BRPI0419163B1 - Método e dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados, e, junta para cabos elétricos - Google Patents

Abstract

método e dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados, e, junta para cabos elétricos a presente invenção é relativa a um método para revestir a área de junção entre elementos alongados, em particular entre cabos elétricos. este método compreende as etapas de: arranjar um suporte tubular rígido (x) que tem duas metades tubulares axialmente separáveis (11, 12); montar uma luva tubular elástica (20) em uma condição elasticamente expandida de maneira radial sobre uma superficie exterior do suporte (x); interpor um material lubrificante (30) entre o suporte (x) e a luva (20); arranjar um elemento de vedação circunferencialmente contínuo (40) entre as metades (11, 12) para impedir que o lubrificante percole entre ditas metades; posicionar o suporte (x) ao redor da área de junção e mover as metades (11, 12) separadas uma da outra para possibilitar à luva (20) dobrar sobre a área de junção. também é descrito um dispositivo para revestir a área de junção entre elementos alongados, um método de fazer dito dispositivo e uma junta para cabos elétricos.

Description

[1] A presente invenção é relativa a um método e um dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados. Em particular, a presente invenção é relativa a um método e um dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados por meio da aplicação de uma luva tubular elástica.

[2] Em mais detalhe, a presente invenção é relativa a um método e um dispositivo para revestir a área de junção entre dois cabos elétricos.

[3] É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma junta para cabos elétricos que compreende um dispositivo para revestir a área de junção entre ditos cabos.

[4] No caso específico de junções entre cabos elétricos, o dispositivo da invenção pode ser utilizado para cabos de baixa, média ou alta voltagem. Preferivelmente este dispositivo é utilizado para revestir a área de junção entre cabos de média e alta voltagem.

[5] Genericamente, a aplicação de uma luva tubular elástica na área de junção entre dois elementos alongados é obtida por meio da utilização de um suporte tubular rígido que pode ser preferivelmente separado em duas metades, sobre o qual a luva é posicionada em uma condição expandida radialmente.

[6] A luva expandida sobre dito suporte é primeiro ajustada sobre uma extremidade de um dos elementos alongados e, uma vez que a junção de ditos elementos alongados ou de parte dos seus elementos constituintes tenha sido realizada, o suporte é feito deslizar sobre o elemento alongado até trazer a luva em nível com a própria área de junção.

[7] No caso preferencial, no qual o suporte consiste de duas metades, uma vez que a luva esteja posicionada na área de junção, as duas metades são liberadas uma da outra e movidas axialmente separadas de modo a possibilitar à luva aderir aos elementos alongados subjacentes na área de junção da mesma.

[8] As duas metades antes de separarem e se moverem separadas uma da outra, podem ser mantidas em engate mútuo através de diferentes tipologias de restrições ou ligações.

[9] Por exemplo, a Patente Européia ep 917.269 mostra uma conexão “gatilho” na qual um anel denteado, feito em uma extremidade de uma primeira metade engata em um sulco circunferencial correspondente feito na extremidade de faceada axialmente de uma segunda metade.

[10] Para facilitar a separação mútua das duas metades, a utilização de elementos alongados auxiliares é proporcionada, cada um dos quais tem uma primeira porção que se estende ao longo da superfície exterior de uma metade e inserida entre dita metade e a luva ajustada sobre ela, e uma segunda porção contígua à primeira, tal que escalando sobre o perfil extremo de dita metade, se estende axialmente dentro da própria metade, se projetando em seguida pelo menos parcialmente a partir da extremidade axialmente oposta.

[11] A Patente Européia acima mencionada ainda descreve um engate mútuo entre as metades, o qual é obtido através de uma linha de enfraquecimento circunferencial definida por furos vazados de diferentes dimensões.

[12] Uma estrutura alternativa que facilita a remoção das duas metades está descrita na Patente Européia EP 541.000 e na Patente U.S. 6.472.600, ambas em nome do mesmo Requerente, de acordo com as quais cada metade tem um recorte helicoidal contínuo que define uma fita espiralada que é gradualmente removida pelo operador exercendo uma ação de tração sobre a própria fita ou sobre elementos de pega conectados com dita fita, dita fita ou tais elementos de pega se projetando a partir da extremidade externa de cada metade, tal que a remoção gradual do suporte (e conseqüente dobramento da luva sobre a área de junção) é realizada começando a partir do centro da área de junção.

[13] Em dita Patente U.S. Número 6.472.600 é ainda considerado que uma das duas metades seja dotada, em uma de suas extremidades, com uma pluralidade de protuberâncias que se estendem em uma direção inclinada em relação à linha de centro longitudinal do suporte enquanto a outra metade tem uma pluralidade de recessos correspondentes que correspondem à forma de ditas protuberâncias.

