ES2248000T3 - Conductor de calentamiento con elemento de conexion y/o elemento terminal asi como procedimiento para la fabricacion del mismo. - Google Patents
Conductor de calentamiento con elemento de conexion y/o elemento terminal asi como procedimiento para la fabricacion del mismo.Info
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Abstract
Conductor (1) de calentamiento con un elemento (1A, 1B; 1F) de conexión, estando compuesto el conductor (1) de calentamiento básicamente por al menos un elemento calefactor (2) que presenta una cinta calentadora (3) e hilos torcidos (4, 5) de cinta calentadora y está recubierto de una capa protectora (6) de polímero fluorado, estando colocado en la zona de los elementos (1A, 1B; 1F) de conexión para la obturación otro material plástico (11; 27, 29) de polímero fluorado, caracterizado porque el otro material plástico de polímero fluorado crea una segunda capa de polímero fluorado (capa extruida 11; 29) que está fusionada al menos en la zona del elemento (1A, 1B) de conexión con la primera capa protectora (6) de polímero fluorado para lograr una obturación (11A) resistente a la presión e impermeable al agua o está prevista en la zona del elemento (1F) de conexión una pieza moldeada plástica (27) que está fusionada en una zona (30) de paso con la segunda capa (29) de polímero fluorado.
Description
Conductor de calentamiento con elemento de
conexión y/o elemento terminal así como procedimiento para la
fabricación del mismo.
La invención se refiere a un conductor de
calentamiento con un elemento de conexión y/o un elemento terminal,
así como a un procedimiento para la fabricación de un elemento de
conexión y/o un elemento terminal en un conductor de
calentamiento.
Los conductores de calentamiento de este tipo se
usan para calentar sistemas de tuberías, especialmente conductos de
agua, depósitos de agua, válvulas y griferías, así como componentes,
en los que se transportan productos líquidos, con el objetivo de
lograr una protección activa contra heladas. Especialmente en un
avión, que en caso de vuelos largos está expuesto a una temperatura
externa extrema, es posible sin una protección suficiente contra
heladas una congelación de los conductos de agua (aguas residuales y
agua dulce). Esto podría provocar la avería de todo el sistema de
agua dulce o aguas residuales y de esta forma imposibilitar, por
ejemplo, el uso de los baños por
\hbox{parte de los
pasajeros.}
Las cintas calentadoras, usadas para las
disposiciones de los conductores de calentamiento, presentan, según
el estado de la técnica, un elemento calefactor con conductores de
conexión (hilos torcidos). El elemento calefactor se protege
mediante una capa aislante de plástico de polímero fluorado. En este
revestimiento interno está dispuesta una cubierta trenzada del
conductor de protección y un revestimiento plástico de protección
externa envuelve este conductor de calentamiento. Las cintas
calentadoras se comercializan normalmente como material por metro y
se tienen que confeccionar en correspondencia con el uso que se les
va a dar. Para unir varios conductores de calentamiento o para
conectar el conductor de calentamiento a una fuente de energía hay
que fabricar una pieza de conexión en el extremo de la cinta
calentadora, poniéndose al descubierto primero los conductores de
conexión en la cinta calentadora, con el aislamiento exterior e
interior quitado, y acortándose el elemento calefactor para que los
conductores de conexión alcancen una longitud deseada que se usan a
continuación como línea de interconexión. El trenzado del conductor
de protección hay que combinarlo y torcerlo y se conecta a una línea
adicional de prolongación. Las longitudes de los conductores de
conexión y de la línea de prolongación del trenzado de protección se
ajustan, de manera que se cierran a ras. La zona de paso entre cinta
calentadora y líneas de conexión hay que obturarla de manera
resistente a la presión mediante un procedimiento costoso y hacerla
resistente a las influencias químicas y los cambios térmicos, ya que
para el uso en un avión hay que tener en cuenta necesariamente los
factores influyentes como vibraciones, cambios térmicos, bajas
relaciones de presión y acción de los productos químicos. Con este
fin se aplica manualmente, según el estado de la técnica, al menos
una masa adhesiva/aislante en cada caso y se recubre con un tubo
flexible de ajuste por contracción. Es necesario realizar
previamente un tratamiento costoso de pegado, en el que hay que
realizar los siguientes pasos para lograr una unión suficiente entre
el pegamento epoxi y la superficie plástica de polímero fluorado FEP
de la cinta calentadora: raspar el revestimiento externo e interno,
limpiar la zona de pegado con un producto de limpieza en frío, por
ejemplo, etanol, aplicar un corrosivo, por ejemplo, Tetra Etch y
dejarlo actuar, aclarar con agua desionizada y limpiar
posteriormente con un producto de limpieza en frío, secar la cinta
calentadora en una estufa de ventilación forzada. Después de este
tratamiento previo hay que realizar en un plazo de tiempo limitado
la aplicación del pegamento epoxi y el pegado del tubo flexible de
ajuste por contracción. Como hay que pegar varios tubos flexibles de
ajuste por contracción en varias capas, se multiplica el tiempo
necesario para la fabricación de esta zona de conexión. Además, como
resultado de una solicitación mecánica (en la instalación,
vibraciones) se puede originar una separación en la zona de pegado,
ya que el pegamento epoxi endurecido está relativamente rígido, pero
el plástico de polímero fluorado (FEP) permanece flexible.
Incluso, para el proceso por corrosivo se
necesita un puesto especial de trabajo con un dispositivo propio de
ventilación. El uso de corrosivos provoca daños a la salud y la
eliminación del corrosivo está asociada a gastos adicionales.
En una pieza terminal de un conductor de
calentamiento es necesario también realizar previamente este costoso
tratamiento con un proceso por corrosivo para preparar el pegado del
pegamento epoxi y el material de FEP.
