ES2286823T3 - Cable multiproposito plano para montar en superficie. - Google Patents
Cable multiproposito plano para montar en superficie. Download PDFInfo
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Abstract
SE PRESENTA UN CABLE UNIVERSAL, FLEXIBLE, PLANO, MONTADO SOBRE UNA SUPERFICIE. EL CABLE PLANO (10) TIENE UNA PLURALIDAD DE CONDUCTORES ALARGADOS PLANOS (11) SEPARADOS SEGUN UNA RELACION GENERALMENTE PARALELA. CADA UNO DE LOS CONDUCTORES PLANOS COMPRENDE UNA PLURALIDAD DE CAPAS DE COBRE (11A, 11B, 11C). UN MATERIAL ADHESIVO (13) SEPARA LOS CONDUCTORES PLANOS Y UNA CAPA AISLANTE (15) RODEA LOS CONDUCTORES PLANOS Y EL MATERIAL ADHESIVO, UNIENDOSE EL MATERIAL ADHESIVO A LA CAPA AISLANTE. LA ALTURA DE LA SECCION TRANSVERSAL DE LOS CONDUCTORES PLANOS Y LA CAPA AISLANTE ES TAL QUE EL CABLE UNIVERSAL SE MEZCLARA CON LA SUPERFICIE CUANDO ESTA SE PINTE O SE EMPAPELE.
Description
Cable multipropósito plano para montar en
superficie.
La presente invención se refiere generalmente 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.
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
EEUU-a-3168617 describe un cable
eléctrico que tiene una pluralidad de conductores, cada uno de los
cuales tiene una anchura comprendida entre 0,025 y 0,635 cm (0,010 y
0,250 pulgadas) y un espaciamiento de centro a centro de 2,54 cm
(0,100 pulgadas). Los conductores se adhieren a una capa aislante y
se cubren por otra que se pega a la primera para rodear los
conductores. El documento
EEUU-a-3168617 describe un cable
multipropósito de potencia para una bomba sumergible que comprende
tres conductores de estructura laminada aislados individualmente y
luego enfundados en material aislante y un tubo externo de
cobre.
La presente invención proporciona un cable plano
multipropósito, para cablear o recablear, como se define en la
reivindicación 1.
La altura de la sección transversal de los
conductores planos y de la capa de aislamiento puede ser de 0,005 a
0,13 cm (0,002 a 0,050 pulgadas de espesor).
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.
Las capas conductoras son generalmente del orden
de unos 0,005 cm (0,002 pulgadas) de grosor, pero pueden variar en
el intervalo de 0,001 a 0,051 cm (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 esta invención.
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.
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.
Se entenderá mejor lo anterior así como otros
objetos, aspectos y ventajas a partir de la siguiente descripción
detallada de una realización preferida del cable plano de la
invención haciendo referencia a los dibujos, en los cuales las
Figuras 7 a 14 y 18 a 20 incluyen componentes para el uso con el
cable plano de la invención para indicar sus maneras de
utilización. En los dibujos:
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, 10C y 10D 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;
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. Además, el cable según la presente invención
se puede usar también con cinta, herramientas de pelado, y
conectores únicos para llevar a cabo una realización concreta. Se
discutirá cada uno de los componentes individuales con mayor
detalle, seguido de una descripción de las aplicaciones a las
cuales se dirige la presente descripción.
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.
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 según la
presente invención de un 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 0,051
cm (0,002 pulgadas), tendrá un grosor del orden de 0,030 cm (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 0,051 cm (0,002
pulgadas) de grosor, tendría una altura "t" de la sección
transversal de aproximadamente 0,018 a 0,025 cm (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 5,1 a 6,4 cm (2,0 a 2,5 pulgadas). La anchura "w_{C}" de
cada conductor es de unos 1 a 1,5 cm (0,4 a 0,6 pulgadas) y el
espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es de unos 0,5 a
0,8 cm (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 1,5 cm (0,6 pulgadas), mientras que las anchuras de los
otros dos conductores estarían más cerca de 1 cm (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.
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
8,9 a 10,8 cm (3,5 a 4,25 pulgadas).
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 0,051 cm (0,002 pulgadas) de grosor, tendría
aproximadamente una altura "t" de la sección transversal de
0,030 cm (0,012 pulgadas). La anchura total "W" sería del
orden de unos 7,6-8,9 cm (3,0-3,5
pulgadas). La anchura "w_{c}" de los conductores de neutro y
potencia es aproximadamente de 1 a 1,5 cm (0,4 a 0,6 pulgadas),
mientras que la anchura "w_{c}" de los conductores de tierra
es aproximadamente de 0,5 a 1 cm (0,2 a 0,4 pulgadas). El
espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es
aproximadamente de 1 a 1,5 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.