[14] Desta maneira as duas metades são mantidas em engate mútuo, formando uma única peça até o momento em que a luva que é disposta em uma condição expandida sobre o suporte correspondentes é posicionada na área de junção. Em seguida, no momento em que ditas metades devem ser separadas, é necessário que uma metade seja girada em relação à outra ao redor de sua linha de centro longitudinal para desengatar as protuberâncias acima mencionadas dos respectivos recessos.

[15] Uma outra configuração descrita em dita patente U.S. consiste em fornecer um anel frangível para conexão entre duas metades suporte, dito anel sendo obtido através da formação de fendas vazadas ou pontos de solda. Em concordância com esta configuração, a separação das duas metades é alcançada por meio da utilização de um cordão fixado ao próprio anel, cuja tração por meio do operador dispara a quebra de dito anel, provocando com isto movimento mútuo de ditas metades para longe em uma direção axial.

[16] Para promover movimentação mútua separada das duas metades, em particular deslizamento das metades em relação à luva, a utilização de um material lubrificante interposto entre o suporte e a luva pode ser proporcionada. Este material lubrificante é aplicado no momento em que a luva é posicionada sobre o suporte em uma condição expandida.

[17] Poder-se-ia certificar que as soluções técnicas adotadas na técnica conhecida para ligar juntas as duas metades suporte, não são capazes de assegurar que o material lubrificante irá permanecer posicionado de maneira correta entre o suporte e a luva até que a luva seja aplicada sobre a área de junção. De fato, deve ser observado que, genericamente, entre a fabricação do dispositivo de junção e a utilização de dito dispositivo, podem decorrer períodos de tempo médios e longos, mesmo da ordem de alguns meses.

[18] Em particular, confirmou-se que, se um suporte feito anteriormente de duas partes ou separável em duas metades no momento de ser extraído é desejado ser utilizado, as soluções conhecidas na técnica consideram descontinuidades circunferenciais que provocam percolação do lubrificante através das superfícies de face das duas metades, de modo que, como resultado, o lubrificante não está mais na região onde tinha sido aplicado originalmente.

[19] Falta de lubrificação, mesmo se parcial durante a etapa de ejeção do suporte, representa um problema importante porque provoca um aumento inaceitável nos tempos de ejeção e pode mesmo envolver interrupção de dita etapa.

[20] Portanto, tornou-se ciente do fato que, para assegurar uma ação lubrificante eficiente da superfície de contato entre a luva e o suporte no momento que dito suporte é arranjado em uma área de junção entre dois elementos alongados, é necessário assegurar uma distribuição uniforme e homogênea do material lubrificante na interface luva-suporte, sem a ocorrência de migrações indesejáveis e percolações do próprio material lubrificante na região de acoplamento entre as duas metades que constituem o próprio suporte, também na presença de tempos de armazenagem particularmente prolongados.

[21] Verificou-se que este problema pode ser solucionado de maneira vantajosa arranjando um elemento de vedação circunferencialmente anelar e contínuo entre as duas metades suporte, cujo elemento é capaz, por um lado, de impedir que o material lubrificante percole entre as duas metades e, por outro lado, permitir fácil desmontagem mútua de ditas metades.

[22] Em particular, é uma intenção da presente invenção fornecer um método para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados, em particular entre cabos elétricos, que compreende às seguintes etapas: ajustar um suporte tubular rígido que consiste de duas metades tubulares axialmente separáveis, arranjar um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo entre ditas metades; montar uma luva tubular elástica em uma condição expandida radialmente de forma elástica sobre uma superfície exterior de dito suporte; interpor um material lubrificante entre dito suporte e luva; posicionar dito suporte dotado de dita luva ao redor de dita área de junção; mover ditas metades para longe uma da outra para possibilitar dobramento de dita luva tubular elástica sobre dita área de junção.

[23] Uma outra intenção da presente invenção consiste em fornecer um dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados, em particular entre cabos elétricos, que compreende: um suporte tubular rígido que consiste de duas metades tubulares separáveis axialmente; uma luva tubular elástica montada em uma condição expandida radialmente de maneira elástica sobre uma superfície exterior de dito suporte; um material lubrificante interposto entre ditos suporte e luva; um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo interposto entre ditas metades, para impedir que dito lubrificante percole entre ditas metades.

[24] É uma outra intenção da presente invenção fornecer uma junta para cabos elétricos que compreende: um suporte tubular rígido que consiste de duas metades tubulares separáveis axialmente; uma luva tubular elástica montada em uma condição expandida radialmente de maneira elástica sobre uma superfície exterior de dito suporte e que compreende pelo menos uma camada de isolamento elétrico; um material lubrificante interposto entre dito suporte e luva; um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo interposto entre ditas metades, para impedir que dito lubrificante percole entre as próprias metades.

[25] Outros aspectos e vantagens se tornarão mais evidentes a partir da descrição detalhada de uma configuração preferencial, porém não exclusiva, de um método e um dispositivo para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados, em particular entre cabos elétricos, bem como de uma junta para cabos elétricos de acordo com a presente invenção.