Del documento DE3428460 se conoce una disposición
de la unión de dos líneas eléctricas bifilares. Entre los puntos de
unión de ambos conductores se coloca un polimerizado fluorado
extruido para impedir un desplazamiento de los extremos del
conductor y, por tanto, el peligro de un cortocircuito, así como
para lograr un aislamiento seguro entre ambos conductores mediante
el plástico extruido (el polimerizado fluorado fluente). Mediante
una unión extruida no se logra ninguna fusión entre las capas de
polímero fluorado que es lo suficientemente resistente a la presión
y a la humedad en la zona de conexiones o terminales de un conductor
de calentamiento para satisfacer las condiciones de uso en el avión
con vibraciones, cambios térmicos, bajas relaciones de presión y
acción de productos químicos.
En el documento DE19726418 y DE19726419 se
muestran disposiciones de conductores de calentamiento que se pueden
acoplar entre sí mediante módulos de conexión o conectar a una
fuente correspondiente de abastecimiento eléctrico. Aquí está
previsto, como tecnología de unión, dotar a la zona de paso de una
carcasa dividida, rellenándose por todos lados la zona interna de la
carcasa con una masa adhesiva/aislante tras el acabado de las
conexiones con el objetivo de garantizar una protección contra la
entrada de humedad y líquidos. A fin de garantizar una adherencia de
la masa aislante con la superficie de polímero fluorado FEP, es
necesario, asimismo, en esta solución un tratamiento previo de
pegado, por ejemplo, mediante la técnica por corrosivo. Aquí se
originan también las desventajas ya mencionadas, por ejemplo, el
tratamiento previo de larga duración, los riesgos para la salud en
caso de usarse corrosivos, como el Tetra Etch, así como la necesaria
eliminación de estos.
La invención tiene, por tanto, el objetivo de
dotar a un conductor de calentamiento del tipo genérico de un
elemento de conexión y/o un elemento terminal que elimine las
desventajas arriba mencionadas y que es adecuado especialmente para
el uso en la esfera de hidrosistemas de aviones y logra una
obturación suficiente respecto a los factores influyentes, como
vibraciones, cambios térmicos, bajas relaciones de presión y
acciones de productos químicos, e impide la entrada de humedad o
líquidos en la zona de conexión del conductor de calentamiento. Hay
que indicar un procedimiento para la fabricación de este tipo de
conductor de calentamiento.
Este objetivo se logra en un conductor de
calentamiento del tipo genérico con las medidas mencionadas en la
reivindicación 1 ó 9. En las reivindicaciones 18 y 33 se indican
procedimientos para la fabricación de un elemento de conexión o
terminal en un conductor de calentamiento.
En este sentido es especialmente ventajoso que se
evitan los tratamientos de la superficie, dañinos para la salud, de
la capa de FEP y los productos contaminantes, como corrosivos.
Además del material de polímero fluorado FEP, que presenta las
mejores propiedades para una resistencia al skydrol, una protección
contra la humedad, una protección aislante, así como una buena
flexibilidad, no se necesita ningún otro material plástico. Ya no se
necesitan tampoco componentes adicionales, como tubos flexibles de
ajuste por contracción, y de esta forma se reduce considerablemente
el tiempo empleado para la fabricación del elemento de conexión o
del elemento terminal en el conductor de calentamiento.
En las reivindicaciones subordinadas se indican
variantes y configuraciones ventajosas.
En el dibujo están representados ejemplos de
realización de la invención que se describen detalladamente a
continuación mediante las figuras 1 a 4. En las figuras, los
componentes iguales tienen referencias iguales.
Muestra:
Fig. 1 la estructura de un conductor de
calentamiento con un elemento de conexión, dispuesto en el extremo,
así como los pasos del procedimiento a) hasta f) para la fabricación
de un elemento de conexión en el conductor de calentamiento,
Fig. 2 la estructura de un conductor de
calentamiento con un elemento terminal, dispuesto en el extremo, así
como los pasos del procedimiento g) hasta i) para la fabricación de
un elemento terminal en el conductor de calentamiento,
Fig. 3 el conductor de calentamiento con una
segunda forma de realización de un elemento de conexión, así como
los pasos de trabajo aa) hasta ii) para la fabricación del elemento
de conexión y
Fig. 4 los pasos de trabajo kk) hasta nn) para
el acabado de la segunda forma de realización de un elemento
terminal de un conductor de calentamiento.
En la figura 1, imagen a) se observa el elemento
básico de un conductor 1 de calentamiento, un elemento calefactor 2.
El elemento calefactor 2 está compuesto en la forma de realización
mostrada de un plástico, especialmente plástico de polímero fluorado
(FEP)/cinta 3 de mezcla de carbono, una llamada cinta calentadora,
por la que pasan hilos torcidos 4 y 5 de cinta calentadora,
configurados preferentemente como hilos torcidos de cobre o níquel.
En la zona de una conexión 1A ó 1B del conductor de calentamiento
quedan al descubierto los hilos torcidos 4 y 5 de cinta calentadora
y se usan como conductores de conexión para la conexión a una
tensión de alimentación del circuito eléctrico. Los conductores 1 de
calentamiento ya se producen con las longitudes necesarias en su
fabricación. La longitud del conductor de calentamiento se deriva,
según los requerimientos, de los conductos de agua que se van a
cablear y calentar. En una solución, según la invención, no se
separa el elemento calefactor 2, normalmente disponible como
material por metro, en la zona de conexión, sino que únicamente se
pone al descubierto el hilo torcido 4 y 5 y el conductor 1 de
calentamiento se separa en un paso posterior de fabricación. Así es
posible la fabricación no sólo de la conexión 1A del conductor de
calentamiento, sino simultáneamente también la fabricación de otra
conexión 1B del conductor de calentamiento.
