, 185 e as meias cascas 105, 110 podem ser formados de maneira integrada em alguma outra maneira. Alternativamente, os flanges 180, 185 podem ser formados separadamente de meias cascas 105, HO. Os flanges podem então ser acoplados às meias cascas em alguma maneira apropriada.

Em um aspecto, cada flange pode compreender um furo vazado 190, 195. O diâmetro dos furos vazados 190, 195 pode variar dependendo do diâmetro das hastes rosqueadas 115, 120 e do diâmetro exterior dos primeiros elementos de fixação 125, 130 e segundos elementos 25 de fixação 130, 140. Em uma modalidade os diâmetros de furos vazados 190, 195 são grandes o suficiente para inserir hastes rosqueadas 115, 120 através dos flanges 180, 185, enquanto sendo pequenos o suficiente para impedir que os primeiros elementos de fixação 125, 130 e segundos elementos de fixação 130, 140 passem através dos furos vazados. Em outro aspecto, cada flange pode ser localizado adjacente a qualquer lado da região de acomodação de cabo 165. Adicionalmente, flanges 180, 185 podem ser localizados a uma distancia ou deslocados das superfícies de encontro 170, 175 para facilitar, quando necessário, contato entre a meia casca de topo 105 e a meia casca de fundo 110. Em uma modalidade cada flange é deslocado das superfícies de encontro por uma distância igual ou maior do que metade da espessura dos elementos de fixação 125, 130, 135, 140. Desta maneira, os primeiros elementos de fixação 125, 130 podem ser posicionados adjacentes aos flanges 180, 185 da meia casca de fundo 110, porém não impedem que as superfícies de encontro 170, 175 da meia casca de topo 105 convirjam no sentido ou mesmo contatem as superfícies de encontro

170,175 da meia casca de fundo 110. Em outras modalidades os flanges 180, 185 podem ser localizados ainda mais afastados de ou mais próximos no sentido das superfícies de encontro 170, 175. Os flanges 180, 185 podem ainda compreender uma porção recuada 200, 205 que se estende para baixo a partir da superfície exterior 155 para acomodar primeiros elementos de fixação 125, 130, segundos elementos de fixação 135, 140 e/ou elementos de compressão 145, 150. Novamente porções recuadas 200, 205 podem ser suficientemente profundas para assegurar que os primeiros elementos de fixação 125, 130 não interferem com a meia casca superior 105 quando ela se aproxima ou contata a meia casca de fundo 110. Adicionalmente, porções recuadas 200, 205 podem tomar fácil para o instaiador apertar os elementos de fixação 125, 130.

Na modalidade delineada, hastes rosqueadas 115, 120, cada uma se estende desde acima da face exterior 155 da meia casca de topo 105 através de um dos furos vazados 190, 195 da meia casca de topo 105 através de um correspondente dos furos vazados 190, 195 da meia casca de fundo 110 e através de furos na estrutura suporte 300. As hastes rosqueadas 115, 120 podem ser formadas de qualquer material adequado, que inclui metal, liga de metal, polímero ou uma combinação deles. Além disto, as hastes rosqueadas 115, 120 podem ser rosqueada sobre algo ou todo o seu comprimento e dimensionadas de modo a corresponder com os primeiros elementos de fixação 125, 130, segundos elementos de fixação 135, 140 e/ou elementos de compressão 145, 150.

Em uma modalidade as hastes rosqueadas 115, 120 podem ser elementos alongados sem uma cabeça em qualquer extremidade. Em outras modalidades hastes 115, 120 podem ser parafusos que apresentam uma cabeça em uma extremidade. Especificamente onde as hastes rosqueadas 115, 10 120 são parafusos que apresentam uma cabeça em uma extremidade, as cabeças de parafuso podem ser posicionadas atrás da superfície suporte 300. Desta maneira a meia casca de fundo 110 pode ainda ser presa à superfície suporte 300 independente de cada meia casca de topo 105 ser presa à meia casca de fundo 110.