[26] Esta descrição será estabelecida daqui em diante com referência aos desenhos que acompanham fornecidos à guisa de exemplo não limitativo, nos quais: A Figura 1 é uma vista em corte longitudinal parcial de uma primeira configuração de um dispositivo de acordo com a invenção; A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal parcial de uma segunda configuração de um dispositivo de acordo com a invenção; As Figuras 3a-3e mostram as etapas operacionais do método para revestir a área de junção entre dois elementos alongados de acordo com a invenção; A Figura 4 é uma vista em perspectiva diagramática de um suporte do dispositivo na Figura 1; A Figura 5a é uma vista em corte longitudinal parcial de uma terceira configuração de um suporte que faz parte do dispositivo de junção da invenção; A Figura 5b é uma vista em corte longitudinal parcial de uma quarta configuração de um suporte que faz parte do dispositivo de junção da invenção; A Figura 6 é uma vista em perspectiva diagramática dos dispositivos mostrados nas Figuras 5a - 5b; A Figura 7 é uma vista lateral parcial de um suporte que faz parte do dispositivo de junção mostrado na Figura 6; A Figura 8 é uma vista em corte longitudinal parcial de uma junta para cabos elétricos de acordo com a invenção.

[27] Com referência aos desenhos, um dispositivo de junção de acordo com a invenção para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados foi identificado genericamente com o numeral de referencia 1.

[28] De acordo com a invenção, os elementos alongados mencionados acima podem ser selecionados entre cabos elétricos, tubulações, terminais elétricos e possíveis combinações deles, por exemplo.

[29] Os elementos alongados indicados em 61, 62 são apenas mostrados nas Figuras 3a-3e para efeito de clareza.

[30] A área de junção 60 entre os elementos alongados 61, 62 pode consistir ao mesmo tempo da área onde dois cabos elétricos ou duas tubulações são reciprocamente engatadas, e da área de conexão entre um cabo e um terminal elétrico respectivo.

[31] O dispositivo 1 (ver Figura 1 em particular) compreende um suporte tubular rígido 10 adaptado para ser separado axialmente em duas metades tubulares 11, 12.

[32] O suporte 10 pode ser feito de um material plástico rígido tal como polietileno, propileno ou cloreto de polivinil, por exemplo. Metades 11, 12 podem ter uma conformação cilíndrica. Alternativamente as metades 11, 12 têm uma conformação troncocônica. No caso mencionado por último, as metades 11, 12 se faceiam axialmente em suas bases menores.

[33] Ajustada na superfície radialmente exterior do suporte 10 existe uma luva tubular elástica 20 em uma condição de expansão elástica radial.

[34] Vantajosamente a luva 20 é posicionada sobre ambas as metades 11, 12 em sua região de faceamento. Preferivelmente a luva 20 é disposta de forma simétrica em relação à dita região de faceamento de ditas metades.

[35] A luva 20 é uma luva que encolhe a frio, isto é, é capaz de dobrar sobre a área de junção em virtude das propriedades elásticas dos materiais dos quais ela é feita.

[36] Dependendo da aplicação para a qual ela é projetada (como uma proteção para a área de junção entre duas tubulações ou entre dois cabos elétricos, por exemplo), a luva 20 pode ser feita de diferentes materiais. O caso de uma luva 20 ajustada para ser utilizada para revestir e proteger a área de junção entre dois cabos elétricos será analisada aqui abaixo.

[37] Interposto entre o suporte 10 e a luva 20 existe um material lubrificante 30 que, como melhor explicado no que segue, facilita o movimento mútuo para longe das metades 11, 12 do suporte 10 e conseqüente aplicação da luva 20 área de junção 60. O material lubrificante 30 pode ser óleo ou graxa. Preferivelmente o lubrificante 30 é uma graxa com base de silicone, ou uma graxa com base de polialquilenoglicol, vantajosamente com adição de um enchimento que compreende talco em uma proporção de 15 a 35% em peso por exemplo, e preferivelmente que contém pelo menos um aditivo capaz de fornecer à dita graxa uma resistência à pressão. Preferivelmente dito aditivo é nitreto de boro. Preferivelmente dito aditivo está em uma proporção de 2 a 10 % em peso.

[38] A graxa utilizada é selecionada de tal modo que ela não escoa para longe da área de junção em seguida à força de envolvimento exercida pela luva elástica 20 durante o período de armazenagem do dispositivo 1, cujo período pode ser incluído apenas como uma indicação, entre seis meses e três anos.

[39] Em adição, a graxa utilizada deve formar uma camada lubrificante contínua sobre toda a superfície exterior 10a do suporte 10 a despeito da pressão exercida sobre a luva 20. Esta pressão pode estar incluída entre 5 a 6 bar (5x105 - 6x105 Pa) e mesmo alcançar valores mais elevados, a cerca de 15 bar (15x105 Pa) por exemplo.