En la figura 1, imagen b) se observa que, tras
ponerse al descubierto los hilos torcidos 4 y 5 de la cinta
calentadora, se realiza un proceso de extrusión y se coloca una capa
6 de plástico de polímero fluorado (propileno de fluoretileno FEP)
sobre el elemento calefactor 2 (compuesto de cinta calentadora 3 y
conductores 4 y 5 de conexión). Con la extrusión de esta masa
plástica de moldeo se produce una capa aislante y protectora 6 que
se realiza de manera impermeable al agua y resistente a la presión
especialmente en la zona 7 de paso desde la capa 6 de la cinta
calentadora 3 hasta los hilos torcidos 4 y 5 desnudos y se garantiza
así un comportamiento mejorado de la obturación en las conexiones 1A
y 1B del conductor de calentamiento. Todos los procesos de extrusión
se realizan al vacío para evitar la entrada de aire.
La figura 1, imagen c) muestra otro paso del
procedimiento para fabricar el conductor 1 de calentamiento con una
conexión 1A (ó 1B) del conductor de calentamiento. Después de la
capa aislante 6 se coloca sobre el elemento calefactor 2 un trenzado
apantallado 8. El trenzado apantallado 8 se compone preferentemente
de un trenzado en espiral de cobre/níquel.
\newpage
Este trenzado apantallado 8 se debe recortar
hacia atrás en la zona de las conexiones 1A y 1B del conductor de
calentamiento, según se observa en la figura 1, imagen d). Una línea
adicional 9 de prolongación, provista de un revestimiento de FEP, se
une al trenzado apantallado 8.
Esto se puede realizar de forma convencional
mediante la unión y la torsión del trenzado y la conexión a la línea
de prolongación o, según muestra la figura 1, imagen d), se suelda o
se empalma la conexión 9A ó 9B de la línea a la parte
correspondiente del trenzado apantallado 8A u 8B. Antes de la
soldadura o el empalme se fija puntualmente con pegamento la línea 9
de prolongación en la forma mostrada. Además, los conductores 4 y 5
de conexión, así como la línea 9 de prolongación se fijan mediante
una cinta 10A ó 10B de teflón.
En la figura 1, imagen e) se observa el conductor
1 de calentamiento, fabricado según los pasos del procedimiento a)
hasta d), que finalmente se dota de un revestimiento protector 11.
Este revestimiento protector 11 se compone, asimismo, de plástico de
polímero fluorado (FEP) y se coloca en un proceso de extrusión sobre
el conductor 1 de calentamiento y las conexiones 1A y 1B del
conductor de calentamiento, envolviéndose por completo los
conductores 4 y 5 de conexión y la línea 9 de prolongación. Después
de la extrusión se separa el elemento calefactor 2 en la zona de los
conductores 4 y 5 de conexión, así como de la línea 9 de
prolongación. La conexión 1A ó 1B del conductor de calentamiento se
puede realizar ahora.
La figura 1, imagen f) muestra el conductor 1 de
calentamiento acabado con la conexión 1A del conductor de
calentamiento. Los extremos de las líneas 4, 5 y 9 están libres del
revestimiento completo 11 y 6 de FEP y sólo cada línea separada
permanece con una capa protectora de FEP. Mediante el punzonado de
las tres líneas 4, 5 y 9 es posible desde el punto de vista de la
técnica de acabado una separación de las líneas con medios muy
sencillos. Cada línea 4, 5 y 9 se dota en su extremo de contactos
enchufables individuales 12, 13 ó 14. Estos contactos se prensan
preferentemente. Los extremos libres 4, 5 y 9 de la línea se dotan
para la identificación de tubos flexibles de ajuste por contracción
15, 16, 17 de colores (rojo, blanco o azul). La zona 18 de salida de
los conductores 4 y 5 de conexión, así como de la línea 9 de
prolongación desde el revestimiento protector 11 de FEP se somete
nuevamente a una extrusión y se suelda en caliente. Se crea la zona
11A. De este modo se logra una obturación suficiente respecto al
trenzado apantallado 8.
En el revestimiento protector 11 o en la zona 11A
se pueden poner identificadores para facilitar la identificación en
caso de seguirse usando el conductor 1 de calentamiento.
En la figura 2 se muestra en diferentes estados
de la elaboración una forma de realización del conductor 1 de
calentamiento con elementos terminales 1C ó 1D. Para la fabricación
de un elemento terminal 1C en el conductor 1 de calentamiento hay
que realizar los mismos pasos de trabajo como en la fabricación del
elemento 1A ó 1B de conexión, según la figura 1, imagen a) hasta c).
Por tanto, hay que poner al descubierto los hilos torcidos 4 y 5 de
la cinta calentadora en el primer paso para el conductor 1 de
calentamiento en el elemento calefactor 2 con la cinta calentadora 3
en la zona terminal del conductor 1 de calentamiento (figura 1,
imagen a)), a continuación se coloca una capa 6 de plástico de
polímero fluorado (FEP) mediante extrusión (imagen b)) y se extiende
un trenzado apantallado 8 sobre la capa 6 de FEP (imagen c)).
Mediante la figura 2, imagen g) se puede
describir el próximo paso de trabajo. El trenzado apantallado 8 se
corta aquí, asimismo, hacia atrás, pasando por la zona de los hilos
torcidos 4 y 5 desnudos de la cinta calentadora, de manera que una
parte de la cinta calentadora 3 tampoco queda revestida ya por el
trenzado apantallado 8. Se observan las zonas 8C u 8D del trenzado
apantallado 8 que representan el trenzado apantallado 8 recortado
hacia atrás en la zona del elemento terminal 1C ó 1D.
En la figura 2, imagen h) se muestra una cinta
estrecha 19A ó 19B de teflón que fija el trenzado apantallado 8C u
8D recortado hacia atrás. Una unión del trenzado apantallado 8C u 8D
con una línea de prolongación no es necesaria en el elemento
terminal 1C ó 1D, de modo que los extremos del alambre del trenzado
apantallado 8 se pueden revestir por completo. Los conductores 4 y 5
de conexión (hilos torcidos de la cinta calentadora) se acortan
también, de modo que una zona terminal de los elementos terminales
1C ó 1D queda libre completamente de hilos torcidos y, por tanto, de
componentes conductores de corriente.
En la figura 2, imagen i) se observa que un
revestimiento protector externo 20 se coloca mediante un proceso
definitivo de extrusión sobre el trenzado apantallado 8 y las zonas
de los elementos terminales 1C ó 1D. Después de la extrusión se
puede separar el elemento calefactor 2 entre los elementos
terminales 1C y 1D. Las zonas 20A y 20B de separación se rellenan de
material plástico de FEP y se sueldan para una obturación
definitiva. Mediante el suministro de calor se unen entre sí el
revestimiento protector externo 20 y la capa 6 de FEP de tal modo,
que se logra una obturación definitiva y ya no es necesario el
pegado con un tubo adicional flexible de ajuste por contracción.
En la figura 3 se observa el conductor 1 de
calentamiento con una segunda forma de realización de un elemento 1F
de conexión, dispuesto en el extremo, y la representación de los
pasos de fabricación aa)) hasta ii). La figura 3, imagen aa))
muestra el elemento básico de un conductor 1 de calentamiento, un
elemento calefactor 2, como ya se explicó detalladamente en la
descripción de la figura 1, imagen a). En esta forma de realización
del conductor 1 de calentamiento con el elemento 1F de conexión no
está previsto fabricar a la vez dos conexiones del conductor de
calentamiento, como en el caso de las conexiones 1A y 1B del
conductor de calentamiento de la primera forma de realización.
En la figura 3, imagen bb) se observa que se
realiza un proceso de extrusión y se coloca una capa 6 de plástico
de polímero fluorado (propileno de fluoretileno FEP) sobre el
elemento calefactor 2 (compuesto de cinta calentadora o matriz
calentadora 3 e hilos torcidos 4 y 5 de la cinta calentadora). Con
la extrusión de esta masa plástica de moldeo se produce una capa
aislante y protectora 6 que se realiza de manera impermeable al agua
y resistente a la presión debido al material usado y es resistente
al skydrol.
La figura 3, imagen cc) muestra otro paso del
procedimiento para la fabricación del conductor 1 de calentamiento
con la conexión 1F del conductor de calentamiento. El elemento
calefactor 2, compuesto de la cinta calentadora 3 y los hilos
torcidos 4 y 5 de la cinta calentadora, se corta en la longitud
correspondiente y en la zona de conexión se ponen al descubierto los
hilos torcidos 4 y 5 de la cinta calentadora para poder ser usados
como conductores de conexión. Sobre la capa aislante 6 se coloca un
trenzado apantallado 8. El trenzado apantallado 8 está compuesto
preferentemente de un trenzado en espiral de cobre/níquel.
Este trenzado apantallado 8 se tiene que recortar
hacia atrás en la zona de la conexión 1F del conductor de
calentamiento. Para poder realizar el siguiente paso de trabajo
(imagen dd)), previsto como medida adicional de seguridad, está
previsto un tratamiento de ionización de la parte frontal 3A de la
cinta calentadora o matriz calentadora y la capa extruida 6 en esta
zona. Con el tratamiento de ionización se logra un tratamiento de la
superficie o una rugosidad de la capa mediante un bombardeo de
electrones con el fin de lograr la suficiente adherencia en el
próximo paso, la colocación de una capa epoxi 21 o una masa de
relleno de plástico butílico.
En la figura 3, imagen dd) se observa esta capa
epoxi 21 que se colocó en la zona de la parte frontal 3A de la
matriz calentadora. Esta capa epoxi 21 se coloca, por ejemplo, al
sumergirse el conductor 1 de calentamiento con el correspondiente
extremo de línea en una solución epoxi/pegamento epoxi y dejarse
secar a continuación. Como otra posibilidad de obtener una
obturación contra la humedad, se puede aplicar una masa de relleno
de plástico butílico en el extremo de la línea y la zona de
empalme.
La capa epoxi 21 o la capa de butilo aseguran
adicionalmente que no pueda penetrar ninguna humedad en la parte
frontal del conductor 1 de calentamiento (arc tracking) y que no se
afecte el funcionamiento del conductor 1 de calentamiento.
En un próximo paso de trabajo, representado en la
figura 3, imagen ee), se fija el trenzado apantallado 8 mediante una
cinta 22 de teflón. Los conductores 4 y 5 de conexión del conductor
de calentamiento se unen mediante conectores 23 de paso a líneas 24
y 25, aisladas con kapton, que envuelven el FEP y que están
realizadas preferentemente en colores (rojo, azul). Mediante estas
uniones por empalme (splice) se disponen tubos flexibles de ajuste
por contracción con fines de aislamiento y protección. Ya no se
necesita una masa adhesiva/aislante, necesaria según el estado de la
técnica, antes de montar los tubos flexibles de ajuste por
contracción.
La figura 3, imagen ff) muestra el estado del
conductor 1 de calentamiento, en el que se une una línea 26 de
prolongación/línea de kapton, provista del revestimiento de FEP, con
una trenza apantallado 8.
Esto se puede realizar de manera convencional
mediante la unión y torsión del trenzado y la conexión a la línea 26
de prolongación con un conector 23 de paso y el recubrimiento final
con un tubo flexible de ajuste por contracción. El extremo torcido
del trenzado apantallado 8 está identificado con la referencia
8E.
El próximo paso de trabajo, indicado en la figura
3, imagen gg), muestra el uso de una pieza moldeada 27 de FEP que se
coloca por encima de la zona de conexión del conductor 2 de
calentamiento para centrar los tres conectores 23 de paso junto con
las líneas 24, 25 y 26 y para lograr una conexión en serie
reproducible. La pieza moldeada 27 está configurada preferentemente
como cubierta que se puede extender sobre la zona de conexión de los
conductores 4 y 5 de conexión, así como el trenzado apantallado 8
con las líneas conectadas 24, 25, 26. El extremo 27A, opuesto a la
cinta calentadora 3, de la pieza moldeada 27 presenta un diámetro
interno tal que se puede insertar por encima de la capa epoxi 21 y
se apoya en la cinta 22 de teflón. El diámetro externo de la pieza
moldeada 27 está ajustado en el extremo 27A al diámetro externo de
la envoltura 22 de teflón para lograr un paso uniforme. La pieza
moldeada 27 está configurada en esta zona preferentemente en forma
de cilindro y se estrecha hacia el otro extremo 27B. El contorno
interno de la pieza moldeada 27 se extiende, asimismo, hacia el otro
extremo 27B y está formado de manera que cubre las conexiones de los
conductores 4, 5 de conexión y el trenzado apantallado 8 a las
líneas 24, 25, así como 26 y con el extremo 27B de la pieza moldeada
27A se mantienen definidas o se conducen las líneas 24, 25, 26 en la
salida de las líneas 24, 25, 26. Con este objetivo se ha rellenado
el extremo de material de FEP de tal manera, que forman alojamientos
para las líneas 24, 25 y 26. Debido al revestimiento de FEP de las
líneas 24, 25, así como 26 se puede fusionar el extremo 27B,
compuesto de material de FEP, de la pieza moldeada con los
revestimientos de la línea. La zona 28 de fusión se observa en la
imagen gg). Sin embargo, la fusión se realiza en el próximo paso de
trabajo.
Si en vez de la capa epoxi 21 se usa una masa de
relleno de plástico butílico, esta masa de butilo se coloca entre la
pieza moldeada 27 y las piezas, envueltas por la pieza moldeada 27,
sólo después de insertarse la pieza moldeada 27 de FEP en el espacio
hueco y a continuación se realiza la extrusión.
En la figura 3, imagen hh) se observa la
fabricación de una segunda capa extruida 29 de material de FEP en la
cinta calentadora 3 y la parte cilíndrica de la pieza moldeada 27.
El material de FEP se fusiona entre sí en la zona 30 de paso entre
la capa extruida 29 y la pieza moldeada 27 de FEP y en la zona 28 de
fusión entre el extremo 27B de la pieza moldeada y los
revestimientos de línea de las líneas 24, 25, así como 26.
Finalmente se presionan contactos enchufables 31, 32 y 33 en los
extremos de línea de las líneas 24, 25 y 26 y se ha confeccionado
básicamente el elemento 1F de contacto, impermeable al agua y
resistente a la presión, en el conductor 1 de calentamiento.
Finalmente, según se muestra en la figura 3,
imagen ii), hay que identificar el conductor 1 de calentamiento. En
el conductor 1 de calentamiento se puede estampar una identificación
34. Como datos están previstos números de piezas. Los contactos
enchufables 31, 32, 33 se recubren con tubos flexibles de ajuste por
contracción que están dotados, asimismo, de denominaciones, como
identificadores de piezas.
En la figura 4 se observa el conductor 1 de
calentamiento con una segunda forma de realización de un elemento
terminal 1G, dispuesto en el extremo, y la representación de los
pasos de fabricación kk) a nn). Para la fabricación de un elemento
terminal 1G en el conductor 1 de calentamiento hay que realizar
primeramente los mismos pasos de trabajo que para la fabricación del
elemento 1F de conexión, según la figura 3, imagen aa) hasta cc).
Por tanto, hay que poner al descubierto los hilos torcidos 4 y 5 de
la cinta calentadora en el primer paso para el conductor 1 de
calentamiento en el elemento calefactor 2 con la cinta calentadora 3
en el extremo del conductor 1 de calentamiento (figura 3, imagen
aa)), a continuación se coloca una capa 6 de plástico de polímero
fluorado (FEP) mediante extrusión (imagen bb)) y se extiende una
trenza apantallado 8 sobre la capa 6 de FEP (imagen cc)). Para más
detalles se remite a la descripción correspondiente de las
figuras.
En la imagen kk) se muestra el extremo del
conductor de calentamiento así preparado. Para poder realizar el
siguiente paso de trabajo (imagen ll)), previsto como medida
adicional de seguridad, está previsto un tratamiento de ionización
de la parte frontal 3A de la cinta calentadora o matriz calentadora
y la capa extruida 6 en esta zona. Con el tratamiento de ionización
se logra un tratamiento de la superficie o una rugosidad de la capa
mediante un bombardeo de electrones con el fin de lograr la
suficiente adherencia en el próximo paso, la colocación de una capa
epoxi 35 o una masa de relleno de plástico butílico.
En la figura 4, imagen ll) se observa esta capa
epoxi 35 que se colocó en la zona de la parte frontal 3A de la
matriz calentadora. Esta capa epoxi 35 se coloca, por ejemplo, al
sumergirse el conductor 1 de calentamiento con el correspondiente
extremo de línea en una solución epoxi/pegamento epoxi y dejarse
secar a continuación. En vez de la capa epoxi 35 es posible colocar
una masa de plástico butílico. La capa epoxi 35 o la capa de butilo
aseguran adicionalmente que no pueda penetrar ninguna humedad en la
parte frontal del conductor 1 de calentamiento (arc tracking) y que
no se afecte así el funcionamiento del conductor 1 de
calentamiento.
La figura 4, imagen mm) muestra como otro paso
del procedimiento la colocación de una fijación del trenzado
apantallado 8 mediante una cinta 36 de teflón. Con esta cinta 36 de
teflón se fija el trenzado apantallado 8 en la primera capa extruida
6. Los hilos torcidos 4 y 5 se aislan en cada caso mediante un tubo
flexible de ajuste por contracción 37 ó 38 de teflón. Una cubierta
terminal 39 de material de FEP se inserta en el extremo, así
preparado, del conductor de calentamiento, pudiéndose insertar
preferentemente el extremo abierto 39A de tal forma, que se apoya en
la fijación 36 de teflón. El extremo cerrado 39b de la cubierta
terminal es preferentemente redondo. Con el uso de una pieza
moldeada de FEP de este tipo como cubierta terminal 39 se logra en
cada caso un cierre en serie reproducible. Si se usa la masa de
relleno de plástico butílico contra la entrada de humedad, ésta se
coloca en la zona hueca de la cubierta terminal 39.
El último paso del procedimiento para la
fabricación del elemento terminal 1G en el conductor 1 de
calentamiento se puede explicar mediante la figura 4, imagen nn).
Sobre al menos toda la zona terminal del conductor 1 de
calentamiento se produce una segunda capa extruida 40. La capa 40 de
FEP se suelda en caliente a la capa extruida 40 en una zona 41 de
fusión, que comprende la zona terminal cilíndrica de la cubierta
terminal 39 (antes de comenzar el redondeado).
| 1 | Conductor de calentamiento |
| 1A, B | Elemento de conexión (primera realización) |
| 1C, D | Elemento terminal (primera realización) |
| 1F | Elemento de conexión (primera realización) |
| 1G | Elemento terminal (segunda realización) |
| 2 | Elemento calefactor |
| 3 | Cinta calentadora/matriz calentadora |
| 4, 5 | Hilos torcidos de cinta calentadora/ conductores de conexión |
| 6 | Capa de FEP |
| 7 | Zona de paso |
| 8 | Trenzado apantallado |
| 8A,8B,8C,8D,8E | Extremo torcido del trenzado apantallado |
| 9 | Línea de prolongación |
| 9A, 9B | Conexiones de línea |
| 10A, 10B | Cinta de teflón |
| 11 | Revestimiento protector de FEP |
| 11A | Zona de 11 soldada en caliente |
| 12, 13, 14 | Contactos enchufables individuales |
| 15, 16, 17 | Tubos flexibles de ajuste por contracción de colores |
| 18 | Zona de salida de 11 |
| 19A, 19B | Cinta de teflón |
| 20 | Revestimiento protector externo |
| 20A, 20B | Zonas de separación |
| 21 | Capa epoxi o masa de relleno de plástico butílico |
| 22 | Cinta de teflón |
| 23 | Conector de paso |
| 24, 25, 26 | Líneas de kapton |
| 27 | Pieza moldeada de FEP |
| 27A, 27B | Primer y segundo extremo de la pieza moldeada |
| 28 | Zona de fusión |
| 29 | Segunda capa extruida |
| 30 | Zona de paso |
| 31, 32, 33 | Contactos enchufables |
| 34 | Identificación |
| 35 | Capa epoxi |
| 36 | Cinta de teflón |
| 37, 38 | Tubo flexible de teflón |
| 39 | Cubierta terminal |
| 39A, 39B | Primer y segundo extremo de la cubierta 39 |
| 40 | Segunda capa extruida |
| 41 | Zona de fusión |
Claims (37)
1. Conductor (1) de calentamiento con un elemento
(1A, 1B; 1F) de conexión, estando compuesto el conductor (1) de
calentamiento básicamente por al menos un elemento calefactor (2)
que presenta una cinta calentadora (3) e hilos torcidos (4, 5) de
cinta calentadora y está recubierto de una capa protectora (6) de
polímero fluorado, estando colocado en la zona de los elementos (1A,
1B; 1F) de conexión para la obturación otro material plástico (11;
27, 29) de polímero fluorado, caracterizado porque el otro
material plástico de polímero fluorado crea una segunda capa de
polímero fluorado (capa extruida 11; 29) que está fusionada al menos
en la zona del elemento (1A, 1B) de conexión con la primera capa
protectora (6) de polímero fluorado para lograr una obturación (11A)
resistente a la presión e impermeable al agua o está prevista en la
zona del elemento (1F) de conexión una pieza moldeada plástica (27)
que está fusionada en una zona (30) de paso con la segunda capa (29)
de polímero
fluorado.
fluorado.
2. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque en la capa protectora
(6) de polímero fluorado está colocado un trenzado apantallado (8)
que se puede desmontar en la zona de los elementos (1A, 1B; 1F) de
conexión.
3. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque las capas (6, 11; 29)
de polímero fluorado, así como la pieza moldeada plástica (27) se
componen de material de FEP.
4. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque la pieza moldeada
plástica (27) está configurada en forma de cubierta, estando
dispuesto un extremo (27A) en la cinta calentadora (3), cubriendo la
zona central de la pieza moldeada (27) el paso de los hilos torcidos
(4, 5) de la cinta calentadora hacia las líneas conectadas (24, 25,
26) y estando previsto el otro extremo (27B) en la zona de las
líneas salientes (24, 25, 26).
5. Conductor de calentamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en una parte
frontal (3A) de la cinta calentadora, en la zona de los hilos
torcidos salientes (4, 5) de cinta calentadora está prevista una
capa plástica (21) para lograr una unión resistente a la presión e
impermeable al agua.
6. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 5, caracterizado porque la capa plástica (21)
está formada por epoxi o una masa de relleno de plástico
butílico.
7. Conductor (1) de calentamiento con un elemento
terminal (1C, 1D; 1G), estando compuesto el conductor (1) de
calentamiento básicamente por al menos un elemento calefactor (2)
que presenta una cinta calentadora (3) e hilos torcidos (4, 5) de
cinta calentadora y está recubierto de una capa protectora (6) de
polímero fluorado, estando colocado en la zona de los elementos
terminales (1C, 1D; 1G) para la obturación otro material plástico
(20; 39, 40) de polímero fluorado, caracterizado porque el
otro material plástico de polímero fluorado crea una segunda capa de
polímero fluorado (capa extruida 20; 40) que está fusionada al menos
en la zona del elemento terminal (1C, 1D) con la primera capa
protectora (6) de polímero fluorado para lograr una obturación (11A)
resistente a la presión e impermeable al agua o está prevista en la
zona del elemento terminal (1G) una cubierta terminal plástica (39)
que está fusionada en una zona (41) de fusión con la segunda capa de
polímero fluorado (capa extruida 40).
8. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 7, caracterizado porque en la capa protectora
(6) de polímero fluorado está colocado un trenzado apantallado (8)
que se puede desmontar en la zona de los elementos terminales (1C,
1D; 1G).
9. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 7, caracterizado porque las capas (6, 20; 40)
de polímero fluorado, así como la cubierta terminal plástica (39) se
componen de material de FEP (propileno de fluoretileno).
10. Conductor de calentamiento según una de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la cubierta
terminal plástica (39) está dispuesta con un extremo (39A) en la
cinta calentadora (3) y el extremo cerrado aisla los hilos torcidos
desnudos (4, 5).
11. Conductor de calentamiento según una de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque en una parte
frontal (3A) de la cinta calentadora, en la zona de los hilos
torcidos salientes (4, 5) de cinta calentadora está prevista una
capa plástica (35).
12. Conductor de calentamiento según la
reivindicación 11, caracterizado porque la capa plástica (35)
está formada por epoxi o una masa de relleno de plástico
butílico.
13. Conductor de calentamiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unión
resistente a la presión e impermeable al agua se puede crear
mediante un dispositivo de soldadura en caliente o un proceso de
extrusión.
14. Procedimiento para la fabricación de un
elemento (1A, 1B; 1F) de conexión en un conductor (1) de
calentamiento, realizándose los siguientes pasos del
procedimiento:
\newpage
- a)
- una cinta calentadora (3) con al menos un hilo torcido (4, 5) de cinta calentadora se corta sobre la base de dimensiones prefijadas de longitud en una zona prevista para elementos (1A, 1B; 1F) de conexión y al menos un hilo torcido (4, 5) de cinta calentadora se pone al descubierto,
- b)
- mediante un proceso de extrusión se coloca una capa (6) de plástico de polímero fluorado, compuesta preferentemente de FEP (propileno de fluoretileno), en la cinta calentadora (3),
- c)
- un trenzado apantallado (8) se coloca en la capa (6) de plástico de polímero fluorado,
- d)
- el trenzado apantallado (8) se corta hacia atrás en la zona de al menos un elemento (1A, 1B; 1F) de conexión, formándose en la zona de corte del trenzado apantallado (8) en cada caso una conexión (8A, 8B; 8E) de unión,
- e)
- en la conexión (8A, 8B; 8E) de unión se conecta un extremo de una línea (9; 26) de prolongación,
- f)
- mediante al menos otro proceso de extrusión se coloca otro revestimiento protector externo (11; 29) de plástico de polímero fluorado, preferentemente FEP, en el conductor (1) de calentamiento y, al menos, por zonas, en las conexiones (1A, 1B; 1F) de los conductores de calentamiento,
- g)
- las zonas (1A, 1B; 1F) de los elementos de conexión se fabrican al conectarse líneas (24, 25) a los hilos torcidos (4, 5) de cinta calentadora y/o al dotarse las líneas (4, 5, 9; 24, 25, 26) de elementos (12, 13, 14; 31, 32, 33) de contacto.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque la conexión (8A, 8B; 8E) de unión en el
trenzado apantallado (8) se crea mediante soldadura o empalme con la
línea (9; 26) de prolongación.
16. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque la conexión (8A, 8B; 8E) de unión en el
trenzado apantallado (8) se crea mediante la combinación y torsión
del trenzado.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque antes de unir
la línea (9) de prolongación con el trenzado apantallado (8) se
fijan los hilos torcidos (4, 5) de cinta calentadora, así como la
línea (9) de prolongación mediante una cinta (10A, 10B) de
teflón.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque después de la
extrusión del revestimiento protector externo (11) (paso f) para la
creación del conductor (1) de calentamiento con el elemento (1A) de
conexión y de otro conductor (1') de calentamiento con el elemento
(1B) de conexión se separa la cinta calentadora (3) con los hilos
torcidos (4, 5) de cinta calentadora, así como la línea (9) de
prolongación.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque la zona (11A)
de salida de las líneas (4, 5 y 9) del revestimiento protector (11)
se suelda en caliente o se extrusionan para lograr una obturación
suficiente.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque las líneas (4,
5, 9) se separan en la zona (1A) de conexión y se dotan en cada caso
de un elemento (12, 13, 14) de contacto.
21. Procedimiento según la reivindicación 20,
caracterizado porque los elementos (12, 13, 14) de contacto
están configurados como contactos enchufables que se prensan en los
extremos de las líneas (4, 5 y 9).
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 21, caracterizado porque los extremos
de las líneas (4, 5 y 9) se dotan para la identificación de tubos
flexibles de ajuste por contracción (15, 16, 17) preferentemente de
colores.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque después del
paso e) se dispone una pieza moldeada (27) de FEP en la zona del
elemento (1F) de conexión que se extiende en forma de cubierta sobre
los hilos torcidos (4, 5) de cinta calentadora y las líneas (24,
25), conectadas aquí, así como sobre la línea (26) de prolongación
del trenzado apantallado (8).
24. Procedimiento según la reivindicación 23,
caracterizado porque un extremo (27A) de la pieza moldeada
(27) de FEP se coloca en el trenzado apantallado (8) y esta zona se
cierra de manera impermeable al agua, en la zona central se cubren y
se fijan los hilos torcidos (4, 5) de cinta calentadora, así como
las líneas (24, 25), aquí conectadas, y la línea (26) de
prolongación y en el otro extremo (27B) se conducen de manera
definida las líneas (24, 25, 26) que salen de la zona terminal.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 23 ó 24, caracterizado porque en una zona
(28) de fusión en el extremo (27B) de la pieza moldeada de las
líneas (24, 25, 26), que salen de la pieza moldeada (27) de FEP, se
fusionan los revestimientos de línea, cubiertos de teflón, con la
pieza moldeada (27) de FEP.
26. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque antes de
disponer la pieza moldeada (27) de FEP en la zona del elemento (1F)
de conexión se coloca una capa plástica (21), preferentemente de
epoxi, en la zona de la parte frontal (3A) de cinta calentadora del
elemento (1F) de conexión.
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 23 a 25, caracterizado porque en el espacio
hueco entre la pieza moldeada (27) de FEP y las partes internas se
coloca un material de relleno de plástico butílico.
28. Procedimiento según la reivindicación 26 ó
27, caracterizado porque antes de colocar la capa plástica
(21) o el material de butilo se trata previamente la superficie en
cuestión de la cinta calentadora (3) y la superficie (3A) de la
cinta calentadora mediante un tratamiento de ionización.
29. Procedimiento para la fabricación de un
elemento terminal (1C, 1D; 1G) en un conductor (1) de calentamiento,
realizándose los siguientes pasos del procedimiento:
- a)
- una cinta calentadora (3) con al menos una línea (4, 5) de calentamiento se corta sobre la base de dimensiones prefijadas de longitud en una zona prevista para elementos terminales (1C, 1D; 1G) y al menos una línea (4, 5) de calentamiento se pone al descubierto,
- b)
- mediante un proceso de extrusión se coloca una capa (6) de plástico de polímero fluorado, compuesta preferentemente de FEP, en la cinta calentadora (3),
- c)
- un trenzado apantallado (8) se coloca en la capa (6) de plástico de polímero fluorado y se corta hacia atrás en la zona de los elementos terminales (1C, 1D; 1G),
- d)
- los hilos torcidos (4, 5) de las líneas de calentamiento se hacen sin línea en la zona terminal de los elementos terminales (1C, 1D; 1G),
- e)
- mediante otro proceso de extrusión se coloca otro revestimiento protector externo (20; 40) de plástico de polímero fluorado, preferentemente FEP, en el conductor (1) de calentamiento y, al menos, parcialmente, en las zonas terminales (1C, 1D; 1G) del conductor de calentamiento,
- f)
- en la zona terminal (zonas 20A, 20B de separación; zona 41 de fusión) de los elementos terminales (1C, 1D; 1G) se suelda en caliente o se extrusiona el material de FEP para una obturación definitiva para lograr una hermeticidad suficiente.
30. Procedimiento según la reivindicación 29,
caracterizado porque después del paso e) se separan las zonas
(1C, 1D) de los elementos terminales para formar el conductor (1) de
calentamiento con el elemento terminal (1C) y otro conductor (1') de
calentamiento con el elemento terminal (1D), formándose las zonas
(20A, 20B) de separación.
31. Procedimiento según la reivindicación 30,
caracterizado porque las zonas (20A, 20B) de separación se
rellenan antes de la obturación definitiva con plástico de polímero
fluorado, preferentemente FEP.
32. Procedimiento según la reivindicación 29,
caracterizado porque después del paso d) se dispone una
cubierta terminal (39) de plástico de polímero fluorado,
preferentemente FEP, en la zona terminal (1G) del conductor de
calentamiento.
33. Procedimiento según la reivindicación 32,
caracterizado porque antes de insertar la cubierta terminal
(39) se coloca una capa plástica (35) (epoxi) en la zona de la parte
frontal (3A) de la cinta calentadora de la zona terminal (1G) del
conductor de calentamiento.
34. Procedimiento según la reivindicación 32,
caracterizado porque dentro de la cubierta terminal (39) se
coloca una masa de relleno de plástico butílico para obturar.
35. Procedimiento según la reivindicación 33 ó
34, caracterizado porque antes de colocar la capa epoxi (39)
o la masa de relleno de plástico butílico se trata previamente la
superficie en cuestión de la cinta calentadora (3) y la superficie
(3A) de la cinta calentadora mediante un tratamiento de
ionización.
36. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 29 a 35, caracterizado porque en las zonas
de corte, en cada caso, del trenzado apantallado (8C, 8D) se sujeta
una cinta (19A, 19B) de teflón para fijar las zonas de corte.
37. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
procesos de extrusión y soldadura en caliente se realizan al
vacío.
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