Em utilização um instalador pode colocar a superfície exterior

155 da meia casca de fundo 110 adjacente à superfície suporte 300, inserir hastes rosqueadas 115, 120 através de respectivos furos vazados 190, 195 da meia casca de fundo 110 e para o interior de furos na estrutura suporte 300. Terceiros elementos de fixação 310, 315, visíveis na figura 4, podem então 20 ser colocados sobre as extremidades distais de cada haste rosqueada 115, 120 atrás da superfície suporte 300. Em seguida o instalador pode colocar primeiros elementos de fixação 125, 130 sobre as extremidades proximais de cada haste rosqueada 115, 120, e apertar os primeiros elementos de fixação 125, 130 até que eles estejam em contato suficiente com a meia casca de 25 fundo 110, de modo a prender a meia casca de fundo 110 à superfície suporte 300. Em uma modalidade terceiros 310, 315 e/ou primeiros elementos de fixação 125, 130 podem compreender porcas que têm rosqueamento interno que corresponde ao rosqueamento externo das hastes rosqueadas 115, 120. Em outras modalidades, terceiros elementos de fixação 310, 315 e/ou primeiros elementos de fixação 125, 130 podem compreender algum outro corpo adequado para corresponder com as hastes rosqueadas 135, 140 e prender meias cascas de fundo 110 à superfície suporte 300.

Uma vez que a meia casca de fundo 110 esteja presa, o instalador pode posicionar um cabo dentro da região de acomodação de cabo 165 da meia casca de fundo 110. Em seguida, o instalador pode posicionar a superfície interior 160 da meia casca de topo 105 em contato com o cabo por meio dos furos vazados correspondentes 190, 195 sobre as extremidades proximais de hastes rosqueadas 115, 120 e deslizar a meia casca de topo 105 de maneira distai ao longo de hastes rosqueadas 115, 120 no sentido da meia casca de fundo 110.

Finalmente, o instalador pode prender a meia casca de topo 105 à meia casca de fundo 110, colocando elementos de compressão 145, 150 sobre as extremidades proximais de hastes rosqueadas 115, 120 e então colocando segundos elementos de fixação 135, 140 sobre as extremidades proximais das hastes rosqueadas 115, 120 apertando os segundos elementos de fixação 135, 140 até que pressão suficiente esteja sendo aplicada ao cabo, também graças aos elementos de compressão 145, 150 entre a meia casca de fundo 110 e a meia casca de topo 105.

Em uma modalidade elementos de compressão 145, 150 podem compreender um par de molas. Por exemplo, elementos de compressão 145, 150 podem compreender uma mola de aço que apresenta uma taxa elástica de aproximadamente 4.000 lb/in (aproximadamente 700,5 N/mm). Em modalidades alternativas elementos de compressão 145, 150 podem compreender algum outro corpo ao invés de uma mola, que seja capaz de aplicar uma faixa de forças de aperto a um cabo entre meias cascas 105, 110. Por exemplo, elementos de compressão 145, 150 podem compreender camadas resilientes situadas adjacentes à superfície interior 160 de uma ou de ambas as meias cascas dentro da região de acomodação de cabo 165. Em utilização, elementos de compressão 145, 150 podem servir para fornecer uma força substancialmente constante sobre um cabo preso no grampo 100 mesmo quando o cabo expande e contrai durante operação. Além disto, embora elementos de compressão que apresentam uma taxa elástica de aproximadamente 4.000 lb/in (aproximadamente 700,5 N/mm) sejam fornecidos, essa taxa elástica tomada como exemplo somente, não é projetada para excluir a utilização de elementos de compressão que apresentam alguma outra taxa elástica. Na prática diversos fatores podem contribuir para a taxa elástica. Por exemplo, uma composição de material elástico, o diâmetro de fio, o diâmetro exterior, o diâmetro interior, o passo, o comprimento a força aplicada e a complacência, entre outros, podem todos afetar uma taxa elástica de elemento de compressão particular. Assim, um elemento de compressão que apresenta uma taxa elástica substancialmente diferente poderia ser utilizado como um substituto para o elemento de compressão descrito acima, selecionando uma mola adequada que apresenta diferente, por exemplo, um diâmetro de fio, um diâmetro exterior, o passo, materiais diferentes, etc.

E ainda observado que a força de aperto do grampo para cabo 100 pode variar dependendo da aplicação particular. Por exemplo, cabos fixados em uma estrutura suporte horizontal usualmente não precisam tanta força de aperto como um cabo fixado em uma estrutura suporte vertical.