[40] De acordo com a presente invenção, um elemento de vedação circunferencialmente contínuo 40 é fornecido entre as primeira e segunda metades 11, 12, o qual será capaz, por um lado, de permitir separação e a subseqüente movimentação para longe das duas metades uma vez que a luva tubular tenha sido posicionada na área de junção e, por outro lado, impedir que o lubrificante 30 percole entre ditas metades 11, 12.

[41] Preferivelmente o elemento de vedação 40 é feito de uma peça com pelo menos uma das metades 11, 12 do suporte 10. Em particular, de acordo com a primeira configuração mostrada na Figura 1 e a segunda configuração mostrada na Figura 2, o elemento de vedação 40 é feito de uma peça com ambas as metades 11, 12 e é substancialmente coaxial com ditas metades.

[42] Em mais detalhe, na primeira configuração mostrada na Figura 1, o diâmetro interno d3 do elemento de vedação 40 é substancialmente o mesmo que o diâmetro interno d4 do suporte 10, enquanto o diâmetro externo d1 do elemento de vedação 40 é menor do que o diâmetro externo d2 do suporte 10.

[43] De acordo com esta configuração, o elemento de vedação 40 é obtido de maneira vantajosa através da formação de um sulco 13 na superfície exterior 10a do suporte 10, este suco 13 definindo as duas metades distintas acima mencionadas 11, 12.

[44] A espessura residual no sulco 13 (fornecida pela diferença entre d1 e d3) define dito elemento de vedação circunferencialmente contínuo 40 do dispositivo de junção de acordo com a invenção.

[45] Em uma segunda configuração mostrada na Figura 2, o sulco 13 é formado na superfície interna 10b do suporte 10. Neste caso o diâmetro interno d3 do elemento de vedação 40 é maior do que o diâmetro interno d4 do suporte 10 e o diâmetro externo d1 do elemento de vedação 40 é substancialmente o mesmo que o diâmetro externo d2 do suporte 10.

[46] A espessura residual do sulco 13 fornecida pela diferença entre o diâmetro externo d1 e o diâmetro interno d3 do elemento de vedação 40 define o elemento de vedação circunferencialmente contínuo 40 do dispositivo de junção de acordo com a invenção.

[47] A espessura residual está preferivelmente incluída entre 0,05 mm e 0,5 mm. Mais preferivelmente a espessura residual é 0,1 mm.

[48] Vantajosamente a luva 20 é posicionada no sulco 13; preferivelmente dita luva é centralizada axialmente em relação a dito sulco 13.

[49] Em uma terceira configuração mostrada na Figura 5a e uma quarta configuração mostrada na Figura 5b, o elemento de vedação 40 compreende uma primeira porção 41 e uma segunda porção 42. Mais particularmente a primeira porção 41 é feita de uma peça com a primeira metade 11 do suporte 10 e a segunda porção 42 é feita de uma peça com a segunda metade 12. Ditas primeira e segunda porções 41, 42 do elemento de vedação 40 faceiam axialmente uma à outra para formar um perfil de labirinto que impede percolação do lubrificante 30 entre porções 41, 42 e, portanto, entre metades 11, 12.

[50] Para as intenções da presente descrição, a expressão “perfil de labirinto” significa qualquer perfil não retilíneo formado na espessura do suporte 10 e adaptado para determinar um trajeto tortuoso capaz de restringir ou impedir escoamento de um fluido ao longo do próprio trajeto.

[51] De acordo com a presente invenção este perfil pode ter uma conformação pelo menos parcialmente curvilínea.

[52] Alternativamente, este perfil é dotado de uma pluralidade de porções para definir uma linha quebrada.

[53] O perfil de labirinto como definido acima permite que uma ou mais protuberâncias/recessos sejam ajustados, os quais são capazes de impedir substancialmente ou restringir a migração de lubrificante 30 para a interface luva/suporte.

[54] Por exemplo, como mostrado na Figura 5a, a primeira porção 41 do elemento de vedação 40 tem uma protuberância circunferencialmente contínua 41a que se projeta a partir de uma extremidade axial 11a da primeira metade 11, enquanto a segunda porção 42 tem uma cavidade circunferencialmente contínua 42a formada em uma extremidade axial 12a da segunda metade 12.

[55] A protuberância 41a e a cavidade 42a se conformam de maneira adequada em forma para definir um engate mútuo entre as primeira e segunda metades 11, 12. De acordo com esta configuração, o perfil de labirinto consiste de uma linha quebrada.

[56] Está mostrada na Figura 5b uma outra configuração de dito perfil de labirinto, de acordo com o qual na protuberância 41a e a cavidade 42b, o perfil tem uma conformação substancialmente curvilínea.

[57] Para a finalidade de fazer os desenhos mais simples e mais claros, os elementos alongados unidos um ao outro não estão mostrados nas Figuras 5a-5b, nem está mostrada a luva 20 posicionada na superfície de contato entre as porções 41, 42 do elemento de vedação 40.

