ES2277398T3 - Cable multiproposito plano para montar en superficie. - Google Patents

Abstract

Un cable multipropósito (10) que se puede montar en superficie, flexible, que comprende: una pluralidad de conductores (11) alargados planos espaciados en una relación generalmente paralela, donde cada elemento de dicha pluralidad de conductores planos (11) comprende una pluralidad de capas conductoras y donde dichos conductores (11) planos son aptos para alta y baja tensión y para ser portadores de corriente. una capa aislante (15) que rodea dicha pluralidad de conductores (11) planos, donde una altura de la sección transversal de dichos conductores (11) planos y dicha capa aislante (15) es menor de aproximadamente 1 mm (0, 040 pulgadas); y un material adhesivo (13) dispuesto entre dicha pluralidad de conductores (11) planos y que se pega a dicha capa aislante (15); estando dicho cable (10) multipropósito caracterizado porque al menos una fibra óptica (200) se sitúa longitudinalmente en un plano entre dos conductores de dicha pluralidad de conductores (11) planos; dicho material adhesivo (13) no entra en contacto con dicha al menos una fibra óptica (200); y dicha capa aislante (15) también rodea dicha al menos una fibra óptica (200).

Description

Cable multipropósito plano para montar en superficie.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a cableado plano, y más en particular, a un cable plano delgado, que se puede doblar y montar en una superficie, para su uso en una variedad de aplicaciones de cableado.

Descripción de la técnica relacionada

Las técnicas y procedimientos actuales de cableado y recableado presentan muchas limitaciones para el usuario en las aplicaciones comerciales o residenciales existentes. Las elecciones para añadir, cambiar o desplazar cualquiera de las muchas aplicaciones de cableado -eléctrico, telefónico, de antena/CATV (televisión por cable), de altavoces, y de cableado de baja tensión, así como los enchufes, interruptores y conexiones- son caras o molestas o ambas.

Los métodos con soluciones temporales o desmontables como cordones de prolongación, cordones largos de teléfono y de antena/CATV, cable externo de altavoces, y cable de baja tensión son voluminosos y difíciles de ocultar o de doblar en una habitación.

Las instalaciones permanentes requieren típicamente bien un profesional para instalarlas en una pared si el usuario desea una instalación oculta o bien el uso de algún tipo de conducto poco atractivo y no flexible. Ambos métodos tienden a ser caros.

A la luz de cuanto antecede, existe una necesidad de un sistema oculto, permanente, no molesto, de bajo costo, fácil de instalar por uno mismo, específico para cada emplazamiento, para las aplicaciones de cableado y recableado en paredes y techos. También existe una necesidad de enchufes, interruptores y conexiones asociados que podrían proporcionar una interfaz entre un nuevo sistema de cableado de este tipo y el cableado convencional.

El documento WO 96/29704 describe un cable multipropósito montado en superficie que comprende una pluralidad de conductores alargados. Un material adhesivo separa los conductores y una capa aislante rodea los conductores y el material adhesivo.

Resumen de la invención

La presente invención se centra en unos cables planos, delgados, flexibles, multicapa, que obvian sustancialmente uno o varios de los problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la técnica relacionada.

A título de ejemplo, y sin carácter limitativo, se puede utilizar la presente invención en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen: cableado eléctrico normal, cableado telefónico, cableado de altavoces, cableado de baja tensión tal como el de los sistemas de seguridad, iluminación bajo la superficie y cableado de TV por cable.

Para lograr estas y otras ventajas y de acuerdo con la finalidad de la invención, tal como se realiza y describe ampliamente, la invención proporciona un cable flexible multipropósito que se puede montar en superficie, que comprende una pluralidad de conductores alargados planos espaciados en una relación generalmente paralela. Cada elemento de la pluralidad de conductores planos comprende una pluralidad de capas conductoras. Los conductores planos son aptos para alta y baja tensión y para ser portadores de corriente. Los cables comprenden además una capa aislante que rodea la pluralidad de conductores planos, donde la altura de la sección transversal de los conductores planos y de la capa aislante es menor de aproximadamente 1 mm (0, 040 pulgadas). El cable comprende además un material adhesivo dispuesto entre la pluralidad de conductores planos y que se pega a la capa aislante. El cable multipropósito se caracteriza porque comprende al menos una fibra óptica que se sitúa longitudinalmente en un plano entre dos conductores de la pluralidad de conductores planos y de tal modo que el material adhesivo no entra en contacto con dicha fibra óptica y que la capa aislante también rodea dicha al menos una fibra óptica.

Las capas conductoras son generalmente del orden de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor, pero pueden variar en el intervalo de 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,020 pulgadas). Se puede ajustar el número y el grosor de las capas conductoras para adaptarse a la aplicación deseada. Se entiende que las diversas dimensiones aquí indicadas pueden variar considerablemente dentro de la práctica de la invención.

Aunque el cobre es el conductor preferido, se pueden usar con la presente invención otros materiales conductores, tales como aluminio, oro, plata, zinc o aleaciones de los mismos. Aunque se puede utilizar cualquier material conductor, el costo de un material conductor concreto y su conductividad relativa dictará si el material constituye una opción comercialmente viable.

La anchura o el grosor de los conductores variarán algo cuando se utilice materiales conductores distintos del cobre. Cuando se utilice materiales conductores distintos del cobre, es preferible mantener el mismo grosor de conductor para la misma gama de corrientes de manera que el área transversal del cable plano se mantenga en un mínimo. En consecuencia, para aquellos materiales que tienen una conductividad inferior a la del cobre, las capas conductoras podrían ser más anchas, y para aquellos materiales que tienen una conductividad superior a la del cobre, las capas conductoras podrían ser más estrechas.

La presente invención incorpora fibras ópticas espaciadas adyacentes a los conductores. Preferiblemente, las fibras ópticas estarían situadas en una proximidad estrecha a los conductores para proporcionar rigidez y soporte. También, es preferible que la fibra óptica se sitúe fuera del área del material adhesivo, de manera que la fibra óptica pueda tener cierta libertad de movimiento.

La capa aislante se puede componer de materiales seleccionados del grupo formado por las películas de poliéster (por ejemplo, Mylar de Dupont), películas de uretano, o películas de teflón. El material adhesivo se puede seleccionar del grupo formado por cinta adhesiva (por ejemplo, 9500PC de 3M), líquido adhesivo o una combinación de ambos.

En otro aspecto, la invención proporciona un cable multipropósito montado en superficie, flexible, que comprende un único conductor plano con las capas de material adhesivo y de aislamiento como se describe anteriormente.

Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la descripción detallada siguiente son a título de ejemplo y explicativas y pretenden dar una explicación adicional de la invención según se reivindica.

Breve descripción de los dibujos

Se entenderá mejor lo anterior así como otros objetos, aspectos y ventajas a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida de la invención haciendo referencia a los dibujos, en los cuales:

la Figura 1 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 3 conductores para uso en aplicaciones normales de cableado eléctrico;

la Figura 2 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 5 conductores para uso en aplicaciones que requieran dos circuitos;

la Figura 3 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 2 conductores para uso en sistemas de altavoces;

la Figura 4 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 6 conductores para uso en aplicaciones telefónicas;

la Figura 5 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 2 conductores para uso en aplicaciones de CATV;

la Figura 6 es una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano de 2 conductores para uso en aplicaciones de baja tensión;

la Figura 7 es una vista en perspectiva de la configuración de las tomas de corriente para enchufar e independiente conectadas a través de un cable plano;

la Figura 8A es una vista en perspectiva con despiece ordenado de los componentes de un conjunto de toma de corriente;

la Figura 8B es una vista alternativa en perspectiva con despiece ordenado de los componentes de un conjunto de toma de corriente;

la Figura 8C es una vista en perspectiva del lado inferior de un conjunto de toma de corriente totalmente configurado;

la Figura 9A es una vista en perspectiva de una interfaz de conector de cable plano a bastidor de toma de corriente;

las Figuras 9B, 9C y 9D proporcionan vistas desde arriba, lateral y desde abajo, respectivamente, de la interfaz de conector de cable plano a bastidor de toma de corriente de la Figura 9A;

la Figura 9E es una vista en perspectiva del lado inferior del conector de cable plano a bastidor de toma de corriente de la Figura 9A, mostrando las ranuras alargadas y las escobillas;

la Figura 10A es una vista en perspectiva de un conector de cable plano a cable convencional;

las Figuras 10B, 9C y 9D proporcionan vistas desde arriba, lateral y desde abajo, respectivamente, del conector de cable plano a cable convencional de la Figura 10A;

la Figura 11A es una vista en perspectiva tridimensional de un sistema de receptáculo de enchufe hembra de tres escobillas;

las Figuras 11B y 11C son vistas en perspectiva frontal y lateral, respectivamente, de un interruptor montado lateralmente;

la Figura 12A es una vista en perspectiva del cable plano montado en superficie conectado a un ventilador de techo;

la Figura 12B es una vista en perspectiva de una realización de un interruptor cableado discreto;

la Figura 13 es una representación diagramática de una configuración de sistema de cable plano/altavoz;

la Figura 14 es una representación diagramática de una configuración de sistema de cable plano/clavija telefónica;

la Figura 15 es una representación diagramática de una configuración de sistema de cable plano/CATV;

la Figura 16 es una representación diagramática de una configuración de sistema de cable plano/luz empotrada;

la Figura 17 es una representación diagramática de una configuración de sistema de cable plano/potencia de CC;

la Figura 18 es una representación diagramática de un circuito de detección de GFI (Interruptor de Fallos a Tierra) para 4 tomas de corriente y 3 terminales sin un enchufe de entrada conmutable;

la Figura 19 es una representación diagramática de un circuito de detección de GFI para 8 tomas de corriente sin un enchufe de entrada conmutable;

la Figura 20 es una representación diagramática de un circuito de detección de GFI para 8 tomas de corriente con un enchufe de entrada conmutable;

la Figura 21 es una vista en corte transversal con despiece ordenado del cable plano de 3 conductores de la Figura 1 incluyendo fibras eléctricas insertadas en el mismo;

la Figura 22 es un diagrama esquemático de una conexión a título de ejemplo para la realización de cable plano/fibra óptica de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

En general, como se indicó anteriormente, la presente invención se puede usar o adaptar para realizar una amplia variedad de aplicaciones, que incluyen: cableado eléctrico normal; cableado telefónico; cableado de altavoces, aplicaciones de cableado de baja tensión tales como sistemas de intercomunicación y de seguridad; iluminación bajo la superficie; y cableado de televisión por cable.

Cada una de las realizaciones individuales de cable comparte una estructura básica común. Sin embargo, dependiendo de la aplicación concreta, se pueden hacer diversas modificaciones en la estructura básica y las dimensiones de los componentes estructurales para lograr la finalidad deseada.

Para facilidad de referencia, se tratará en detalle la estructura básica haciendo referencia a la primera realización de cable. Se entiende que este concepto estructural básico se aplica a todas las realizaciones de cable. En los casos en los que sea apropiado se tratarán las modificaciones a esta estructura básica. Se usarán números de referencia análogos en lo posible para hacer referencia a piezas similares a través de los dibujos.

Realizaciones de cable Cable eléctrico de corriente alterna (CA)

Haciendo referencia a continuación a los dibujos, y más en particular a la Figura 1, se muestra una vista en corte transversal con despiece ordenado de una realización de cable normal de CA de 110 V de 3 conductores. La vista en corte transversal con despiece ordenado es sólo con fines ilustrativos y de exposición. En la realización real de 3 conductores no existirían espaciamientos visibles (es decir, las áreas en blanco de la Figura 1) entre los conductores, el aislamiento, y los componentes adhesivos, cada uno de los cuales se trata a continuación con mayor detalle.

Generalmente, el cable eléctrico 10 es un cable plano, flexible, que permite al usuario llevar la electricidad a cualquier área de una pared o del techo de una habitación. El cable eléctrico 10 se monta en la superficie de la pared o techo, eliminando de esta forma la necesidad de un recableado costoso por el interior de la pared o del techo. El cable puede ser pintado o empapelado para coincidir con el resto de la superficie.

El cable eléctrico 10 comprende una pluralidad de conductores 11 multicapa alargados y espaciados paralelamente. Como se muestra en la Figura 1, una realización típica de 3 conductores de CA de 110 V incluiría un conductor de tierra de CA, un conductor neutro de CA, y un conductor de potencia de CA.

Un material adhesivo 13 interno separa los conductores planos 11 y proporciona al mismo tiempo un cierre hermético de los bordes de los conductores planos exteriores, como se muestra en la Figura 1. El material adhesivo 13 y los conductores 11 están rodeados de una delgada capa de material aislante 15. Adicionalmente, se aplica una capa adhesiva externa 17 en la parte posterior del cable plano para unir el cableado eléctrico a la superficie deseada.

Cada uno de los conductores 11 comprende una o una pluralidad de capas hechas de material de cobre que tiene un grosor de 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,20 pulgadas), y preferiblemente de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas). En la Figura 1 se muestran, por ejemplo, tres capas de cobre 11a, 11b y 11c. El grosor de la capa de conductor debería ser consistente en toda su longitud y anchura, eliminando de esta forma cualesquiera "puntos calientes" de resistencia.

Se pueden conseguir las especificaciones de transmisión de la corriente o de una señal de una aplicación concreta de cualquiera de tres maneras, bien individualmente o por combinación de las mismas. En primer lugar, se puede variar la anchura "w_{c}" de los conductores 11. En segundo lugar, se puede acumular capas adicionales delgadas de cobre para cada conductor 11. En tercer lugar, se puede aumentar el grosor "t" del conductor 11.

Para la mayoría de las aplicaciones de carga y corriente, cada conductor 11 se compondrá generalmente de 2 a 5 capas de cobre. Sin embargo, se entiende que está dentro del objeto de esta invención utilizar más o menos capas, para cada una de las realizaciones descritas a continuación.

Por ejemplo, un conductor de cinco capas de cobre, en el que cada capa de cobre es de un grosor de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas), tendrá un grosor del orden de 0,3 mm (0,012 pulgadas) incluyendo el aislamiento. Incluso con ese grosor, sin embargo, el cable plano presenta una sección transversal extremadamente delgada que es virtualmente indetectable en una superficie una vez pintada o empapelada por encima.

A continuación se describirá con mayor detalle la capa aislante 15. El aislamiento se logra con un grosor mínimo para impedir la conducción sólo bajo condiciones ideales. La principal finalidad de la capa aislante 15 es ayudar a la oclusión óptica de la presencia del cable cuando se aplica a una superficie, de manera que se pueda lograr un aspecto agradable una vez instalado.

La capa aislante 15 orienta también las capas conductoras de cobre. Además, se puede usar el material de aislamiento solo, o en combinaciones con el adhesivo interno 13, para separar los grupos de capas conductoras y mantener una distancia dieléctrica segura entre los conductores de diferentes finalidades (por ejemplo, conductores de tierra de CA respecto a neutro de CA o potencia de CA).

Como se muestra en la Figura 1, la capa aislante 15 en los bordes del cable plano multicapa 10 puede ser biselada, aunque no es necesario que lo sea, para facilitar la oclusión óptica. Se puede seleccionar el material aislante del grupo formado, por ejemplo, por las películas de poliéster (por ejemplo, Mylar de Dupont), las películas de uretano, o las películas de teflón.

Se entiende que se consideran dentro del objeto de esta invención materiales aislantes adicionales y que pueden ser utilizados en tanto el aislamiento sea efectivo, se pueda pintar y se pueda pegar a las superficies. El aislamiento debería ser también compatible con los compuestos de unión, tolerante a los rayos UV, y tener unas características de dilatación y contracción térmica similares a las de los conductores y la superficie a la cual se adhiere.

Otras propiedades deseables son que el aislamiento resista las fuerzas de tracción aplicadas en el proceso de fabricación, que no se retraiga o relaje en las condiciones de almacenamiento, y que se pueda desmontar cuando haya terminado su uso.

Cualquier abrasión, agrietamiento, corte, perforación o cualquier otro daño al aislamiento -que pudiera dar lugar a una exposición insegura a los daños eléctricos- se haría segura usando medios electrónicos de detección de fallos que desconectaran las corrientes perjudiciales del usuario en un intervalo de tiempo que evitaría los daños permanentes. Los medios electrónicos de detección de fugas, o el circuito de Interruptor de Fallos a Tierra (GFI), se tratan con mayor detalle en la especificación más adelante.

Volviendo a la Figura 1, el material adhesivo interno 13 debe ser capaz de pegarse a la capa aislante 15. Por ejemplo, se puede usar como material adhesivo interno cinta adhesiva (por ejemplo, 9500PC de 3M), líquido adhesivo o una combinación de ambos. El material adhesivo interno 13 funcionará para separar los grupos de capas conductoras y mantener una distancia dieléctrica segura entre los conductores de diferentes finalidades. Adicionalmente, el adhesivo 13 puede uniformizar los huecos entre los diversos componentes dentro del cable para contribuir a su capacidad para desaparecer visualmente sobre una superficie.

El grosor del material adhesivo 13 se aproxima estrechamente a la altura "t" de la sección transversal de los conductores 11, especialmente en los casos en los que el adhesivo interno separa los conductores 11. Como se muestra en la Figura 1, el adhesivo interno 13 puede hacerse biselado en los bordes del cable plano 10 para facilitar la oclusión óptica.

Se proporciona una capa 17 adhesiva externa para unir el cable a la superficie deseada. La capa 17 adhesiva externa podría ser, por ejemplo, cinta de dos lados, siendo fijado un lado a la parte posterior del cable plano 10 y el otro a la pared o superficie. Alternativamente, se puede aplicar por separado un adhesivo químico, y puede consistir en cualquiera de los adhesivos con buenas cualidades de pegado tanto a la capa aislante 15 como a la superficie deseada a la cual se adhiere el cable plano 10.

Un cable plano 10 acabado de 3 conductores que tiene, por ejemplo, tres capas de cobre de 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor, tendría una altura "t" de la sección transversal de aproximadamente 0,18 a 0,25 mm (0,007 a 0,010 pulgadas). Para un cable de valor nominal de 15 amperios, la anchura total "W" del cable plano 10 de 3 conductores es del orden de unos 51 a 64 mm (2,0 a 2,5 pulgadas). La anchura "w_{C}" de cada conductor es de unos 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas) y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es de unos 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas).

Para asegurar unas conexiones fácilmente identificables, adecuadas y seguras, la anchura "w_{C}" del conductor de tierra de CA se podría aumentar ligeramente en comparación con la de los conductores neutro de CA y de potencia de CA. La anchura del conductor de tierra de CA estaría por tanto más cerca de 15 mm (0,6 pulgadas), mientras que las anchuras de los otros dos conductores estarían más cerca de 10 mm (0,4 pulgadas). Alternativamente, se podría reducir la anchura del conductor de tierra de CA en comparación con la de los otros conductores.

Para otras aplicaciones serían útiles dimensiones similares, sin embargo, debe entenderse que las diversas dimensiones pueden variar considerablemente dentro de la práctica de esta invención.

El cable plano 10 proporciona una alternativa sencilla, de bajo costo a los trabajos caros de recableado para suministrar electricidad a emplazamientos específicos de las paredes y techos para su uso en ventiladores, iluminación de techos o paredes o iluminación artística.

Aunque se puede usar con la presente invención otros materiales conductores, por ejemplo, aluminio, oro, plata, zinc o aleaciones de los mismos, se usa preferiblemente el cobre para los conductores, porque proporciona una conductividad excelente a un costo de material relativamente bajo. Por tanto, aunque se puede utilizar cualquier material conductor, el costo de un material conductor concreto y su conductividad relativa dictarán si el material constituye una opción comercialmente viable.

Por supuesto, la anchura o el grosor de los conductores variarán algo cuando se utilice materiales conductores distintos del cobre. Cuando se utilice materiales conductores distintos del cobre, es preferible mantener el mismo grosor de conductor para el mismo valor nominal de corriente de manera que el área transversal del cable plano se mantenga en un mínimo. Por consiguiente, para aquellos materiales que tienen una conductividad inferior a la del cobre, las capas conductoras podrían ser más anchas, y para aquellos materiales que tienen una conductividad superior a la del cobre, las capas conductoras podrían ser más estrechas. Alternativamente, se puede mantener constante la anchura de los conductores y se puede aumentar o disminuir su grosor dependiendo del material que se utilice. También, cuando se utilice un material conductor distinto del cobre, es preferible mantener el mismo espaciamiento entre los conductores para evitar la formación de arcos.

Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. En otras palabras, un cable plano 10 acabado de 3 conductores que tiene, por ejemplo, tres capas de aluminio de 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor, tendría todavía una altura "t" de la sección transversal de aproximadamente 0,18 a 0,25 mm (0,007 a 0,010 pulgadas). Para un conductor nominal de 15 amperios, la anchura total "W" del cable plano 10 de 3 conductores es del orden de unos 66 a 83 mm (2,6 a 3,25 pulgadas). La anchura "w_{C}" de cada conductor sería de unos 13 a 20 mm (0,5 a 0,8 pulgadas) y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" permanecería en unos 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas).

La presente invención incorpora fibras ópticas 200 para transmitir información óptica, como se muestra en la Figura 21. Los conductores 11 pueden ser "conductores portadores de corriente" para uso en la transmisión eléctrica y de información óptica dentro del mismo cable. Alternativamente, los conductores pueden ser "conductores no portadores de corriente" en los que sólo se transmite información óptica y en los que las capas de metal (de los conductores 11) sirven meramente como rigidizadores para las fibras ópticas 200.

Preferiblemente, las fibras ópticas 200 estarían situadas en una proximidad estrecha a los conductores, sean éstos portadores de corriente o no portadores de corriente, para proporcionar cierta rigidez y soporte a las fibras. Las fibras ópticas 200 se sitúan fuera del área de cualquier material adhesivo 13 que se utilice, de manera que la fibra óptica pueda tener cierta libertad de movimiento para reducir la posibilidad de rotura.

El diámetro de las fibras ópticas 200 es preferiblemente menor que la altura "t" de la sección transversal del cable para proteger las fibras de ponerse en contacto o de ser comprimidas o sometidas a una carga exterior, inadvertidamente o de otra manera.

En la Figura 2 se muestra una vista en corte transversal con despiece ordenado de un cable plano 20 de 5 conductores de 110 V CA, el cual tiene 5 conductores 11 multicapa espaciados paralelos de cobre. Esta realización de cable de 5 conductores incluye todas las características de la realización de cable de 3 conductores anteriormente descrita, con la adición de dos conductores 11 para adaptar un segundo circuito. Las piezas análogas o similares se identifican por los mismos números de referencia.

El cable de 5 conductores de 110 V CA se usa cuando son deseables dos circuitos en un único cable plano, tal como en un cable que alimente una luz y un ventilador, o en el que se use un enchufe conmutado. En esta realización, los cinco conductores consisten en dos conductores de neutro de CA, dos conductores de potencia de CA, y un único conductor de tierra de CA.

El número y el grosor de las capas de cobre, la anchura "w_{c}" y el grosor "t" de los conductores 11, y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" son generalmente los mismos que los del cable de 3 conductores de 110 V CA. La anchura general "W" del cable 20 acabado es del orden de 89 a 108 mm (3,5 a 4,25 pulgadas).

Como se describió previamente en relación con la Figura 1, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores de la Figura 2, con un aumento o disminución subsiguiente de la anchura "w_{c}" y/o el grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. Según la presente invención, se incorporan fibras ópticas 200 como se describe con respecto a la Figura 21.

También se puede utilizar los conductores de cable plano de la presente invención para construir una realización de cable de 220 V CA, generalmente como se muestra haciendo referencia a la Figura 1. Un cable plano acabado de 3 conductores de 220 V CA que tuviera, por ejemplo, cuatro capas de cobre de aproximadamente 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor, tendría aproximadamente una altura "t" de la sección transversal de 0,3 mm (0,012 pulgadas). La anchura total "W" sería del orden de unos 70-89 mm (3,0-3,5 pulgadas). La anchura "w_{c}" de los conductores de neutro y potencia es aproximadamente de 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas), mientras que la anchura "w_{c}" de los conductores de tierra es aproximadamente de 5 a 10 mm (0,2 a 0,4 pulgadas). El espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es aproximadamente de 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas).

Como en el cable eléctrico de 3 conductores de 110 V CA, la diferencia en la anchura del conductor de tierra en el cable eléctrico de 3 conductores de 220 V CA es para facilitar la conexión adecuada de los cables a los conectores.

Como se describió previamente, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores, con un subsiguiente aumento o disminución de la anchura "w_{c}" y/o del grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. También se puede incorporar fibras ópticas 200 en la estructura con las características anteriormente indicadas.

Cable de altavoces

Al igual que en las realizaciones previas, un cable 30 de altavoces ilustrado en la Figura 3, es un cable plano, delgado, flexible que permite al usuario colocar los altavoces en cualquier área de una pared o del techo de una habitación. Se puede usar el cable 30 de altavoces, por ejemplo, con componentes de audio estéreo o mono, o para cablear altavoces externos para sistemas de televisión mejorada o de sonido tales como el "sonido envolvente".

Se puede montar el cable 30 de altavoces en la superficie de la pared o techo, eliminando de esta forma la necesidad de un recableado costoso por el interior de la pared o del techo. El cable puede ser también pintado o empapelado para coincidir con el resto de la superficie.

Haciendo referencia a la Figura 3, el cable delgado 30 de altavoces está formado por un par de conductores 11 de cobre multicapa. La capacidad conductora de un cable 30 de altavoces es equivalente a la de un cable trenzado de galga 10. Cada uno de los conductores 11 tendría generalmente dos o tres capas de cobre 11a y 11b en la Figura 3. Las capas de cobre tienen aproximadamente un grosor de 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,20 pulgadas), y preferiblemente del orden de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas). Se entiende que, dependiendo de la aplicación concreta, se pueden utilizar más o menos capas de cobre.

Los dos conductores 11 están separados por un material adhesivo apropiado 13 y ambos están rodeados por una capa aislante 15 como se trató anteriormente. Se puede usar aislamiento y adhesivos similares a los anteriormente indicados.

Para esta aplicación, el cable 30 de altavoces puede incluir también un material de blindaje 18 que rodee los conductores 11 para reducir la señal exterior y las interferencias cruzadas. El material de blindaje 18 puede ser una o una pluralidad de capas de cualquier material metálico o semimetálico de blindaje adecuado, por ejemplo, aluminio o películas de poliéster metalizadas.

El cable 30 de altavoces acabado tiene aproximadamente una altura "t" de la sección transversal de 0,2 mm (0,008 pulgadas) con tres capas de cobre, con una anchura total "W" de unos 64-76 mm (2,5-3,0 pulgadas). La anchura "w_{c}" de cada conductor es de aproximadamente 15 a 20 mm (0,6 a 0,8 pulgadas), y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es aproximadamente de 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas).

Como se describió anteriormente, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores, con un subsiguiente aumento o disminución de la anchura "w_{c}" del conductor y/o del grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. También se incorpora fibras ópticas 200 en la estructura con las características anteriormente indicadas.

Como se muestra en la Figura 3, los bordes del cable 30 pueden ser biselados para facilitar la oclusión óptica. Se proporciona también una capa adhesiva 17 externa similar a la anteriormente descrita para unir el cable de altavoces 30 a la superficie adecuada.

Cable telefónico

En la Figura 4 se muestra a título de ejemplo ilustrativo una realización 40 de cable telefónico. En esta realización, se disponen seis conductores 11 de cobre multicapa, separados por material adhesivo 13, y rodeados por una capa aislante 15. Un cable de seis conductores facilita el uso de la conmutación de centralita privada (PBX), proporcionando de esta forma una centralita de telecomunicaciones privada que incluye el acceso a una central pública de telecomunicaciones. Los conductores 11 son funcionalmente equivalentes al hilo telefónico normalizado de galga 22.

También se puede utilizar cables telefónicos de dos, cuatro, y ocho conductores multicapa de cobre. Además, la realización de ocho conductores se aproxima a los cables trenzados de cuatro pares (es decir, el cable de par trenzado no blindado (UTP), los cuales pueden ser adecuados para transmitir datos.

Cada uno de los conductores 11 tendría generalmente dos o tres capas de cobre, habiéndose mostrado lo anterior por las capas 1, 1a y 1b en la Figura 4. Las capas de cobre tienen un grosor de aproximadamente 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,020 pulgadas), y preferiblemente del orden de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas). Se entiende que, dependiendo de la aplicación concreta, se pueden utilizar más o menos capas de cobre.

El cable 40 telefónico acabado, con tres capas de cobre, tiene aproximadamente una altura "t" de la sección transversal de 0,2 mm (0,008 pulgadas) con tres capas de cobre, con una anchura total "W" de unos 36 a 89 mm (1,5-3,5 pulgadas) que depende del número de conductores 11 utilizados. La anchura "w_{c}" de cada conductor es de aproximadamente 5 a 10 mm (0,2 a 0,4 pulgadas), y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es aproximadamente de 3,2 a 6,4 mm (0,125 a 0,25 pulgadas).

Como se describió anteriormente, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores, con un subsiguiente aumento o disminución de la anchura "w_{c}" del conductor y/o del grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. Se incorpora fibras ópticas 200 en la estructura con las características anteriormente indicadas.

Como se muestra en la Figura 4, los bordes del cable 40 pueden ser biselados para facilitar la oclusión óptica. Se proporciona también una capa adhesiva 17 externa similar a la anteriormente descrita para unir el cable telefónico 40 a la superficie adecuada.

Cable CATV para televisión por cable

En la Figura 5 se muestra un ejemplo ilustrativo de una realización 50 de cable CAVT para televisión por cable. En esta realización, se dispone un par de conductores 11, cada uno de los cuales puede tener generalmente dos o tres capas de cobre, estando las anteriores representadas por las capas de cobre 11a y 11b de la Figura 5. Las capas de cobre tienen un grosor de aproximadamente 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,020 pulgadas), y preferiblemente del orden de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas). Se entiende que, dependiendo de la aplicación concreta, se puede utilizar más o menos capas de cobre.

Como en las realizaciones anteriores, los conductores 11 están separados por material adhesivo 13, y rodeados por una capa 15 aislante. Como se muestra en la Figura 5, los bordes del cable 50 pueden ser biselados para facilitar la oclusión óptica. Se proporciona también una capa adhesiva 17 externa similar a la anteriormente descrita para unir el cable 50 a la superficie adecuada.

El cable 50 de antena/CATV acabado, con tres capas de cobre, tiene aproximadamente una altura "t" de la sección transversal de 0,2 mm (0,008 pulgadas), con una anchura total "W" de unos 16 a 56 mm (0,8-2,2 pulgadas). La anchura "w_{c}" de cada conductor es de aproximadamente 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas). Como se muestra en la Figura 5, el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es aproximadamente de 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas), el cual es algo mayor que en las realizaciones anteriores a fin de reducir las interferencias de radiofrecuencia y mejorar la calidad de la transmisión. El cable de CATV tiene un valor nominal de 300 ohmios.

Como se describió anteriormente, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores, con un subsiguiente aumento o disminución de la anchura "w_{c}" del conductor y/o del grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. Se incorpora fibras ópticas 200 en la estructura con las características anteriormente indicadas.

Aplicaciones de baja tensión

La Figura 6 muestra una realización 60 de cable de baja tensión. Las aplicaciones de este tipo de baja tensión (corriente continua) incluirían los intercomunicadores, los sistemas de seguridad, y los "productos para edificios inteligentes". Como se representa en la Figura 6, se muestran dos conductores 11 de potencia de CC. La estructura de los conductores 11 es esencialmente la misma que la de los conductores multicapa 11 anteriormente descritos. El material adhesivo 13 interno, la capa aislante 15, y la capa adhesiva 17 externa, serían los mismos en esta realización que los previamente descritos.

Cada uno de los conductores 11 tendría generalmente dos o tres capas de cobre, estando estas últimas representadas por las capas de cobre 11a, 11b y 11c de la Figura 6. Las capas de cobre tienen un grosor de aproximadamente 0,01 a 0,5 mm (0,0004 a 0,020 pulgadas), y preferiblemente del orden de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas). Se entiende que, dependiendo de la aplicación concreta, se pueden utilizar más o menos capas de cobre.

El cable 60 de baja tensión acabado, con tres capas de cobre, tiene una altura "t" de la sección transversal de aproximadamente 0,2 mm (0,008 pulgadas), con una anchura total "W" de unos 30 a 41 mm (1,2 a 1,6 pulgadas). La anchura "w_{c}" de cada conductor es de aproximadamente 8 a 13 mm (0,3 a 0,5 pulgadas y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es aproximadamente de 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas).

Como se describió anteriormente, se pueden utilizar materiales conductores diferentes para los conductores, con un subsiguiente aumento o disminución de la anchura "w_{c}" del conductor y/o del grosor dependiendo del material conductor empleado. Por ejemplo, cuando se utilice aluminio como material conductor, se aumentaría la anchura "w_{c}" de cada conductor aproximadamente en un 30%. Se incorpora fibras ópticas 200 en la estructura con las características anteriormente indicadas.

Como se muestra en la Figura 6, los bordes del cable 60 pueden ser biselados para facilitar la oclusión óptica. Se proporciona también una capa adhesiva 17 externa como la anteriormente descrita para unir el cable 60 a la superficie adecuada.

Cable para iluminación por debajo de la superficie

Aunque el cable delgado, flexible para iluminación por debajo de la superficie es similar en construcción a las realizaciones de cable de 3 conductores y de 5 conductores de 110 V CA anteriormente descritas, es único en cuanto que el cable de iluminación por debajo de la superficie incorpora unas luces empotradas 169. Esto permite al usuario instalar la iluminación por debajo de la superficie de un armario, estante, u otros emplazamientos en los que se desee iluminación por debajo de la superficie. Se describirá esta realización con mayor detalle cuando se trata de las aplicaciones del sistema de cable convencional a cable plano más adelante en la especificación.

Tomas de corriente y conectores

A continuación se describirá una familia de tomas de corriente que proporcionan puntos de conexión entre los cables planos de la presente invención y las tomas de corriente eléctricas existentes convencionales y los sistemas de cable redondo convencionales. Estas tomas de corriente de conexión son de dos tipos generales, siendo uno "para enchufar" directamente en las tomas de corriente convencionales existentes, mientras que el otro es una unidad "independiente" montada en la superficie.

Las tomas de corriente de conexión para enchufar proporcionarán siempre la interfaz de compatibilidad entre los aparatos de cableado eléctrico doméstico convencionales y las diversas realizaciones de los cables planos según la presente invención. Por consiguiente, la toma de corriente para enchufar está siempre en la fuente de la corriente eléctrica normal. La unidad independiente forma interfaz con la unidad para enchufar de las diversas realizaciones de cable plano de la presente invención.

La Figura 7 ilustra la interfaz de la configuración típica entre las unidades para enchufar y las unidades independientes. Suponiendo que una toma de corriente convencional de receptáculo de doble hembra, tal como es alimentada por el cable redondo 69 convencional desde detrás de la pared 66, se encuentra situada detrás de la toma de corriente, la toma de corriente 65 sería por tanto de la variedad "para enchufar" directamente. Por tanto, la toma de corriente 67 sería una toma de corriente independiente que se fija a la pared sin una unión de enchufe. La toma de corriente independiente se puede colocar por tanto en cualquier lugar de la habitación, con independencia del emplazamiento de las tomas de corriente existentes.

En las realizaciones de cables eléctricos, por ejemplo, la corriente del cable convencional 69 es transmitida a la toma de corriente 67 independiente a través de la toma de corriente 65 para enchufar y el cable plano 68 de 110 V CA de la presente invención.

La Figura 8A es una vista en perspectiva con despiece ordenado de la toma de corriente 65 para enchufar, que representa los diversos componentes de la toma de corriente. Como se muestra, la toma de corriente 65 contiene unos receptáculos hembra 72 y 73 montados lateralmente alojados dentro de una tapa 74 de toma de corriente. Alternativamente, los receptáculos hembra 72 y 73 pueden ser montados en la parte delantera como en las configuraciones normales de tomas de corriente. La versión de los receptáculos montados lateralmente tiene una ventaja porque la tapa 74 de la toma de corriente puede ser pintada o empapelada para adaptarse a la superficie. También, se puede situar los receptáculos hembra 72' y 73' en otro lado de la tapa 74 de toma de corriente, como en la Figura 8B, la cual muestra cuatro receptáculos hembra.

La base 75 de toma de corriente para la toma de corriente 65 para enchufar contiene las aberturas 75a y 75b que estarían colocadas sobre los receptáculos hembra de la toma de corriente convencional existente, y fijadas a la superficie con tornillos u otros medios de fijación equivalentes. La tapa 74 de toma de corriente se colocaría entonces sobre la base 75.

La toma de corriente 65 para enchufar contiene un conector 76 de cable plano y un módulo 77 de Interruptor de Fallos a Tierra (GIF) con su botón 78 de restablecimiento de GFI asociado. El módulo 77 de GIF (cuyo funcionamiento se trata más adelante en esta especificación) contiene dos conjuntos de contactos machos 79 y 79' que pasan a través de las aberturas 75a y 75b para enchufar en los receptáculos hembra respectivos asociados a los sistemas de cableado convencionales. El módulo 77 de GIF funciona para interrumpir la corriente eléctrica a la carga en el caso de que se perfore o agriete el cable plano. La Figura 8C proporciona una vista en perspectiva del lado inferior de un conjunto de salida 65 para enchufar completo, representando los contactos machos 79 y 79' del GFI extendiéndose a través del miembro 75 de la base por las aberturas 75a y 75b.

La toma de corriente 67 independiente (véase Figura 7) difiere de la toma de corriente 65 para enchufar en dos aspectos. En primer lugar, no hay necesidad de proporcionar un módulo 77 de GFI y su botón 78 de restablecimiento asociado en la toma de corriente independiente. En segundo lugar, la base 75 de la toma de corriente independiente no necesita las aberturas 75a y 75b puesto que la toma de corriente independiente no forma interfaz directamente con el sistema de cableado convencional. En todos los demás aspectos, las tomas de corriente para enchufar e independiente son iguales.

Una única base 75 de toma de corriente puede ser configurada con aberturas "de perforación" 75a y 75b de manera que se pueda usar tanto con conjuntos de toma de corriente de tipo para enchufar o de tipo independiente.

La Figura 8B es una vista alternativa en perspectiva de la unidad 65 de toma de corriente para enchufar, representando los dos conjuntos de contactos machos 81 y 83, los cuales forman interfaz con el conector 76 de cable plano y con el módulo de GFI 77, respectivamente. Se observa que el conector 76 de cable plano y el módulo de GFI 77 no están fijados al miembro de base 75, sino que son conectados selectivamente a la tapa 74 de la toma de corriente por los contactos machos 81 y 83.

También se representa en la Figura 8B el bastidor 84 de cobre en el lado inferior de la tapa 74. El bastidor 84 de cobre está constituido por unas conexiones conductoras a los receptáculos hembra 72, 72', 73 y 73', y los dos conjuntos de contactos macho 81 y 83. Los contactos macho 83 se enchufan penetrando en las correspondientes ranuras 82 en una superficie del módulo de GFI 77, como se muestra en la Figura 8A.

A continuación se tratará con mayor detalle el conector 76 de cable plano, que es común tanto a las tomas de corriente independientes como a las para enchufar. El conector 76 de cable plano proporciona el punto de conexión entre los cables planos de la presente invención y el bastidor 84 de cobre de la toma de corriente.

En la vista en perspectiva de la Figura 9A se ilustra un ejemplo de un conector 90 "de cable plano a bastidor de toma de corriente" de este tipo. Aunque se muestra con fines ilustrativos un conjunto de conector de 5 conductores, se entiende que el conector puede ser construido para formar interfaz con cualquier número de conductores planos que tengan cualquier número de capas de cobre.

A lo largo de una superficie del conector 90 se dispone una pluralidad de receptáculos 92 de cable plano para recibir cada uno de los conductores 11 del cable plano. Los cables eléctricos de 3 y de 5 conductores pueden usar el mismo conjunto de conector 90 de 5 conductores, siempre que los receptáculos de cable exteriores se dejen vacíos cuando se use el cable eléctrico de 3 conductores. Las otras realizaciones de cable tendrían sus propios conectores 90 de interfaz. La necesidad de conectores múltiples no plantea un problema puesto que los conectores se pueden intercambiar con facilidad e insertar en la tapa 74 de la toma de corriente enchufando el conector en los contactos macho 81 fijados a la tapa 74 de la toma de corriente.

Cada uno de los receptáculos de cable plano contiene una pluralidad de resortes 94 ranurados para hacer contacto con las correspondientes capas de cobre en cada uno de los conductores 11 multicapa (ver también la Figura 9B). Generalmente se proporcionarán de dos a cinco resortes ranurados 94 para corresponder con las realizaciones de conductores de cobre multicapa anteriormente tratadas.

Como se ha mostrado en las vistas en perspectiva de las Figuras 9A y 9E, y en la vista lateral de la Figura 9C, una pluralidad de ranuras hembra 98 alargadas están contenidas en otra superficie del conector 90. Estas ranuras hembra 98 alargadas forman interfaz con el correspondiente conjunto de contactos macho 81, como se muestra en la Figura 8B. Los contactos macho 81 meramente se deslizan en las ranuras 98 para hacer la conexión.

Como se ve más claramente en la Figura 9E, cada una de las ranuras 98 alargadas contiene una serie de escobillas o casquillos 98a-98d, cada uno de los cuales se mueve independientemente de los otros, para proporcionar una mejor conexión y más superficie de contacto con los contactos macho 81.

La secuencia de conectar el cable plano al conductor 90 se describe haciendo referencia a una realización de 5 conductores a título de ejemplo, en la cual cada uno de los conductores tiene tres capas de cobre. En primer lugar, cada conductor 11 es alineado con un receptáculo 92 respectivo del cable plano. A continuación, cada capa de cobre de cada uno de los conductores 11 es insertada entre los resortes ranurados 94. Los resortes ranurados 94 son ligeramente desplazados por los tornillos 96, como se muestra en la Figura 9D. Apretando los tornillos, se puede asegurar que tanto la parte superior como la parte inferior de cada capa de cobre están en contacto con los resortes ranurados. Esto asegura el mejor contacto de los conductores, y también asegura que cada capa de cobre (y por tanto cada conductor) experimente la misma resistencia.

Como se describió previamente, se pueden utilizar diferentes materiales conductores para los conductores. Puesto que puede variar la anchura de los conductores al usar diferentes materiales conductores, el receptáculo 92 de cable plano debería ser de suficiente anchura para adaptarse a las diferentes anchuras de materiales conductores. En todos los demás aspectos, la secuencia de conectar el cable plano al conector 90 es la misma para cobre que para cualquier otro material conductor.

Finalmente, los contactos macho 81 y las ranuras hembra 98 alargadas son alineados y se hace la conexión a cualquiera de las tomas de corriente para enchufar o independiente. La tapa 74 de la toma de corriente tendría un pequeño recorte en el borde que está situado frente a los receptáculos 92 de cable plano del conector 90 a fin de permitir que los cables planos pasen a través de la tapa 74 del enchufe para alcanzar el conector 90.

Adicionalmente al conector de cable plano a bastidor de toma de corriente, también se necesita un segundo tipo de conector para proporcionar una interfaz entre los cables redondos convencionales y las diversas realizaciones de cables planos anteriormente descritas. Esto podría ocurrir, por ejemplo, en los casos en los que los cables planos conectan a una luz de pared, un ventilador, o un sistema de intercomunicadores.

Se ilustra un ejemplo de un conector 100 de este tipo en la vista en perspectiva de la Figura 10A, la cual representa un conector de cable plano de 5 conductores a cable convencional. Aunque para fines ilustrativos se muestra un conector de 5 conductores, se entiende que se puede construir el conector para que forme interfaz con cualquier número de conductores planos y cualquier número de cables redondos convencionales. Los cables eléctricos de 3 y de 5 conductores pueden usar el mismo conjunto 100 de conector de 5 conductores, siempre que los receptáculos de cable exteriores se dejen vacíos cuando se use el cable eléctrico de 3 conductores. Las otras realizaciones de cables tendrían sus propios conectores 100 de interfaz.

Como se muestra en la Figura 10A, el conector 100 contiene una pluralidad de tornillos 101 de fijación convencionales a lo largo de una superficie del conector para proporcionar una interfaz para las conexiones normales "de envoltura de cable" comunes en los sistemas de cables redondos convencionales (ver también la Figura 10B). A lo largo de otra superficie del conector 90 se coloca una pluralidad de receptáculos 102 de cable plano para recibir cada uno de los conductores 11 del cable plano. Cada uno de los receptáculos 102 de cable plano contiene una pluralidad de resortes 104 ranurados (ver también la Figura 10D) para hacer contacto con cada una de las capas de cobre en cada uno de los conductores multicapa. Los resortes ranurados 104 son ligeramente desplazados por los tornillos 96, como se muestra en las Figuras 10A y 10C y funcionan de la misma manera descrita con respecto al conector 90. La conexión a los receptáculos de cable plano por parte de los conductores del cable plano es la misma que se ha explicado con respecto al conector 90.

La Figura 11A representa un receptáculo hembra 110 mejorado de tres escobillas, el cual puede ser incorporado a las tomas de corriente para enchufar 65 e independiente 67 de la presente invención.

El receptáculo 110 contiene unos conductos fundidos 111 y 112 de cobre que entran en contacto con los respectivos conjuntos de escobillas 114 y 116. Cada uno de los conjuntos de escobillas contiene tres escobillas (114a, 114b, 114c; 116a, 116b, 116c), cada una de las cuales se mueve independientemente de las otras dos del respectivo conjunto.

El receptáculo 110 de tres escobillas proporciona por tanto una mejor conexión y más superficie de contacto con los conductos de cobre 111 y 112. Los otros extremos de los conductos de cobre 111 y 112 se extienden al bastidor 84 de cobre (ver Figura 8B). Adicionalmente, puesto que las tres escobillas se mueven independientemente, el receptáculo está mejor capacitado para recibir un par en un enchufe.

Para un cable según la presente invención que incorpore fibras ópticas 200 como se muestra en la Figura 21, se debe emplear un conector óptico 220 adicional para conectar las fibras ópticas 200 del cable plano a las fibras ópticas 230 de una fuente exterior, como se muestra en la Figura 22.

En la Figura 22, un cable 10 que contiene unos conductores 11 y al menos una fibra óptica 200, es introducido en un conector 90, 100 de cable plano, en el que las capas de cada conductor 11 se conectan al conector 90, 100 como se describió inmediatamente antes. Sin embargo, las fibras ópticas 200 deben ser encaminadas después de pasar los conectores 90, 100 para su conexión a las fibras ópticas 230 de la fuente externa. Preferiblemente, las fibras ópticas 200 se encaminarían después de pasar los conectores 90, 100 de forma sustancialmente recta, esto es, con tan pocas curvas como fuera posible.

Se pueden lograr estas rutas rectas de diversas de maneras. Por ejemplo, dependiendo de la alineación de las fibras con respecto al conector 90, 100, se pueden disponer unos surcos 240, 240' con entalla a lo largo de las superficies inferiores del conector 90, 100 y del conector óptico 220, respectivamente. De manera alternativa, se pueden disponer los orificios de vía respectivos 250, 250' en el conector 90, 100 y en el conector óptico 220. Adicionalmente, se puede disponer un espacio por encima o por debajo del conector 90, 100 y del conector óptico 220. A continuación, se puede utilizar cualquier conector óptico convencional para conectar las fibras ópticas 200 del cable a las fibras ópticas 230 de la fuente externa en un medio convencional como se muestra en la Figura 22.

Interruptores

A continuación se describe un conjunto de interruptores 124' para su uso con los productos de la presente invención. Los interruptores pueden ser cableados eléctricamente a un interruptor existente o enchufados en una toma de corriente existente, u operados de manera remota por radiofrecuencia (RF). Los interruptores se usan principalmente con los cables de 3 y de 5 conductores y en las realizaciones de iluminación bajo la superficie anteriormente descritas.

El mecanismo de conmutación puede ser montado frontal o lateralmente (Figuras 11B y 11C) y se contemplan muchas variaciones de interruptor, incluyendo:

(1)

controlados por palanca, de montaje permanente, de cableado discreto;

(2)

controlados por conmutación de tacto capacitivo o por membrana, de montaje permanente, de cableado discreto;

(3)

controlados por conmutación de tacto capacitivo o por membrana, de montaje permanente, con par transmisor/receptor de radiofrecuencia (RF);

(4)

controlados por conmutación de tacto capacitivo o por membrana, sostenidos en la mano o aplicados a la pared, con par transmisor/receptor de radiofrecuencia (RF); o

(5)

controlados por conmutación de tacto capacitivo o por membrana, con conjunto de control de apagado progresivo con indicadores, sostenidos en la mano o aplicados a la pared, con par transmisor/receptor de radiofrecuencia (RF).

Con independencia del tipo concreto de interruptor que se utilice, todos los interruptores comparten sin embargo ciertos elementos comunes. Los interruptores 124' (ver Figura 12B) no conmutan el circuito de CA. Más bien, envían una señal por medio de un cable de baja tensión 125 (12 V CC), como se muestra en la Figura 12B, al enchufe correspondiente que conmutará el circuito de CA.

Si la unidad de interruptor está cableada, se acopla a través de circuitos de tensión. Esto hace que los interruptores sean incapaces de ser utilizados sin una unidad compatible de enchufe.

Herramientas

Los cables delgados planos únicos de la presente invención requieren igualmente unas herramientas para pelar el aislamiento igualmente únicas a fin de facilitar la unión a los conectores y a las tomas de corriente existentes. Cada realización de cable descrita anteriormente tendrá sus propias herramientas especializadas, las cuales, sin embargo no forman parte de la presente invención.

Se contemplan dos versiones, una dirigida al uso por los electricistas o instaladores profesionales y la otra a los no profesionales. La herramienta para pelado profesional se ha diseñado para cortar y pelar la capa aislante 17 de los conductores 11 en un único procedimiento similar a la manera de operar una herramienta de pelado convencional. Considerando el pequeño grosor de los conductores, es obvio que la herramienta de pelado debe ser fabricada con precisión para permitir un corte y un pelado de precisión de este tipo. Esta fabricación precisa debe tender a elevar el coste de una herramienta de este tipo, haciéndola económicamente factible sólo para uso profesional.

Una segunda herramienta de corte por capas dirigida a los no profesionales alineará el cable en el dispositivo de pelado y cortará por capas de manera adyacente y perpendicular a los conductores, para permitir al usuario pelar el material aislante necesario para alcanzar las capas conductoras. A continuación se retira el aislante hacia atrás y se elimina con unas tijeras.

Aplicaciones del sistema

En la Figura 12A se muestra un sistema general ilustrativo que incorpora la invención.

Haciendo referencia a la Figura 12A, se proporciona una toma de corriente 120 convencional y un interruptor 124 convencional. Una persona que desee cablear un ventilador 126 de techo en el emplazamiento mostrado, normalmente tendría que contratar un trabajo caro de cableado de pared y techo para llevar la corriente eléctrica al ventilador en cuestión.

Utilizando los cables planos de la presente invención, sin embargo, la tarea se simplifica grandemente como se describe a continuación. En primer lugar, se enchufa una toma de corriente 65 para enchufar (Figura 8A) a la toma de corriente convencional 120. A continuación, se fija una toma de corriente 67 independiente a la pared en el emplazamiento deseado. Se tienden tramos de cable plano 123 (por ejemplo, de 3 conductores o de 5 conductores de 110 V CA) entre la toma de corriente 65 para enchufar y la toma de corriente 67 independiente, y nuevamente entre la toma de corriente 67 independiente y el ventilador.

Un conector 90 (no representado en la Figura 12A, pero que es del tipo representado en la Figura 9A) conecta los cables planos 123 a las tomas de corriente para enchufar e independiente 65 y 67. Adicionalmente, otro conector 100 (del tipo representado en la Figura 10A) conecta los cables redondos convencionales del ventilador 126 con el cable plano 123.

El cable plano 123 es fijado a la superficie de la pared con la capa adhesiva 17 como se describió anteriormente, típicamente una cinta de doble cara, y pintada o empapelada para disimular el cable.

Tal como se ha ilustrado, el cable plano 123 flexible realiza una curva de 90 grados a lo largo de su anchura en el punto 127 en el que se juntan el techo y la pared, puesto que el cable plano se adhiere a una superficie plana diferente. Adicionalmente a doblarse en cualquier ángulo a lo largo de su anchura para adaptarse a las diferentes juntas de superficies planas, el cable flexible puede ser doblado realmente hacia atrás sobre sí mismo en cualquier ángulo para adaptarse a los cambios de ángulo sobre la misma superficie plana.

Se considera, por ejemplo, el segundo aparato 126' de iluminación de pared de la Figura 12A. La luz 126' de pared se conecta al interruptor normal 124 por medio de un cable plano 128. Por razones estéticas, antes que poner un segundo interruptor independiente cerca del interruptor convencional, se dobla el cable plano hacia atrás sobre sí mismo con un ángulo de 45 grados en los puntos 129 y 129'. Básicamente, se da la vuelta al cable plano por plegado sobre sí mismo para lograr un giro de 45 grados.

Las Figuras 13-17 son representaciones diagramáticas más específicas de las diversas realizaciones del sistema que usan los cables planos anteriormente descritos. A continuación se describen brevemente los sistemas.

La Figura 13 ilustra la interfaz cable plano/cable convencional de altavoz. En aras de la simplicidad y facilidad de la ilustración, sólo se ha ilustrado un altavoz 130. Se entiende que se puede usar cualquier número de altavoces con los cables planos de la presente invención.

Como se ilustra, el sistema 130 de estéreo se conecta al altavoz 131 a través de los cables planos 133. Se puede colocar el altavoz 131 en cualquier emplazamiento deseado. Se conectan entonces los cables 136 de altavoz tradicionales a un enchufe independiente de la pared. Se coloca un segundo enchufe independiente en el emplazamiento deseado cerca de la nueva posición del altavoz. A continuación se tienden los cables planos 133 entre los dos enchufes independientes. Luego se puede pintar o empapelar toda la longitud del cable plano 133, eliminando así un cable de altavoz antiestético y molesto.

Haciendo referencia a la Figura 14, se muestra una representación diagramática de la aplicación de la interfaz cable plano/clavija telefónica convencional para su uso en proporcionar una conexión para un teléfono supletorio.

Como se ilustra, se conecta la clavija telefónica o receptáculo telefónico 141 existente a la clavija 142 del teléfono supletorio mediante los cables planos 143. Como se muestra, se conecta un aparato telefónico 147 de cable plano a la clavija 141 telefónica existente. La clavija 142 del teléfono supletorio se coloca a continuación en el emplazamiento deseado y se conecta al aparato 147 de teléfono de cable plano. Los cables planos 143 se conectan a continuación entre los aparatos 147 y 147' de teléfono de cable plano. Luego se puede pintar o empapelar toda la longitud del cable plano 143, eliminando así un cable de teléfono antiestético y molesto.

En la Figura 15 se muestra una representación diagramática de una aplicación de CATV. Se introduce en la casa la acometida 151 de cable por medio del cable coaxial 158 de 75 ohmios. A continuación se conecta el cable 158 a un aparato 157 de conversión de 75 ohmios a 300 ohmios situado en la pared cerca de la acometida 151 a la casa. Se coloca un segundo aparato 157 de conversión cerca del emplazamiento deseado de la televisión. Se tienden cables planos entre los dos aparatos de conversión. Como anteriormente, se puede pintar o empapelar toda la longitud del cable plano 153, eliminando así un cable de CATV antiestético y molesto.

En la Figura 16 se muestra la realización de iluminación bajo la superficie, incluyendo los cables 163 con luces empotradas 169. El interruptor o enchufe 161 se conecta al cable plano 163. Las luces empotradas 169 pueden ser, por ejemplo, unas lámparas halógenas de 120 V de base RSC de doble extremo de 20 a 10 watios. Se pueden colocar los cables planos en cualquier emplazamiento por debajo de la superficie en el que se desee luz adicional, tal como bajo un armario o estantería. El cable plano 163 puede ser entonces pintado o empapelado para que coincida con el resto de la superficie.

También se puede usar los cables planos de la presente invención en aplicaciones de corriente continua (CC). Haciendo referencia a la Figura 17, se conecta una fuente 171 de CC a una toma de corriente 172 de CC a través de los cables planos 173. Como en las otras realizaciones del sistema, los conectores de pared proporcionan la interfaz entre los cables convencionales 178 de CC y los cables planos 173.

Circuito de Interrupción de Fallos a Tierra (GFI)

Puesto que el cable plano es casi invisible después de que haya sido pintado o empapelado, existe una posibilidad de que en alguna fecha posterior una persona pudiera poner un clavo inadvertidamente o el gancho para colgar un cuadro a través del cable plano, o pudiera cortar el cable de otra manera.

En cada uno de los sistemas, por tanto, se dispondrá un(os) módulo(s) 77 de interrupción de fallo a tierra (GFI) (ver Figuras 8A-8C) como medida de seguridad para evitar daños en caso de que se produjera una penetración accidental a través de las capas ultrafinas de aislamiento. El término fallo de tierra procede de algo o de alguna persona que proporcione un buen camino a tierra distinto de la tierra interna normal.

El circuito de GFI monitorizará el flujo de corriente a través de los conductores de potencia y neutro de los circuitos de AC, y si se detectan más de diez miliamperios de diferencia, se desconectarán luego ambos conductores por el disyuntor. El disyuntor será suficientemente rápido para impedir cualquier descarga permanentemente perjudicial.

Los circuitos proporcionarán una metodología de seguridad en defectos de manera que se comprobarán todos los circuitos antes de la conexión y se volverán a comprobar después de la conexión. La potencia del circuito proporcionará la conexión de manera que un fallo del circuito dará lugar a ausencia de potencia más allá del disyuntor.

Como se describió previamente, el circuito se encuentra situado físicamente en la toma de corriente 65 "para enchufar" (ver Figuras 8A-8C) que se enchufa en una toma de corriente convencional de pared, como se trató anteriormente. El circuito de detección de GFI es básicamente un relé que normalmente se encuentra cerrado. Cuando una corriente a tierra excede algún valor predeterminado que es inferior al requerido para hacer funcionar el dispositivo de protección de sobrecorriente del circuito de alimentación, se abre el relé, interrumpiendo la corriente eléctrica de la carga.

La Figura 18 ilustra un sistema de circuito único normal 180 de dos enchufes no conmutable que tiene un circuito de detección de GFI conectado a un aparato de 4 enchufes, 3 terminales.

La Figura 19 ilustra un sistema de circuito único normal 190 de dos enchufes no conmutable que tiene un circuito de detección de GFI conectado a un aparato de 8 enchufes, (4 enchufes de red y 4 enchufes de extensión).

la Figura 20 ilustra un sistema de dos circuitos normales 200 de dos enchufes conmutable, cada uno conectado a un aparato de 4 enchufes (2 enchufes de red y 2 enchufes de extensión).

Claims (16)

1. Un cable multipropósito (10) que se puede montar en superficie, flexible, que comprende:

una pluralidad de conductores (11) alargados planos espaciados en una relación generalmente paralela, donde cada elemento de dicha pluralidad de conductores planos (11) comprende una pluralidad de capas conductoras y donde dichos conductores (11) planos son aptos para alta y baja tensión y para ser portadores de corriente.

una capa aislante (15) que rodea dicha pluralidad de conductores (11) planos, donde una altura de la sección transversal de dichos conductores (11) planos y dicha capa aislante (15) es menor de aproximadamente 1 mm (0,040 pulgadas); y

un material adhesivo (13) dispuesto entre dicha pluralidad de conductores (11) planos y que se pega a dicha capa aislante (15); estando dicho cable (10) multipropósito caracterizado porque

al menos una fibra óptica (200) se sitúa longitudinalmente en un plano entre dos conductores de dicha pluralidad de conductores (11) planos;

dicho material adhesivo (13) no entra en contacto con dicha al menos una fibra óptica (200); y

dicha capa aislante (15) también rodea dicha al menos una fibra óptica (200).

2. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que cada una de dicha pluralidad de capas conductoras (11) es generalmente del orden de unos 0,1 mm (0,004 pulgadas) a unos 0,5 mm (0,020 pulgadas) de grosor.

3. El cable (10) según la reivindicación 2, en el que dicha capa aislante (15) se selecciona del grupo formado por las películas de poliéster, películas de uretano y o películas resistentes al calor/arañazos.

4. El cable (10) según la reivindicación 3, en el que dicha material adhesivo (13) comprende al menos un miembro seleccionado del grupo formado por cinta adhesiva y líquido adhesivo.

5. El cable (10) según la reivindicación 4, que comprende además una capa adhesiva externa (17) fijada a dicha capa aislante (15) para unir dicho cable (10) a una superficie plana.

6. El cable (10) según la reivindicación 5, donde dicha capacidad de transmitir corriente está en un intervalo de aproximadamente algunos miliamperios a aproximadamente 20 amperios.

7. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que tres conductores (11) planos alargados están espaciados unos 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas) en una relación generalmente paralela, donde cada uno de dichos conductores (11) comprende tres capas de aluminio, siendo cada una de dichas capas de aluminio de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor y de unos 13 a 20 mm (0,5 a 0,8 pulgadas) de anchura, y

en el que la altura de la sección transversal de dichos conductores (11) planos y dicha capa aislante (15) es aproximadamente 0,18 a 0,25 mm (0,007 a 0,010 pulgadas), de modo que el cable (10) multipropósito se confundirá con una superficie cuando se pinte o una vez se aplique papel de pared, y donde dicho cable (10) multipropósito tiene una capacidad nominal de 15 amperios, 110 V CA.

8. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que cinco conductores (11) planos alargados están espaciados unos 5 a 8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas) en una relación generalmente paralela, donde cada uno de dichos conductores (11) comprende tres capas de aluminio, siendo cada una de dichas capas de aluminio de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor y de unos 13 a 20 mm (0,5 a 0,8 pulgadas) de anchura, y

en el que la altura de la sección transversal de dichos conductores (11) planos y dicha capa aislante (15) es aproximadamente 0,18 a 0,25 mm (0,007 a 0,010 pulgadas), de modo que el cable multipropósito (10) se confundirá con una superficie cuando se pinte o una vez se aplique papel de pared, y donde dicho cable multipropósito (10) tiene una capacidad nominal de 15 amperios, 110 V CA.

9. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que tres conductores (11) planos alargados están espaciados unos 10 a 15 mm (0,4 a 0,6 pulgadas) en una relación generalmente paralela, donde cada uno de dichos conductores (11) comprende cuatro capas de aluminio, siendo cada una de dichas capas de aluminio de unos 0,05 mm (0,002 pulgadas) de grosor y de unos 6,4 a 20 mm (0,25 a 0,8 pulgadas) de anchura, y

en el que la altura de la sección transversal de dichos conductores (11) planos y dicha capa aislante (15) es aproximadamente 0,3 mm (0,012 pulgadas), de modo que el cable multipropósito (10) se confundirá con una superficie cuando se pinte o una vez se aplique papel de pared, y donde dicho cable multipropósito (10) tiene una capacidad nominal de 15 amperios, 220 V CA.

10. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicho cable comprende cable de altavoces.

11. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicho cable comprende cable de teléfono.

12. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicho cable comprende cable de televisión por cable.

13. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicho cable comprende cable de baja tensión.

14. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicha al menos una fibra óptica se dispone en una proximidad estrecha a los conductores (11) planos y tiene un diámetro menor que la altura de la sección transversal de dichos conductores planos (11).

15. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dichas capas conductoras son de cobre.

16. El cable (10) según la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de capas conductoras comprende un material de los siguientes: aluminio, oro, plata, zinc y aleaciones de los mismos.