Segundos elementos de fixação 135, 140, como terceiros elementos de fixação 310, 315 e/ou primeiros elementos de fixação 125, 130 podem compreender porcas que têm rosqueamento interno que corresponde ao rosqueamento externo das hastes rosqueadas 115, 120. Em outras modalidades segundos elementos de fixação 125, 130 podem compreender algum outro corpo adequado para corresponder com as hastes rosqueadas 135, 140 e prender a meia casca de topo 105 à meia casca de fundo 110. Adicionalmente, arruelas podem ser utilizadas em conjunto com segundos elementos de fixação 125, 130, onde apropriado. A figura 4 delineia uma vista lateral do grampo para cabo 100 prendendo um cabo 400 à superfície suporte 300. Em um aspecto, flanges opostos 180, 185 de respectivas meias cascas 105, 110 podem ser integrados com as meias cascas e posicionados adjacentes à região de acomodação de cabo 165 de cada um. É observado com relação à modalidade delineada, que flanges opostos 180, 185 não são localizados em nível com superfícies de encontro 170, 175 de cada meia casca. Ao invés disto, flanges opostos 180, 185 podem ser localizados deslocados das superfícies de encontro 170, 175. O posicionamento de flanges opostos 180, 185 desta maneira pode resultar em um único tamanho de grampo ser capaz de acomodar mais tamanhos de cabo. Em outras palavras, a faixa de cabo utilizável do grampo pode aumentar. Isto pode ser conseguido devido, primeiro porque os primeiros elementos de fixação 125, 130 localizados adjacentes aos flanges 180 e 185 da meia casca de fundo 110 podem não impedir que a meia casca de topo 105 convirja próximo para o mesmo contato de meia casca de fundo 110. E observado, contudo, na modalidade particular delineada na figura 4, fixar o cabo mostrado nela, que as superfícies de encontro 170, 175 das respectivas meias cascas 105, 110 não contratam uma à outra.

Adicionalmente, como resultado dos deslocamentos opostos de flanges 180, 185 em relação a ambas as meias cascas 105, 110 quando a meia casca de topo 105 e a meia casca de fundo 110 estão posicionadas de maneira cooperativa de tal modo que suas superfícies interiores 160 se opõem uma à outra, um espaço é criado entre os flanges da meia casca de topo 105 e os flanges da meia casca de fundo 110. Este espaço pode fornecer um espaço de trabalho para um instalador, de tal modo que a posição dos primeiros elementos de fixação 125, 130 pode ser ajustada facilmente, mesmo em uma situação onde as meias cascas estão muito próximas, ou em contato uma com Em outro aspecto o grampo para cabo 100 pode acomodar uma faixa maior de tamanhos de cabo, parcialmente devido à forma de seção transversal de superfície interior 160 de ambas as meias cascas. Como discutido mais cedo, em uma modalidade a seção transversal da superfície interior 160 de cada meia casca pode se assemelhar a um semicírculo truncado. Deveria ser observado que o termo “semicírculo” não está sendo utilizado em seu sentido geométrico preciso. Ao invés disso, a seção transversal da superfície interior 160 se assemelha meramente a uma forma substancialmente semicircular e apresenta aproximadamente o mesmo raio de curvatura através de toda a sua superfície. O termo “truncado” meramente significa que uma porção da seção transversal semicircular pode ser removida ou omitida. Por exemplo, em uma modalidade uma porção das faces laterais da superfície interior 160 onde elas terminam em superfícies de encontro 170, 175 foi removida ou omitida, como seria conhecido por aqueles versados na técnica. Como resultado do truncamento da superfície interior 160 com relação a ambas as meias cascas 105, 110 em um caso onde as superfícies de encontro 170, 175 de meias cascas 105, 110 são movidas próximas uma à outra ou em contato uma com a outra, as meias cascas são capazes de prender um cabo que apresenta um raio menor do que o raio de curvatura da superfície interior 160 de qualquer meia casca de topo 105 ou meia casca de fundo 110.

