ES2302820T3 - Montaje de casquillo para paso de cable. - Google Patents

Abstract

Un montaje (1) de casquillo para paso de cable para la estanqueidad entre un cable y una pared a través de la cual el cable pasa, teniendo el montaje un mecanismo de estanqueidad que comprende un manguito de estanqueidad (71) y un dispositivo (72) de solicitación del manguito de estanqueidad, el cual en el momento del desplazamiento relativo de dos partes (4, 6) del montaje es forzado a solicitar el manguito de estanqueidad en una dirección de estanqueidad, teniendo el dispositivo de solicitación del manguito de estanqueidad una pluralidad de dedos (80) montados en una posición cilíndrica sobre un anillo de soporte (81) y en el que cada dedo puede pivotar genéricamente alrededor de la posición (Pa) en la cual el dedo está montado sobre el anillo y cada dedo es relativamente rígido para de esta forma permanecer sustancialmente recto cuando es forzado a pivotar, estando el montaje caracterizado porque el manguito de estanqueidad tiene una brida (76) en un extremo de dicho manguito y porque dicha brida (76) es solicitada en conexión de estanqueidad con una pared terminal (40) de una de dichas partes (4) del montaje mediante dicho dispositivo de solicitación (72).

Description

Montaje de casquillo para paso de cable.

La invención se refiere al campo de los montajes de casquillo para paso de cable.

Los montajes de casquillo para paso de cable proporcionan un cierre estanco y una conexión mecánica y/o eléctrica entre un cable y una pared a través del cual el cable pasa. En las plataformas de producción de petróleo, por ejemplo, los casquillos para paso de cable pueden utilizarse para impedir la entrada de agua dentro de una caja de conexiones.

Los solicitantes del documento EP-A-0587310 divulgan un montaje de casquillo para paso de cable que consiste esencialmente en un adaptador, un manguito, una tuerca de sombrerete y una disposición de sujeción. El adaptador y el manguito pueden estar atornillados entre sí, con la disposición de sujeción mantenida de modo efectivo cautiva entre ellos, y el adaptador es atornillado dentro de una agujero practicado en la pared a través del cual el cable está destinado a pasar. Una junta asentada dentro de un rebajo anular situado dentro de la tuerca de sombrerete es comprimida axialmente cuando la tuerca de sombrerete es atornillada sobre el manguito y la deformación radial resultante determina que la junta se sitúe en un encaje de estanqueidad con la vaina de un cable.

El documento US-A-6 162 995 describe un montaje de casquillo para paso de cable que tiene un anillo de sujeción segmentado que tiene dos conjuntos de dedos pivotables que se extienden en dos direcciones opuestas desde una posición central que tiene un surco para recibir una junta tórica. Un conjunto de dedos está adaptado para agarrar una vaina de blindaje situada sobre el cable dentro del montaje de casquillo mientras que un segundo conjunto de dedos está adaptado para cerrar un manguito de estanqueidad tubular plano sobre una vaina exterior del cable para rodearlo y cerrarlo de forma estanca. Sin embargo, una vez que el segundo conjunto de dedos se ha cerrado hasta un tamaño de abertura predeterminado no es posible que se cierre más en cuanto están todos bloqueados entre sí de manera efectiva en un anillo macizo dado que los espacios libres entre los dedos están definidos mediante unas caras que se extienden radialmente que no pueden deslizarse unas con respecto a otras. Una desventaja adicional es que el único cierre hermético del interior del montaje de casquillo contra la entrada de fluidos, distinto del manguito de estanqueidad es la junta tórica la cual en algunas condiciones de presión puede ser insuficiente para el fin perseguido.

Con el fin de reducir al mínimo el número de partes componentes distintas que necesitan ser fabricadas, almacenadas y suministradas, hay una tendencia al casquillo para paso de cable universal, esto es, un casquillo que pueda adaptarse a una amplia variedad de tipos y tamaños de cables. Por ejemplo, el mecanismo de estanqueidad de tuerca de sombrerete descrito anteriormente está adaptado, en virtud de su deformación radial para operar con una amplia gama de diámetros de cable. Sin embargo, con el fin de abarcar la totalidad de la gama, es necesario fabricar diferentes tamaños de juntas. Si se pudiera ampliar todavía más el abanico en torno al cual opera la junta de estanqueidad, la fabricación de los componentes podría simplificarse en mayor medida.

Los cables eléctricos se fabrican de acuerdo con la finalidad, las condiciones operativas, etc. En general, todos los cables tienen uno o más núcleos conductores centrales, dentro de un material aislante, rodeados por una vaina. El tipo de vaina puede variar de acuerdo con lo exigido y puede haber una o más capas de la vaina. Por ejemplo, una de las capas puede ser de metal sólido o alambre enrollado o entretejido para la protección mecánica o el electrocernido. Por ejemplo, los cables tendidos en canales para cables subterráneos pueden tener una vaina de plomo macizo para impedir que las ratas u otros roedores los muerdan.

En los cables metálicos con vaina se necesita mantener la continuidad eléctrica entre la vaina de metal y tierra. Dicha continuidad puede proveerse mediante el montaje de casquillo para paso de cable, el cual puede ser puesto a tierra, por ejemplo, mediante un borne que típicamente consta de una placa abierta sujeta entre partes del montaje. Con el fin de asegurar la conexión eléctrica entre la vaina y el montaje, puede disponerse un dispositivo de continuidad a tierra que puentee cualquier entrehierro de contacto eléctrico. Por ejemplo, en una vaina de plomo antirroedores, puede acoplarse un collarín de plomo alrededor de la vaina expuesta y el montaje puede ser adaptado para recibir el collarín, de forma que, al atornillar entre sí las partes del montaje, el collarín queda comprimido formando contacto eléctrico tanto con la vaina como con una o más de las partes.