[58] Caso o elemento de vedação 40 consista das duas porções 41, 42 feitas de uma peça com as primeira e segunda metades 11, 12 do suporte 10, respectivamente, o dispositivo de junção 1 deveria ser dotado de maneira conveniente com elementos de tração 50 (Figura 6) que exercem uma força axial adequada sobre as duas metades 11, 12 capaz de manter as porções 41, 42 em uma condição de contato axial mútuo.

[59] Estes elementos de tração 50, preferivelmente feitos na forma de elementos fita de polipropileno, poliésteres ou metal, são ligados a extremidades axialmente opostas de metades 11, 12 impedem que estas últimas se movam para longe uma da outra iniciando com isto a etapa de encolhimento da luva antes que o dispositivo de junção esteja disposto de maneira correta na área de junção dos elementos alongados 61, 62.

[60] Em particular, estes elementos de tração 50 exercem uma restrição sobre as metades 11, 12 em tal extensão que a força axial de aproximação mútua exercida sobre ditas metades 11, 12 é maior do que o componente axial da força de encolhimento elástico exercida pela luva 20 sobre o suporte 10.

[61] Em outras palavras, os elementos de tração 50 são submetidos a uma tração preferivelmente incluída entre cerca de 30 N e cerca de 200 N, mais preferivelmente incluída entre cerca de 60 N e cerca de 100 N.

[62] O dispositivo de junção descrito a aqui se presta a ser utilizado para colocar em prática um método para revestir a área de junção entre pelo menos dois elementos alongados de acordo com a presente invenção.

[63] De acordo com a invenção, este método, cuja seqüência operacional está mostrada de maneira diagramática nas Figuras 3a-3e, considera a etapa inicial de inserir o dispositivo de junção 1 ao redor de um dos elementos alongados 61, 62 a ser unido e posicionar este dispositivo em uma condição não operacional sobre dito elemento, até que a operação de junção tenha sido realizada.

[64] Em mais detalhe, como mostrado na Figura 3a o dispositivo 1 é ajustado ao redor do elemento alongado 62 de tal maneira que a extremidade 62a de dito elemento alongado 62 se projeta axialmente a partir do suporte 10 e está, portanto, disponível para o operador, de modo que ele pode realizar a operação de junção. Está mostrada de forma diagramática na Figura 3b a etapa de junção entre ditos dois elementos alongados 61, 62.

[65] Quando a operação de junção tenha sido completada, existe uma etapa de fazer o dispositivo 1 deslizar axialmente ao longo do elemento alongado 62 até trazer a luva 20 junto à área de junção 60, como mostrado na Figura 3c.

[66] Uma vez que o dispositivo 1 esteja posicionado de maneira correta, as duas metades 11, 12 são movidas axialmente e separadas uma da outra de modo a possibilitar o encolhimento elástico da luva 20 na área de junção 60.

[67] Neste ponto, dependendo do tipo de suporte utilizado, a etapa de mover separadas de acordo com o método da presente invenção pode ser realizada seguindo diferentes modos operacionais.

[68] Por exemplo, se a primeira ou segunda configurações mostradas nas Figuras 1 e 2 respectivamente são utilizadas, o operador exerce uma força de dobramento sobre o suporte 10 de modo a iniciar a quebra da região enfraquecida do suporte 10 definida pelo elemento de vedação 40 e, portanto, possibilitar a separação das duas metades 11, 12. Preferivelmente esta força de dobramento é aplicada pelo operador junto às extremidades das faces do suporte 10. De forma vantajosa, esta força de dobramento é exercida em pelo menos duas direções de aplicação diferentes, de modo a realizar quebra completa de dita região enfraquecida.

[69] Se, ao contrário, as terceira ou quarta configurações mostradas nas Figuras 5a-5b, respectivamente, são utilizadas, o método de acordo com a invenção considera a etapa de desengatar os elementos de tração 50 das metades 11, 12 cortando ditos elementos de tração 50 por exemplo de modo que o encolhimento elástico da luva 20 sobre o suporte 10 provoca uma ejeção progressiva das duas metades 11, 12 para fora da área de junção 60.

[70] Se as metades 11, 12 do suporte 10 têm uma conformação troncocônica como mostrado na Figura 7, esta ação de ejeção é suportada de maneira vantajosa pela geometria de ditas metades.

[71] Se, ao contrário, as metades 11, 12 têm uma conformação cilíndrica que exercem, exercer uma força de dobramento inicial sobre ditas metades pode ser requerido - preferivelmente na região de faceamento da última - para iniciar separação das duas metades 11, 12 e possibilitar dobramento da luva 20 sobre a área de junção 60. A ação de envolvimento devido à força de encolhimento elástico da luva 20 sobre o suporte 10 possibilita que movimento mútuo separado das metades 11, 12 da área de junção seja completado uma vez que o processo de ejeção tenha sido disparado sem ser necessária qualquer outra aplicação de dita força de tração.

[72] Uma vez que as metades 11, 12 tenham sido ejetadas (ver Figura 3e), elas são removidas dos elementos alongados soldados 61, 62 por meio de qualquer operação adequada para a finalidade, por meio de corte de ditas metades, por exemplo.

[73] Como mencionado acima, em um escopo particular de aplicação da presente invenção, cada um dos elementos alongados 61 ,62 é representado por um cabo elétrico.

[74] Está mostrada na Figura 8 uma junta 70 de acordo com a presente invenção, dita junta compreendendo o dispositivo de junção 1 como descrito acima para realizar junção entre dois cabos elétricos de alta voltagem 61, 62.

[75] Na presente descrição o termo “média voltagem” significa uma voltagem tipicamente incluída entre cerca de 1 kV e cerca de 30 kV, enquanto o termo “alta voltagem” significa uma voltagem tipicamente mais elevada do que cerca de 30 kV.

[76] Como mostrado na Figura 8, cabos 61 e 62, começando de uma posição radialmente interna no sentido de uma posição radialmente externa, são dotados respectivamente de: um condutor metálico 71, 72; uma camada semicondutora interna (não mostrado); uma camada isolante 73, 74; uma camada semicondutora 75, 76. O conjunto destes elementos é referido genericamente como um núcleo de cabo.

[77] Preferivelmente os condutores 71, 72 são constituídos de pelo menos dois fios metálicos torcidos um com o outro. Alternativamente ditos condutores são na forma de uma haste sólida. Preferivelmente os condutores são feitos de cobre ou alumínio.

[78] Para as intenções da presente descrição o termo “material de isolamento elétrico” é utilizado para indicar um material que tem uma resistência dielétrica de pelo menos 5 kV/mm, preferivelmente mais elevada do que 10 kV/mm. Para cabos de alta voltagem preferivelmente dito material tem uma resistência dielétrica maior do que 20 kv/mm, preferivelmente entre 20 e 50 kV/mm.

[79] Tipicamente as camadas isolantes 73, 74 têm uma constante dielétrica relativa pelo menos tão elevada quanto 2, preferivelmente incluída entre 2 e 5.

[80] Preferivelmente as camadas isolantes 73, 74 são feitas de um polímero reticulado de base poliolefínica, em particular polietileno reticulado (XLPE), ou de copolímeros de etileno/propileno reticulados (EPR) ou copolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM).

[81] Alternativamente ditas camadas isolantes 73, 74 são feitas de um material termoplástico que compreende um polímero termoplástico, preferivelmente uma poliolefina tal como polietileno ou polipropileno e uma quantidade predeterminada de um dielétrico liquido, preferivelmente um óleo sintético tal como um óleo aromático, parafínico, naftênico.

[82] As camadas semicondutoras internas (não mostrado) e camadas semicondutoras externas 75, 76 são obtidas genericamente por meio de extrusão de um material de base polímero, uma poliolefina por exemplo tal como polietileno ao qual negro de fumo condutor é adicionado, de modo a fornecer à base polimérica as propriedades semicondutoras desejadas.

[83] Em uma posição radialmente externa a dito núcleo, cabos 61, 62 são dotados de uma tela metálica (não mostrado) feita genericamente de alumínio, cobre ou chumbo.

[84] A tela metálica pode consistir de, por exemplo, uma pluralidade de arames ou fitas metálicas enroladas helicoidalmente ao redor do núcleo do cabo. Alternativamente, a tela metálica pode consistir de um tubo circunferencialmente contínuo, o obtido de início por exemplo de uma folha metálica dobrada longitudinalmente para obter uma conformação tubular por meio de soldagem ou colagem de suas arestas laterais.

[85] Os cabos elétricos 61 e 62 ainda compreendem uma bainha externa de um material polímero 77, 78 colocada em uma posição radialmente externa em relação à tela metálica.

[86] A bainha externa 77, 78 é feita preferivelmente de material polímero cloreto de polivinil (PVC) ou polietileno (PE) por exemplo realizando a função de proteger o núcleo do cabo do ambiente circundante.

[87] Na Figura 8, a área de junção entre dois cabos elétricos 61, 62 é indicada genericamente em 60 e é obtida soldando os condutores 71, 72 de ditos cabos, por exemplo.

[88] Na Figura 8, a junta 70 é mostrada ajustada na região de junção 60 e tem a função de restaurar a continuidade das camadas isolantes 73, 74 e as camadas semicondutoras externas 75, 76. Portanto, a junta 70 compreende uma pluralidade de elementos que são radialmente superpostos em relação coaxial, e que correspondem aos elementos constituintes do cabo.

[89] Em detalhe, a junta 70 compreende o suporte 10, suscetível de ser dividido nas duas metades 11, 12 como dito acima, e a luva tubular 20 ajustada sobre dito suporte em uma condição expandida radialmente de forma elástica. Para mais simplicidade na descrição, o material lubrificante 30 interposto entre o suporte 10 e a luva 20 não está representado na Figura 8.

[90] Para restaurar a continuidade elétrica e mecânica dos cabos 61 e 62, a luva 20 começando da posição radialmente a mais interna para a posição radialmente a mais externa compreende: um primeiro elemento semicondutor 79, genericamente referido como “eletrodo”, disposto ao redor do suporte 10 e que se estende substancialmente em uma posição central da luva 20 na área de junção 60; dois segundos elementos semicondutores 80, 81 genericamente referidos como “chicanas”, dispostos ao redor do suporte 10 e nas extremidades axialmente opostas do primeiro elemento semicondutor 79; uma camada de isolamento elétrico 82 que circunda o primeiro elemento semicondutor 79 e os segundos elementos semicondutores 80, 81; e um terceiro elemento semicondutor 83 para formar uma camada disposta em uma posição radialmente externa em relação à camada de isolamento elétrico 82, dito terceiro elemento semicondutor 83 sendo projetado (uma vez o suporte 10 tenha sido removido) para conectar as camadas semicondutoras externas 75, 76 dos cabos 61, 62.

[91] O eletrodo 79 é um elemento de distribuição de voltagem que é posicionado nas extremidades unidas dos cabos e parcialmente se superpõe às camadas isolantes de ditos cabos. O eletrodo é feito de um material eletricamente semicondutor e gera uma gaiola de Faraday de potencial constante que anula os efeitos devidos à presença de ar e qualquer forma de irregularidade presente na região de conexão dos condutores 71, 72.

[92] Chicanas 80, 81 tem a função de fazer a distribuição das linhas de fluxo do campo elétrico uniforme na interrupção das camadas semicondutoras externas dos cabos. Em detalhe, cada chicana consiste de uma proteção para controle do campo elétrico e é posicionada nas extremidades faciais da camada isolante.

[93] De acordo com uma configuração preferencial as extremidades faciais do terceiro elemento semicondutor 83 são preferivelmente dotadas de uma borda 84, 85 disposta nas extremidades axialmente externas dos segundos elementos semicondutores 80, 81 e em contato com o suporte 10.

[94] Está mostrada na Figura 8 uma etapa do método de acordo com a invenção no qual metades 11, 12 já estão desacopladas e parcialmente movidas e separadas axialmente uma da outra, enquanto a luva 20 está dobrando sobre a área de junção 60.

[95] O método de acordo com a invenção ainda compreende a etapa de restaurar as telas metálicas e bainhas externas 77, 78 dos dois cabos 61, 62.

[96] As telas metálicas podem ser restauradas por meio de, por exemplo, aplicar uma placa metálica tubular que conecta a tela metálica do cabo 61 com a tela metálica do cabo 62. Preferivelmente a continuidade elétrica entre ditas telas metálicas é completada superpondo dita placa tubular sobre ditas telas e aplicando um elemento de envolvimento em dita região de superposição. Preferivelmente o elemento de envolvimento é um grampo metálico. Mais preferivelmente dito elemento de envolvimento é uma mola metálica.

[97] A bainha externa (não mostrado) pode ser restaurada fornecendo uma outra luva tubular elástica em uma condição radialmente expandida ajustada sobre um outro suporte que é disposto sobre uma extremidade de um dos dois cabos 61, 62. Em seguida, uma vez a luva 20 tenha sido ajustada ao redor da área de junção 60 e a tela metálica tenha sido restaurada, dita outra luva, isto é, a bainha externa ajustada sobre dito outro suporte, é disposta na área de junção 60 e seu dobramento tem lugar por meio da ejeção de dito outro suporte.

[98] Alternativamente, acima de tudo, se junção dos dois cabos elétricos de média voltagem deve ser realizada, a tela metálica e a bainha externa podem ser projetadas como elementos constituintes da luva 20.

Claims (16)

1. Método para revestir a área de junção (60) entre pelo menos dois elementos alongados (61, 62), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: arranjar um suporte tubular rígido (10) que tem duas metades tubulares axialmente separáveis (11, 12); arranjar um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo entre ditas metades (11, 12), em que dito elemento de vedação (40) é feito de uma peça com pelo menos uma das ditas metades (11, 12) e tem um diâmetro interno (d3) que corresponde substancialmente ao diâmetro interno (d4) de dito suporte (10) e um diâmetro externo (d1) substancialmente menor do que um diâmetro externo (d2) de dito suporte (10); montar uma luva tubular elástica (20) em uma condição expandida radialmente de forma elástica sobre uma superfície externa (10a) de dito suporte (10); interpor um material lubrificante (30) entre dito suporte (10) e luva (20); posicionar dito suporte (10) dotado de dita luva (20) ao redor de dita área de junção (60); e mover reciprocamente separadas ditas metades (11, 12) para possibilitar que dita luva tubular elástica (20) dobre sobre dita área de junção (60).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de unir juntas extremidades correspondentes (61a, 62a) de ditos pelo menos dois elementos alongados (61, 62).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de dita etapa de unir as extremidades (61a, 62a) dos elementos alongados (61, 62) juntas ser realizada antes da etapa de posicionar dito suporte (10).