O comprimento de elementos de compressão 145, 150 do grampo 100, bem como o comprimento de hastes rosqueadas 115, 120 pode também contribuir para acomodação de uma faixa maior de tamanhos de cabo. Por exemplo, em uma modalidade, elementos de compressão 145, 150 e hastes rosqueadas 115, 120 podem ser selecionados de modo a permitir que meias cascas 105, 110 prendam o cabo máximo que as meias cascas são projetadas para acomodar. Em outras palavras, seleção incorreta de elementos de compressão 145, 150 e/ou hastes rosqueadas 115, 120 podem conduzir a limitações desnecessárias nos tamanhos de cabo que as meias cascas poderiam de outra maneira acomodar. Além disto, um elemento de compressão 145, 150 que apresenta um comprimento particular, taxa elástica, e/ou outras características, pode ser selecionado de modo a fornecer a força de aperto suficiente para um tamanho de cabo particular a ser preso dentro do grampo.

Em um aspecto, o grampo 100 pode acomodar diâmetros de cabo se situando desde 70 mm a 146 mm com apenas três tamanhos diferentes de grampo (compare isto ao grampo conhecido da figura 2 que requer cinco tamanhos de grampo diferentes para prender cabos da mesma faixa de diâmetro).

A figura 5 delineia uma vista de topo do grampo para cabo 100 prendendo o cabo 400 à estrutura suporte 300. Em um aspecto, o comprimento do grampo para cabo 100 medido na direção longitudinal do cabo 400 pode ser observado. Em uma modalidade o comprimento do grampo 15 para cabo 100 é aproximadamente duas vezes o comprimento dos outros grampos para cabo conhecidos. Além disto, pode ser visto que a superfície exterior 155 de meias cascas 105, 110 são sólidas. O comprimento aumentado do grampo para cabo 100 e/ou a natureza sólida das meias cascas 105, 110 pode resultar em um grampo mais resistente à falha. Isto é especialmente 20 verdadeiro no caso de um cabo relativamente grande que é posicionado entre as meias cascas. Adicionalmente, o comprimento do grampo aumentado pode permitir que aproximadamente 40% menos grampos necessários para manter um cabo sobre uma dada distância.

Um grampo para cabo de acordo com a presente divulgação, 25 que acomoda uma faixa de diâmetros de cabo desde aproximadamente 122 mm a 146 mm foi construído de alumínio não magnético e foi revestido com pó de epóxi revestido negro para resistir à corrosão. O comprimento do grampo medido na direção longitudinal do cabo que é mantido nele foi aproximadamente 12,7 cm. O raio de curvatura da região de acomodação de cabo de cada meia casca era aproximadamente 7,3 cm. Quando um cabo com um diâmetro de 146 mm, o diâmetro máximo acomodado por esta modalidade particular do grampo para cabo 100, foi mantido no canal para cabo, o espaço entre as superfícies de encontro das duas meias cascas era aproximadamente

3,175 cm. Com um espaço mínimo de aproximadamente 0 cm, é teoricamente possível acomodar um diâmetro de cabo de aproximadamente 144 mm. Contudo, devido às arestas das meias cascas poderem estar em contato, à força de tração do grampo para cabo poderia ser muito baixa. Como resultado um diâmetro de cabo mínimo para assegurar força de tração suficiente deveria preferivelmente ser aproximadamente 122 mm, o espaço entre as meias cascas sendo assim aproximadamente oito mm.

A mola utilizada nesta modalidade de grampo 100 tinha uma taxa elástica de aproximadamente 4046 lb/in (aproximadamente 708,5 N/mm) e uma altura não comprimida de aproximadamente 2,125 in (5,4 cm). A mola foi comprimida apertando os segundos elementos de fixação até uma altura de aproximadamente 1,92 a 1,97 in (4,88 cm-5,0 cm).

Testes foram realizados para medir a força de tração dos três grampos para cabo. Os três projetos testados foram: um grampo conhecido não revestido, como delineado na figura 2; um grampo não revestido de acordo com a presente divulgação, e um grampo revestido com um epóxi de acordo com a presente divulgação.