El documento EP-A-0 551 664 sobre el cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1 muestra un casquillo para paso de cable en el que existe la posibilidad de separar el manguito de estanqueidad de su asiento en el momento del apriete del casquillo.

De acuerdo con un primer aspecto, la invención proporciona un montaje de casquillo para paso de cable para la estanqueidad entre un cable y una pared a través de la cual el cable pasa, teniendo el montaje un mecanismo de estanqueidad que comprende un manguito de estanqueidad y un dispositivo de solicitación del manguito de estanqueidad el cual en el momento del desplazamiento relativo de las dos partes del montaje es forzado a solicitar el manguito de estanqueidad en una dirección de estanqueidad, teniendo el dispositivo de solicitación del manguito de estanqueidad una pluralidad de dedos montados en una formación cilíndrica sobre un anillo de soporte y en el que cada anillo puede pivotar genéricamente alrededor del emplazamiento en el cual el dedo está montado sobre el anillo y cada dedo es relativamente rígido para permanecer de esta forma sustancialmente recto cuando es forzado a pivotar, caracterizándose el montaje porque el montaje de estanqueidad tiene una brida en un extremo de dicho manguito y porque la brida es solicitada en conexión de estanqueidad con una pared terminal de una de dichas partes del montaje por dicho dispositivo de solicitación.

La basculación de los dedos produce un desplazamiento de los medios de estanqueidad y la rigidez de los dedos facilita la consecución de un máximo grado de desplazamiento. Por tanto, esto contribuye a la consecución de un montaje universal. Por ejemplo, en el caso de que los medios de estanqueidad y el dispositivo estén asentados dentro de la tuerca de sombrerete, la rigidez significa que puede conseguirse todavía una efectiva estanqueidad aún cuando los dedos del dispositivo puedan salir hacia fuera, más allá del extremo abierto de la tuerca de sombrerete.

Los medios de estanqueidad pueden comprender un manguito de estanqueidad. El manguito puede estar configurado en sombrero, con una brida en un extremo. La superficie exterior del manguito puede estar perfilada para incluir un rebajo. Cada uno de los dedos puede estar provisto de una proyección la cual, al acoplar entre sí el dispositivo de solicitación y el manguito, se extiende por el interior del rebajo del manguito. La proyección y el rebajo pueden impedir que el manguito se arrugue o se deforme de manera que el cierre hermético pierda su efectividad. La brida puede estar escotada, de forma que cuando el manguito es acoplado conjuntamente con el dispositivo de solicitación, la brida queda envuelta de modo efectivo alrededor del anillo de soporte del dispositivo de solicitación. El borde delantero del manguito, que es el extremo opuesto a la brida, puede ser redondeado o achaflanado. Estas dos últimas características contribuyen también a la consecución de la estanqueidad. En el momento del desplazamiento relativo de las dos partes del montaje, la sección interna de una de las partes puede deslizarse a través de la superficie exterior de los dedos, sección que está conformada para forzar a los dedos en la dirección de estanqueidad. El borde delantero de los dedos puede estar ahusado y la sección de la parte puede estar conformada en rampa para contribuir a la operación de deslizamiento. La parte puede ser la tuerca de sombrerete que está atornillada al montaje en el extremo opuesto al extremo que pasa a través de la pared.

De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un montaje de casquillo para paso de cable para la estanqueidad entre un cable de metal con vaina y una pared a través de la cual el cable pasa que tiene un medio de conducción para puentear cualquier entrehierro de contacto eléctrico entre la vaina del cable y una parte del montaje, medio que comprende al menos un conductor resilientemente flexible.

Un conductor resilientemente flexible tiene la ventaja respecto de la técnica anterior que no está dedicado a uno, o al menos, a una gama limitada de tamaños de cable, de forma que contribuye a la provisión de un montaje universal. Así mismo, no está permanentemente deformado, permitiendo con ello que un cable sea retirado, sin daño, y reutilizado.

A continuación se describirá la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales;

la Figura 1 es una vista en sección transversal lateral de un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una forma de realización de la invención;

las Figuras 2a y 2b son vistas en perspectiva y en sección transversal lateral, respectivamente, de un manguito de estanqueidad utilizado en el montaje mostrado en la figura 1;

las Figuras 3a y 3b son vistas en perspectiva y en sección transversal lateral, respectivamente, de un dispositivo de solicitación del manguito utilizado en el montaje mostrado en la figura 1;

la Figura 4 muestra una vista en sección transversal lateral de parte del montaje mostrado en la figura 1 con un casquillo de paso para cable insertado.

Con referencia a la Figura 1, un montaje de casquillo para paso de cable se indica genéricamente con la referencia numeral 1 y consiste esencialmente en cuatro partes: un adaptador 2, un manguito 4, una tuerca de sombrerete 6, hechas todas de latón, y una disposición de sujeción 8.

El adaptador 2 tiene una brida 14 que se extiende radialmente la cual está configurada parcialmente de forma hexagonal para una llave. Sobre un lado de la brida 14 el adaptador 2 tiene una porción de entrada 12 externamente roscada para su inserción a través de un agujero de la pared de, pongamos, una caja de conexiones (no mostrada). El adaptador 2 está sujeto a la pared por una tuerca (no mostrada) atornillada sobre la porción de entrada 12 tras la inserción. Sobre el otro lado de la brida 14, el adaptador 2 tiene una porción de fijación 16 externamente roscada con un diámetro mayor que la porción de entrada 12. El adaptador 2 tiene un calibre 42 con múltiples escalones, cuyo diámetro decrece gradualmente hacia el extremo de la porción de entrada, y el escalón más próximo al extremo de la porción de fijación proporciona un reborde 44. