ES2277944T3 - Disposicion de casquillo. - Google Patents
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Abstract
Una disposición de casquillo para pasar al menos un cable (4, 5, 6) a través de una abertura en una pared (2) y similares mientras se facilita la protección contra la sobretensión y/o interferencia electromagnéticas, caracterizada porque dicha disposición de casquillo comprende una cinta (10) eléctricamente conductora, la cual entra en contacto con una protección (8) de cable eléctricamente conductor de al menos un cable (4, 5, 6) que se pasa a través y que funciona como conexión a tierra de dicha protección (8) de cable, en la que la cinta (10) eléctricamente conductora se encuentra sustancialmente fabricada de un caucho eléctricamente conductor que se fabrica eléctricamente conductor a través de la adición al mismo de partículas de carbón en la forma de negro de humo.
Description
Disposición de casquillo.
La invención se refiere a una disposición de
casquillo para pasar al menos un cable a través de una abertura en
una pared, revestimiento, tabique y similares (tal como un mamparo
de un barco, por ejemplo) mientras se proporciona protección contra
la sobretensión y/o interferencia electromagnéticas.
En lo adelante, el término "pared" se usará
por motivos de simplicidad, mientras dicho término se entiende que
incluye también otros tabiques.
Tal disposición de casquillo se describe en la
solicitud de patente alemana no. 1011718 a nombre del presente
solicitante. La disposición de casquillo que se describe en este
documento consiste en una disposición de casquillo de acero
instalado en una abertura de la pared, a través de la cual se pasa
un hilo único o un número de hilos múltiples de cables. Los cables
se separan de sus cubiertas a lo largo de una parte adecuada de su
longitud, de forma que dichos cables puedan entrar localmente en
contacto eléctricamente conductor con su entorno. Las partes
longitudinales de los cables mencionadas anteriormente se empotran
entonces en una pasta de moldeado eléctricamente conductora a fin
de efectuar la conducción eléctrica entre dichos cables y dicha
disposición de casquillo, después de lo cual la abertura de la pared
se rellena con un compuesto adecuado para cierre hermético. Un
elemento de manguera de caucho se puede instalar alrededor de cada
cable antes de que se facilite la pasta de moldeado, mientras el
espacio restante en la abertura de la pared se rellenará con
elementos de manguera similares en ese caso. Una desventaja de la
disposición de casquillo que se describe en la solicitud de patente
alemana anteriormente mencionada es el hecho de que se hace evidente
en la práctica que en algunos casos la pasta de moldeado exhibe un
valor de resistencia eléctrica relativamente alto, en el orden de
alrededor de 100 - 100 Ohmios, después del endurecimiento. En
particular esto significa que el grado al cual la electricidad
puede pasar con conexión a tierra a través de la pasta de molde ha
decrecido considerablemente, lo cual tiene un efecto adverso sobre
la extensión de protección que se facilita contra la sobretensión
electromagnética. Lo mismo se aplica, mutatis mutandis, con respecto
a (la protección contra) la interferencia electromagnética.
El objeto de la invención es mejorar la
disposición de casquillo que se conoce de la técnica anterior, en
el sentido de que se propone un alto grado de resistencia al fuego,
disposición de casquillo estanco al líquido y estanco al gas que
además está protegida de forma óptima contra la sobretensión y/o
interferencia electromagnéticas.
Para realizar ese objetivo, una disposición de
casquillo de la clase referida en la introducción se caracteriza
porque dicha disposición de casquillo comprende una cinta
eléctricamente conductora, la cual está en contacto con una
protección de cable eléctricamente conductora de al menos un cable
que se pasa a través y que dicha protección de cable funciona con
conexión a tierra, en la que dicha cinta eléctricamente conductora
está sustancialmente dentro de un caucho eléctricamente conductor
que se hace eléctricamente conductor a través de la adición al
mismo de partículas de carbón en la forma de negro de humo.
Las instalaciones y máquinas eléctricas, que
incluyen por lo general componentes altamente sensibles, por
ejemplo con fines de control y registro, pueden experimentar
fácilmente interferencias ocasionadas por diversos campos y
pulsaciones electromagnéticas externas. Dichos campos y pulsaciones
electromagnéticas se pueden haber generado por instalaciones de
radar, tormentas, explosiones nucleares y equipos eléctricos, por
ejemplo. Una medida que se usa frecuentemente en la práctica para
reducir tal interferencia es la disposición de estructura de acero,
que funciona como un jaula de Faraday, alrededor del espacio que se
destina para equipo electrónico. Los cables eléctricos que se pasan
dentro de dicho espacio apantallado pueden realizar sin embargo
todavía una conducción de campos e impulsos electromagnéticos
indeseables dentro del equipo electrónico. Dicha conducción tendrá
lugar generalmente en la protección eléctricamente conductora
(trenzado) de los cables respectivos que la atraviesan.
Según la invención, dichos campos e impulsos
indeseables externos pasarán con conexión a tierra a lo largo de la
protección eléctricamente conductora de un cable que la atraviesa,
mediante la cinta eléctricamente conductora. En particular dicha
cinta eléctricamente conductora está al menos parcialmente enrollado
alrededor de la protección del cable eléctricamente conductor en la
condición de funcionamiento.
Se observa que dentro de la estructura de la
invención el término "cable" se utiliza para incluir un
conducto, tubo, tubería o similares eléctricamente conductores, por
ejemplo un tubo o tubería metálicos, con la presente cinta estando
en contacto eléctricamente conductor con el mismo en la condición de
funcionamiento.
En una realización preferida de una disposición
de casquillo según la invención, la cinta eléctricamente conductora
se enrolla alrededor de la protección del cable eléctricamente
conductor cerca de su extremo, mientras está en contacto
eléctricamente conductor con un alojamiento de casquillo
eléctricamente conductor (fabricado de un metal, por ejemplo) esto
es instalado en la abertura de la pared. En otra realización
preferida, la conexión con conexión a tierra de la protección del
cable eléctricamente conductor se efectúa por medio de dicha cinta
eléctricamente conductora facilitando un material eléctricamente
conductor en al menos un lado abierto de la pared, cuyo material
está en contacto eléctricamente conductor con la cinta. Dicho
material eléctricamente conductor está al menos fabricado
sustancialmente de diversas piezas de material de cinta
eléctricamente conductor, de un modo u otro plegado, el cual se ha
colocado dentro de dicha abertura, y/o de diversos medios de
manguito o elementos de manguera eléctricamente conductores los
cuales se han colocado dentro de dicha abertura, cuyos elementos de
manguera o medios de manguito se extienden preferiblemente en la
misma dirección que al menos un cable que se pasa a su través.
En otra variante preferida, dicho material
eléctricamente conductor es la pasta de moldeado que contiene
grafito que se conoce de la anteriormente mencionada solicitud de
patente alemana no. 1011718.
En otra realización preferida de una disposición
de casquillo según la invención, el medio de manguito eléctricamente
conductor se fabrica sustancialmente de un caucho eléctricamente
conductor. Dicho caucho se ha fabricado eléctricamente conductor en
particular por medios químicos, específicamente a través de la
adición al mismo de partículas de carbón, preferiblemente en la
forma de negro de humo. En particular, dicho caucho es caucho EPDM,
mientras dichas partículas de carbón son preferiblemente cóncavas
en forma de envoltura, especialmente del tipo "KETJENBLACK EC"
300J o 600 JD^{TM}. Estos tipos conocidos de negro de carbón bajo
el nombre comercial de "Ketjenblack" tienen una morfología
única en comparación con los tipos convencionales de negro de humo,
que los hacen excepcionalmente adecuados para la presente
aplicación eléctricamente conductora. La abreviación EPDM significa
Monómero de Etileno/Propileno/Dieno. Se observa que además otros
elastómeros o plastómeros se pueden usar como materiales para
dichos medio de manguito.
Preferiblemente, la cinta eléctricamente
conductora es flexible, esto es, deformable, de forma que se puede
pasar fácilmente a lo largo de otros cables que se pasan a través de
la disposición de casquillo.
En otra realización preferida de una disposición
de casquillo según la invención, la cinta eléctricamente conductora
tiene un anchura de contacto de al menos alrededor de 20 mm,
preferiblemente alrededor de 40 mm. En el último caso, la cinta se
usa por lo general para aplicaciones en obra civil (factor de
atenuación -30 dB), mientras una anchura de contacto de más de 100
mm (factor de atenuación -60 db) se puede usar para aplicaciones
militares. Al enrollar la presente cinta de tal anchura alrededor de
la protección de cable eléctricamente conductor, se efectúa un
contacto eléctricamente conductor óptimo a fin de evitar la
sobretensión y/o interferencia electromagnéticas.
En otra realización preferida de una disposición
de casquillo según la invención, el espacio restante en la abertura
de la pared se rellena al menos parcialmente con diversos medios de
manguito resistentes al fuego, los cuales se extienden en la misma
dirección que al menos un cable que la atraviesa. Posiblemente, de
este modo cada cable se pasa a través de uno de dichos medios de
manguito. El medio de manguito o elementos de manguera se dividen
preferiblemente en toda su longitud, de forma que, en el último caso
se puedan instalar sobre los cables después que dichos cables se
pasen a través de la disposición de casquillo.
En otra realización preferida de una disposición
de casquillo según la invención, una masilla resistente al calor
y/o repelente al líquido (preferiblemente extensible se facilita en
forma de cierre hermético sobre al menos un lado abierto de la
abertura. Dicha masilla funciona para potenciar la impermeabilidad
al gas e impermeabilidad al líquido de la presente disposición de
casquillo.
La invención se refiere adicionalmente a un
procedimiento para pasar al menos un cable a través de una abertura
en una pared y similares mientras que proporciona protección contra
la sobretensión y/o interferencia electromagnéticas, usando una
disposición de casquillo según la invención, el documento FR 2657471
describe una disposición de casquillo para pasar un cable (1) a
través de una abertura en una pared y similar mientras que
proporciona protección contra la sobretensión y/o interferencia
electromagnéticas. La disposición de casquillo del documento
FR2657471 comprende un elemento eléctricamente conductor de una
sección transversal generalmente rectangular conformada en una
espiral que rodea el cable, de forma que, en uso, dos lados opuestos
del rectángulo se apoyan contra los lados correspondientes de las
vueltas contiguas de la espiral, al tiempo que uno de los lados
restantes entra en contacto con la protección metálica expuesta del
cable y el otro entra en contacto con la pared interna del
alojamiento del casquillo metálico. El elemento conductor está
compuesto de una capa trenzada metálica, empotrada en un cuerpo
elastomérico, de forma que el trenzado se expone sobre los lados del
rectángulo que contacta con la protección de cable y el alojamiento
del casquillo respectivamente. Por este medio el elemento conductor
funciona con conexión a tierra de dicha protección de cable.
El documento WO 0023513 describe un material
para proporcionar la protección y resistencia al fuego de la
interferencia electromagnética (EMI). Se recomienda que se use el
material como una camisa para la junta de cierre hermético, como
una envoltura de cable o una cinta (véase sumario). El material del
documento WO 00235113 comprende una capa eléctricamente conductora,
una capa de refuerzo de adhesivo sensible a la presión (PSA) y una
capa de refuerzo opcional (fig. 2). La capa PSA incluye una mezcla
de partículas de grafito intercaladas, extensibles.
Sin embargo, el propósito de estas partículas es
formar un coque carbonífero expandido para formar una barrera
protectora de aislamiento cuando se expone al fuego.
Cuando se usa como una camisa para una junta, el
fin del material es proporcionar una trayectoria eléctricamente
conductora entre los dos sustratos (no mostrados), entre los cuales
la junta forma un cierre hermético. Se sugiere en la página 17 del
documento WO 00223513, como quiera que la conductividad en masa de
la junta se determina sustancialmente a través de su superficie de
contacto con el sustrato, se puede preferir un PSA eléctricamente
conductor, para asegurar el comportamiento de la protección óptima
EMI, y porque esta conductividad se puede lograr por la mezcla de
materiales tales como carbón y grafito. Sin embargo, es evidente que
el propósito de esta medida en el documento WO 00223513 es mejorar
la conductividad eléctrica paralela a la superficie de la junta
(50). Una mención al documento WO 0023513 del posible uso del
material, como una cinta o envoltura de cable se pretende conseguir
en la protección del cable con una superficie de protección
conductora, continua. El documento WO 9945620 (de la presente
solicitud) describe una disposición de casquillo que proporciona
protección contra la sobretensión y/o interferencia
electromagnéticas, que comprende un anillo de cierre hermético de
caucho en masa, el cual se ha fabricado eléctricamente conductor
mediante la mezcla de negro de humo.
La invención se explicará ahora con más detalle
haciendo referencia a las figuras que se ilustran en un dibujo, en
la que las figuras 1 - 8 son esquemáticas, vistas en perspectiva de
diversas etapas sucesivas para proporcionar una variante preferida
de una disposición resistente al fuego de alta calidad, impermeable
al gas y al líquido según la invención, que además protegida está
óptimamente contra la sobretensión y/o interferencia
electromagnéticas.
La figura 1 muestra una abertura en una pared 2,
en la cual está montado un alojamiento 3 de casquillo de acero.
Para una mayor claridad, sólo tres cables 4, 5, 6 de hilos múltiples
se muestran en el dibujo, cuyos cables han sido cada uno separado
de su protección 7 de plástico a lo largo de parte de su longitud,
de forma que se expone ahora su protección (trenzado) 8
eléctricamente conductor. De acuerdo con la invención, se usa una
cinta 10 de caucho EPDM sobre un rollo para enrollar 9, cuya cinta
se fabrica eléctricamente conductora mediante la visión química a
la misma de partículas de carbón (por ejemplo, partículas de negro
de humo), cuya cinta se va a enrollar alrededor de la protección 8
del cable eléctricamente conductor. La cinta 10 tiene
preferiblemente una anchura de 40 mm, de forma que se produzca un
contacto eléctricamente conductor óptimo con dicha protección 8 de
cable eléctricamente conductor. La conexión eléctrica a tierra se
asegura enrollando la cinta 10 a un diámetro mayor que la de los
cables 4, 5, 6, según se muestra en la figura 1 y como se explicará
incluso con más detalle.
La figura 2 muestra la situación de la figura 1,
con esta comprensión de que un elemento de manguera 11, 12, 13
(caucho) resistente al fuego se instala alrededor de cada cable 4,
5, 6 y porque se ha concluido el aprovisionamiento de la cinta 10.
Lo último se ha realizado cortando la cinta 10 del rollo 9 para
enrollar y para unir el extremo libre de la cinta 10 formada de
este modo a la parte de la cinta 10 que ya se ha enrollado alrededor
del cable calentando dicho extremo. La "unión" se puede
efectuar también uniendo una banda o similar alrededor de la cinta
10 enrollada. En la figura 3, el espacio restante del alojamiento 3
de casquillo en la abertura 1 de la pared se rellena con elementos
14 de manguera (caucho) resistente al fuego, los cuales son
idénticos a los elementos 11, 12, 13 de manguera. Los elementos 14
de manguera funcionan por lo tanto como rellenos, Un elemento 15 en
forma de barra (el cual puede o no estar fabricado de material
eléctricamente conductor) se inserta en uno de los elementos 14 de
manguera, lo que se realiza para hacer posible el paso de un nuevo
cable a través del alojamiento 3 de casquillo en lugar del elemento
en forma de barra a su debido tiempo, con lo cual el elemento 15 en
forma de barra funciona para determinar por lo tanto la posición
correcta para dicho nuevo cable. Los elementos 11, 12, 13, 14 de
manguera se conocen bajo el nombre comercial "RISE" de la
presente solicitud.
En la figura 5, los elementos 16 de manguera de
un material eléctricamente conductor se disponen sobre un lado
abierto de la abertura 1 de la pared, mientras que es posible
también usar los trozos 17 plegados de cinta 10 (figura 6) además o
en lugar de dichos elementos de manguera. Puesto que los elementos
16 de manguera están fabricados del mismo material eléctricamente
conductor de la cinta 10, principalmente el caucho EPDM que se ha
fabricado eléctricamente conductor por la adición de partículas de
carbón, la protección 8 del cable eléctricamente conductor se
encuentra en una conexión a tierra con el alojamiento 3 de casquillo
de acero vía la cinta 10, elementos 16 de manguera y/o trozos de
cinta 17. Como ya se ha dicho antes, la cinta 10 se enrolla a un
diámetro mayor que el del cable a fin de asegurar el contacto
eléctricamente conductor entre la cinta 10 y los elementos 16 de
manguera. Finalmente, se facilita de forma hermética una masilla 18
que se conoce con el nombre comercial de "FIWA" de la presente
solicitud se dispone con cierre hermético sobre el lado de la
abertura 1 de la pared (figura 7). Es posible también, por supuesto,
instalar los elementos 16 de manguera y/o los trozos de cinta 17
sobre cualquier lado de la abertura 1 de pared. En particular la
cinta 10 y la masilla 18 proporcionan un cierre hermético al aire de
la abertura 1, evitando así la corrosión de la protección 8 del
cable eléctricamente conductor.
La presente disposición de casquillo se basa en
el uso de dos tipos de elementos de manguera, por lo tanto:
elementos 11, 12, 13, 14 de manguera de un caucho (no vulcanizado)
resistente al fuego por un lado (estando instalados los elementos
11, 12, 13 de manguera alrededor de los cables 4, 5 y 6,
respectivamente, y elementos 14 de manguera que funcionan como
rellenos), y elementos 16 de manguera de un material de caucho
eléctricamente conductor que corresponde al de la cinta 10 por otro
lado. También es posible, por supuesto, formar ambos tipos de
elementos de manguera de dicho caucho eléctricamente conductor.
Además, es posible usar elementos 14, 16 de manguera masivos de
caucho vulcanizado en lugar de o además de los elementos 14, 16 de
manguera ahuecados. Tales elementos de manguera masivos forman de
hecho un material de barra en este caso.
A partir de las figuras se comprenderá que los
términos abertura en la pared, abertura de pared o similares se
usan en este documento, cuando se usan conjuntamente con una
disposición de casquillo, se comprende que significa la abertura en
el alojamiento de casquillo y similares.
Se observa que la invención no se limita a la
realización según se muestra en el dibujo, aunque comprende también
otras realizaciones que caen dentro del alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. Una disposición de casquillo para pasar al
menos un cable (4, 5, 6) a través de una abertura en una pared (2)
y similares mientras se facilita la protección contra la
sobretensión y/o interferencia electromagnéticas,
caracterizada porque dicha disposición de casquillo comprende
una cinta (10) eléctricamente conductora, la cual entra en contacto
con una protección (8) de cable eléctricamente conductor de al menos
un cable (4, 5, 6) que se pasa a través y que funciona como
conexión a tierra de dicha protección (8) de cable, en la que la
cinta (10) eléctricamente conductora se encuentra sustancialmente
fabricada de un caucho eléctricamente conductor que se fabrica
eléctricamente conductor a través de la adición al mismo de
partículas de carbón en la forma de negro de humo.
2. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 1, en la que dicha cinta (10) eléctricamente
conductora se encuentra al menos enrollada parcialmente alrededor de
la protección (8) de cable eléctricamente conductor en la condición
de funcionamiento.
3. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 1 ó 2, en la que dicha cinta (10) eléctricamente
conductora se enrolla alrededor de la protección (8) de cable
eléctricamente conductor cerca de su único extremo, mientras que
está en contacto eléctricamente conductor con un alojamiento de
casquillo eléctricamente conductor que se instala en la abertura de
la pared (2).
4. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 1, 2 ó 3, en la que un material eléctricamente
conductor se dispone sobre al menos un lado abierto de la pared (2),
cuyo material está en contacto eléctricamente conductor con la
cinta (10).
5. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 4, en la que dicho material eléctricamente conductor
se encuentra el menos sustancialmente fabricado de diversos trozos
(17) de material (10) de cinta eléctricamente conductora, de un
modo u otro no plegados, los cuales se han colocado dentro de dicha
abertura.
6. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 4 ó 5, en la que dicho material eléctricamente
conductor se encuentra el menos sustancialmente fabricado de
diversos manguitos (10) eléctricamente conductores los cuales se
han colocado dentro de dicha abertura.
7. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 6 precedentes, en la que
dicho material eléctricamente conductor está fabricado
sustancialmente de un caucho eléctricamente conductor.
8. Una disposición de casquillo según la
reivindicación 7, en la que dicho caucho se ha fabricado
eléctricamente conductor a través de la adición al mismo de
partículas de carbón, preferiblemente en la forma de negro de
carbón.
9. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 8 precedentes, en la que
dichas partículas de carbón son cóncavas, partículas en forma de
envoltura.
10. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9 precedentes, en la que
dicho caucho es caucho EPDM.
11. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10 precedentes, en la que
dicha cinta (10) eléctricamente conductora tiene una anchura de
contacto de al menos alrededor de 20 mm, preferiblemente alrededor
de 40 mm.
12. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 11 precedentes, en la que el
espacio restante en la abertura de pared es al menos rellenado
parcialmente con diversos medios (14) de manguito resistentes al
fuego, los cuales se extienden en la misma dirección que al menos un
cable (4, 5, 6) que la atraviesa.
13. Una disposición de casquillo según la
reivindicaciones 12, en la que dicho al menos un cable (4, 5, 6) se
pasa a través de un elemento (11, 12, 13) de manguito resistente al
fuego.
14. Una disposición de casquillo según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 - 13 precedentes, en la que
una masilla (18) repelente al líquido y/o resistente al calor está
sellada dispuesta herméticamente sobre al menos un lado abierto de
la abertura.
15. Un procedimiento para pasar al menos un
cable (4, 5, 6) a través de una abertura en una pared (2) y
similares mientras se proporciona protección contra la sobretensión
y/o interferencia electromagnéticas, en la que el procedimiento
comprende
- -
- usar una disposición de casquillo para pasar al menos un cable a través de la abertura en la pared (2) y similares,
- -
- pasar al menos un cable (4, 5, 6) a través de la abertura en la pared (2) y similares,
- -
- poner una cinta (10) eléctricamente conductora en contacto con la protección (8) eléctricamente conductora de dicho al menos un cable (4, 5, 6) que se pasa a través con el fin de conectarlo a tierra.
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