Al igual que en las realizaciones previas, el
cable 30 de altavoces de la presente invención, 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 0,001 a 0,051 cm (0,0004 a 0,20
pulgadas), y preferiblemente del orden de unos 0,051 cm (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
0,020 cm (0,008 pulgadas) con tres capas de cobre, con una anchura
total "W" de unos 6,4-7,6 cm
(2,5-3,0 pulgadas). La anchura "w_{c}" de
cada conductor es de aproximadamente 1,5 a 2,0 cm (0,6 a 0,8
pulgadas), y el espaciamiento entre los conductores "w_{s}"
es aproximadamente de 0,5 a 0,8 mm (0,2 a 0,3 pulgadas).
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.
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 0,20 cm (0,008 pulgadas) con tres capas de cobre, con
una anchura total "W" de unos 3,8 a 8,9 cm
(1,5-3,5 pulgadas) que depende del número de
conductores 11 utilizados. La anchura "w_{c}" de cada
conductor es de aproximadamente 0,5 a 1 cm (0,2 a 0,4 pulgadas), y
el espaciamiento entre los conductores "w_{s}" es
aproximadamente de 0,318 a 0,64 cm (0,125 a 0,25 pulgadas).
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.
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 0,001 a 0,051 cm (0,0004 a 0,020 pulgadas), y
preferiblemente del orden de unos 0,005 cm (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 0,02 mm (0,008 pulgadas), con una anchura
total "W" de unos 4,8 a 5,6 cm (1,8-2,2
pulgadas). La anchura "w_{c}" de cada conductor es de
aproximadamente 1 a 1,5 mm (0,4 a 0,6 pulgadas). Como se muestra en
la Figura 5, el espaciamiento entre los conductores "w_{s}"
es aproximadamente de 1 a 1,5 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.
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 externa 17, 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 0,0102 a
0,051 cm (0,0004 a 0,020 pulgadas), y preferiblemente del orden de
unos 0,005 cm (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 0,020 cm (0,008 pulgadas), con una anchura total
"W" de unos 3,1 a 4,1 cm (1,2 a 1,6 pulgadas). La anchura
"w_{c}" de cada conductor es de aproximadamente 0,8 a 1,3 mm
(0,3 a 0,5 pulgadas y el espaciamiento entre los conductores
"w_{s}" es aproximadamente de 0,5 a 0,8 mm (0,2 a 0,3
pulgadas).
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 externa 17 como la
anteriormente descrita para unir el cable 60 a la superficie
adecuada.
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. Véase la Figura 16. 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.
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.
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 indicar adicionalmente la manera en la que
se usa el cable de la invención, se describe un conjunto único de
interruptores 124'. 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.
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.
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 131
con el estéreo 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 100
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.
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
segura en cuanto a 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 (28)
1. Un cable plano multipropósito (10) para
cablear o recablear, que comprende:
una pluralidad de conductores (11) comprendiendo
cada conductor al menos una capa conductora que tiene un espesor no
superior a 0,051 cm (0,0200 pulgadas)
un material adhesivo (13) dispuesto entre dicha
pluralidad de conductores; y una capa aislante (15) que rodea dicha
pluralidad de conductores y dicho material adhesivo,
caracterizado porque dicha pluralidad de conductores (11)
están separados por una distancia (W_{s}) del orden de 0,318 a 1,5
cm (0,125 a 0,6 pulgadas) y porque la construcción es tal que el
cable flexible puede ser doblado hacia atrás sobre sí mismo a
cualquier ángulo para adaptarse a los cambios de ángulo en una
superficie plana.
2. El cable según la reivindicación 1, en el
que dicho conductor tiene una anchura del orden de 0,51 a 2,03 cm
(0,2 a 0,8 pulgadas).
3. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha al menos una capa conductora tiene un grosor del orden
de 0,0102 a 0,051 cm (0,004 a 0,02 pulgadas).
4. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) comprende un intervalo
de 2 a 6 conductores (11).
5. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha capa conductora (11) comprende un intervalo de 1 a 5
capas conductoras.
6. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que un grosor de dicha capa conductora es consistente en un
tramo de dicha capa conductora.
7. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que se puede variar una aplicación de dicho cable (10) variando
una anchura (w) de dicho conductor, una altura (t) de cada
conductor, y un número de capas conductoras en dicho conductor.
8. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha al menos una capa conductora (11) comprende un
intervalo de 3 a 5 capas conductoras, teniendo dicha al menos una
capa conductora un grosor de aproximadamente 0,051 cm (0,02
pulgadas) y en el cual dicho cable tiene un grosor de
aproximadamente 0,030 cm (0,012 pulgadas).
9. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha capa aislante (15) comprende un material de los
siguientes: poliéster, uretano y politetrafluoretileno.
10. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha capa aislante (15) resiste una fuerza a tracción y
tolera la luz ultravioleta y es compatible con los pegamentos de
unión.
11. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho material adhesivo (13) se adhiere a una superficie
interior de dicha capa aislante.
12. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho material adhesivo (13) comprende un material de los
siguientes: cinta adhesiva, líquido adhesivo y una combinación de
éstos.
13. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho material adhesivo (13) separa dicha pluralidad de
conductores (11) y mantiene una distancia dieléctrica segura entre
dicha pluralidad de conductores.
14. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho cable (10) tiene una anchura (w) del orden de 3,1 cm a
10,8 cm (1,2 a 4,25 pulgadas), donde el espesor de dicha al menos
una capa conductora es del orden de 0,001 a 0,0051 cm (0,0004 a
0,0020 pulgadas), y donde la distancia (10c) entre dicha pluralidad
de conductores es del orden de 0,51 a 0,76 cm (0,2 a 0,3
pulgadas).
15. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) comprende un conductor
de tierra de corriente alterna (CA), dividido o unificado, un
conductor neutro de CA, y un conductor de potencia de CA.
16. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho cable comprende un cable de 110 V CA, en el que dicha
pluralidad de conductores (11) comprende un intervalo de 3 a 5
conductores, y donde al menos una capa conductora comprende un
intervalo de 1 a 5 capas conductoras.
17. El cable (10) según la reivindicación 16, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) comprende 2 conductores
neutros de CA, 2 conductores de potencia de CA y 1 conductor de
tierra de CA, y donde dicho cable da lugar a dos circuitos.
18. El cable (10) según la reivindicación 16, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) comprende 2 conductores
neutros de CA, 2 conductores de potencia de CA y 1 conductor de
tierra de CA.
19. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho cable multipropósito comprende un cable multipropósito
plano montado en la superficie.
20. El cable (10) según la reivindicación 16, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) comprende 1 conductor
neutro de CA, 1 conductor de potencia de CA y 1 conductor de tierra
de CA, y donde dicho cable da lugar a dos circuitos.
21. El cable (10) según la reivindicación 16, en
el que dicho cable tiene una anchura del orden de 8,9 a 10,8 cm
(3,5 a 4,25 pulgadas).
22. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho cable comprende un cable de 220 V CA, y en el que
dicha pluralidad de conductores comprende:
- un conductor neutro de CA y un conductor de potencia de CA cada uno de los cuales tiene una anchura del orden de 1 a 1,5 cm (0,4 y 0,6 pulgadas); y
- un conductor de tierra de CA que tiene una anchura del orden de 0,5 a 1 cm (0,2 a 0,4 pulgadas), y donde dicha al menos una capa conductora tiene un grosor de aproximadamente 0,051 cm (0,002 pulgadas), donde la distancia entre dicha pluralidad de conductores es del orden de 1 a 1,5 cm (0,4 a 0,6 pulgadas), y donde la anchura de dicho cable es del orden de 7,6 a 8,9 cm (3,0 a 3,5 pulgadas).
23. Un cable como el de la reivindicación 22, en
el que el cable es de 0,030 cm (0,012 pulgadas) de espesor.
24. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicho cable comprende un cable de altavoz, un cable
telefónico, un cable de televisión, un cable de baja tensión y un
cable de alumbrado bajo la superficie.
25. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha pluralidad de conductores (11) están separados por una
distancia del orden de 0,5 a 0,8 cm (0,2 a 0,3 pulgadas).
26. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que la altura de la sección transversal de los conductores
planos y la capa de aislamiento es de 0,005 a 0,13 cm (0,002 a 0,050
pulgadas) de grosor.
27. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que se aplica una cinta adhesiva o un producto químico adhesivo
a dicho cable para adherir dicho cable a dicha superficie.
28. El cable (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha al menos una capa conductora (11) comprende al menos
una capa metálica conductora.
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