Um cilindro hidráulico foi utilizado para aplicar tensão através

de uma célula de carga e olhai de tração sobre o condutor do cabo. A amostra

de cabo tinha aproximadamente 12 pés (aproximadamente 3, 685 m) de

comprimento com um condutor de cobre de 1000 kcmil (aproximadamente 2 ^

508 mm ) classificado a 345 kV, e 4,65 in (aproximadamente 112 mm) de diâmetro, e tendo uma camisa de HDPE com revestimento de grafite. Um olhai de tração e grandes arruelas foram instaladas na extremidade de arraste do cabo para impedir deslizamento entre o condutor e cabo. Nenhum movimento do condutor foi detectado através de todos os testes. Cada projeto de grampo para cabo foi montado ancorando o cabo a uma estrutura de teste. Molas de aço inoxidável de Newcomb Spring Company foram utilizadas para aplicar a força de aperto. A força de tração foi testada para diversas alturas de mola se situando desde aproximadamente 2,12 in (aproximada mente 54 mm) até 1,92 in (aproximadamente 48,7 mm) em incrementos de 0,05 in (aproximadamente 1,3 mm). Todo o equipamento tinha aproximadamente 0,5 in (aproximadamente 13 mm) de diâmetro galvanizado mergulhado quente. O torque requerido para comprimir as molas além de aproximadamente 1,92 in (aproximadamente 48,7 mm) era muito grande para conseguir de maneira confortável com uma chave padrão.

A força de tração foi medida aumentando lentamente, de maneira constante, a tensão aplicada ao condutor, até que o cabo deslizou através dos grampos. A tensão máxima foi registrada. A tensão foi diminuída até aproximadamente metade do valor, a altura da mola foi ajustada, e tensão foi novamente aumentada até que o cabo deslizou através do grampo. A força de tração poderia ser controlada até dentro de aproximadamente 10 libras (aproximadamente 4,5 kg) e foi aumentada em uma taxa de aproximadamente libras (aproximadamente 8,8 kg) por três segundos. Os três projetos de grampo foram testados duas vezes cada um, para verificar a repetitividade. Entre cada teste o conjunto de grampo foi completamente desmontado e novas molas foram utilizadas. Uma ligeira deformação permanente foi observada nas molas depois de compressão até aproximadamente 1,92 in (aproximadamente 48,7 mm). Alguma variabilidade na altura inicial da mola foi observada. A tolerância de fabricação da altura inicial da mola não está especificada, porém as variações observadas estavam dentro de tolerâncias de fabricação típicas.

Dada uma altura de instalação de mola, de entre aproximadamente 1,97 in (aproximadamente 50 mm) e 1,93 in (aproximadamente 49 mm) o modelo de regressão linear prediz com confiança de 95% que as forças de tração estarão dentro das seguintes faixas: Grampo conhecido da figura 2 não revestido: 591 ± 120 libras (aproximadamente 268 ± 54,4 kg)

Grampo de acordo com a presente divulgação não revestido: 1080 ±154 libras (aproximadamente 480,8 ± 69,8 kg)

Grampo de acordo com a presente divulgação revestido com um epóxi 584 ± 88 libras (aproximadamente 255,8 ± 40 kg).

Os dados mostram que o grampo para cabo 100 da presente divulgação revestido com um epóxi teve desempenho de tração similar ao grampo conhecido da figura 2 que não era revestido. Se não revestido, o grampo para cabo 100 da presente divulgação tinha uma força de tração maior.

Outras modalidades do grampo para cabo 100 serão evidentes para aqueles versados na técnica a partir da consideração da especificação e prática da invenção aqui divulgada. E projetado que a especificação e exemplos sejam considerados como tomados como exemplo apenas com um verdadeiro escopo e espírito da invenção que são indicados pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. Grampo para cabo para prender um cabo a uma estrutura suporte, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira e uma segunda meias cascas de forma substancialmente idêntica, cada uma tendo superfícies interiores opostas que definem uma região de acomodação de cabo, as superfícies interiores opostas terminando em respectivas superfícies de encontro; um par de primeiros flanges associados com a primeira meia casca, os primeiros flanges sendo adjacentes lateralmente à região de acomodação de cabo da primeira meia casca e deslocados verticalmente da superfície de encontro da primeira meia casca; e um par de segundos flanges associados com a segunda meia casca, o segundo flange sendo lateralmente adjacente à região de acomodação de cabo da segunda meia casca e deslocado verticalmente da superfície de encontro da segunda meia casca.

2. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender um par de elementos alongados configurados para facilitar acoplamento da primeira meia casca e da segunda meia casca, o elemento alongado sendo capaz de passar através dos primeiro e segundo flanges.

3. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de cada elemento alongado compreender uma haste rosqueada.

4. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a haste rosqueada ser configurada para corresponder com um primeiro elemento de fixação para prender a primeira meia casca a uma estrutura suporte.

5. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a haste rosqueada ser ainda configurada para corresponder com um segundo elemento de fixação para prender a segunda meia casca à primeira meia casca.

6. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a primeira meia casca poder ser presa à estrutura suporte independente de prender a segunda meia casca à primeira meia casca.

7. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as superfícies interiores opostas das primeira e segunda meias cascas compreenderem, cada uma, uma superfície côncava.

8. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de cada uma das superfícies côncavas apresentar uma seção transversal que tem um raio de curvatura substancialmente constante.

9. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de cada uma das superfícies côncavas apresentar uma seção transversal semicircular truncada.

10. Grampo para cabo para aplicar uma força de aperto a um cabo, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira meia casca que compreende uma superfície exterior e uma superfície interior, a superfície exterior configurada para colocação contra uma superfície suporte, a superfície interior definindo uma região para acomodação de cabo de uma forma substancialmente semicircular e que termina em uma superfície de encontro; uma segunda meia casca que compreende uma superfície exterior e uma superfície interior, a superfície interior da segunda meia casca definindo uma região de acomodação de cabo de uma forma substancialmente semicircular e que termina em uma superfície de encontro, a superfície interior da segunda meia casca sendo configurado para opor a superfície interior da primeira meia casca; um par de primeiros flanges associados com a primeira meia casca, os primeiros flanges sendo deslocados da superfície de encontro da primeira meia casca em uma direção no sentido da superfície suporte; e um par de segundos flanges associados com a segunda meia casca, os segundos flanges sendo deslocados da superfície de encontro da segunda meia casca em uma direção para longe da superfície suporte.

11. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um par de elementos alongados configurados para facilitar acoplamento da primeira meia casca à superfície suporte e acoplamento da segunda meia casca à primeira meia casca.

12. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender: primeiros elementos de fixação configurados para corresponder com os elementos alongados e prender a primeira meia casca à superfície suporte.

13. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de os primeiro e segundo flanges serem deslocados por uma distância suficiente de modo a permitir posicionamento dos primeiros elementos de fixação entre os primeiro e segundo flanges sem impedir contato entre as superfícies de encontro das primeira e segunda meias cascas.

14. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ainda compreender: segundos elementos de fixação configurados para corresponder com os elementos alongados e prender a segunda meia casca à primeira meia casca.

15. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender elementos de compressão configurados para manter uma força de aperto substancialmente constante em um cabo preso entre a primeira meia casca e a segunda meia casca.

16. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de ainda compreender elementos de compressão configurados para posicionamento entre o par de segundos flanges e os segundos elementos de fixação, os elementos de compressão sendo capazes de transferir uma faixa de forças de aperto a um cabo fixado entre as primeira e segunda meias cascas.

17. Grampo para cabo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de os elementos de compressão serem molas.

18. Método para prender um cabo a uma estrutura suporte, caracterizado pelo fato de compreender: fornecer uma primeira e uma segunda meia casca, cada meia casca compreendendo uma superfície exterior, uma superfície interior que definem uma região de acomodação de cabo, um par de superfícies de encontro e um par de flanges deslocados das superfícies de encontro por no mínimo metade da espessura dos primeiros elementos de fixação, cada um dos flanges tendo um furo; posicionar a superfície exterior da primeira meia casca adjacente a uma estrutura suporte; passar elementos alongados através de furos de cada flange da primeira meia casca; prender a primeira meia casca e os elementos alongados à estrutura suporte utilizando primeiros elementos de fixação; posicionar um cabo dentro da região de acomodação de cabo da primeira meia casca; posicionar o cabo dentro da região de acomodação de cabo da segunda meia casca, passando cada elemento alongado através de um furo respectivo da segunda meia casca; prender a segunda meia casca à primeira meia casca utilizando segundos elementos de fixação.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de ainda compreender : depois de posicionar o cabo dentro da região de acomodação de cabo da segunda meia casca posicionar um elemento de compressão sobre cada elemento alongado.

20. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de prender a segunda meia casca à primeira meia casca ainda compreender: aplicar uma força de aperto suficiente ao cabo na região de acomodação de cabo das primeira e segunda meias cascas, para prender o cabo à estrutura suporte.