4. Método de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de inserir axialmente um de ditos elementos alongados (62) em dito suporte (10) de modo que a extremidade (62a) de dito elemento alongado (62) se projeta axialmente a partir de dito suporte (10).

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de dita etapa de inserir axialmente dito elemento alongado (62) em dito suporte deve ser realizada antes de unir juntas as extremidades (61a, 62a) de ditos elementos alongados (61, 62).

6. Dispositivo para revestir a área de junção (60) entre pelo menos dois elementos alongados (61, 62), caracterizado pelo fato de compreender: um suporte tubular rígido (10) que tem duas metades tubulares axialmente separáveis (11, 12) adaptado para ser separado axialmente; uma luva tubular elástica (20) montada em uma condição expandida radialmente de forma elástica sobre uma superfície externa (10a) de dito suporte (10); um material lubrificante (30) interposto entre dito suporte (10) e luva (20); e um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo (40) interposto entre ditas metades (11, 12) para impedir que dito lubrificante (30) percole entre ditas metades (11, 12), em que dito elemento de vedação (40) é feito de uma peça com ambas ditas metades (11, 12) e tem um diâmetro interno (d3) que corresponde substancialmente ao diâmetro interno (d4) de dito suporte (10) e um diâmetro externo (d1) substancialmente menor do que um diâmetro externo (d2) de dito suporte (10).

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de uma diferença entre o diâmetro externo (d1) e o diâmetro interno (d3) de dito elemento de vedação (40) estar incluída entre 0,05 mm e 0,5 mm.

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ditas metades (11, 12) serem separadas por um sulco circunferencial contínuo (13) formado na superfície externa (10a) de dito suporte (10), dito elemento de vedação (40) sendo definido em dito sulco (13).

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dito elemento de vedação (40) compreende: uma primeira porção (41) feita de uma peça com uma primeira de ditas metades (11), e uma segunda porção (42) feita de uma peça com uma segunda de ditas metades (12), ainda compreendendo um ou mais elementos de tração (50) que exercem uma força axial sobre ditas metades (11, 12) para manter ditas porções (41, 42) do elemento de vedação (40) em uma condição de contato mútuo, em que ditos elementos de tração (50) são submetidos a uma tração incluída entre cerca de 30 N e cerca de 200 N.

10. Junta para cabos elétricos, caracterizada pelo fato de compreender: um suporte tubular rígido (10) que tem duas metades tubulares axialmente separáveis (11, 12) adaptado para ser separado axialmente; uma luva tubular elástica (20) montada em uma condição radial expandida radialmente de maneira elástica sobre uma superfície externa (10a) de dito suporte (10), dita luva compreendendo pelo menos uma camada de isolamento elétrico (82); um material lubrificante (30) interposto entre dito suporte (10) e luva (20); e um elemento de vedação anelar circunferencialmente contínuo (40) interposto entre ditas metades (11, 12) para impedir que dito lubrificante (30) percole entre as metades (11, 12), em que dito elemento de vedação é feito de uma peça com ambas ditas metades (11, 12) e ditas metades (11, 12) são separadas uma da outra por meio de um sulco circunferencial contínuo (13) formado na superfície externa (10a) de dito suporte (10), dito elemento de vedação (40) sendo definido em dito sulco (13).

11. Junta de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de dita luva (20) ainda compreender um primeiro elemento semicondutor (79) disposto ao redor do suporte (10) em uma posição radialmente interna em relação à dita camada isolante elétrica (82) e que se estende substancialmente em uma posição central de dito suporte (10).

12. Junta de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de dita luva (20) ainda compreender dois segundos elementos semicondutores (80, 81) dispostos ao redor do suporte (10) e em extremidades axialmente opostas de dito primeiro elemento semicondutor (79), dita camada de isolamento elétrico (83) circundando ditos primeiro e segundo elementos semicondutores (79, 80, 81).

13. Junta de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de dita luva (20) ainda compreender um terceiro elemento semicondutor (83) que define uma camada disposta em uma posição radialmente externa em relação à dita camada de isolamento elétrico (82), dito terceiro elemento semicondutor (83) sendo projetado para conectar camadas condutoras externas (75, 76) de ditos cabos (61, 62) em seguida à remoção de dito suporte (10).

14. Junta de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de compreender uma tela metálica tubular disposta ao redor de dita camada semicondutora (83).

15. Junta de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de dita junta ainda compreender uma bainha externa disposta em uma posição radialmente externa em relação à dita tela metálica.

16. Junta de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de dito elemento de vedação (40) compreender: uma primeira porção (41) feita de uma peça com uma primeira de ditas metades (11), e uma segunda porção (42) feita de uma peça com uma segunda de ditas metades (12).

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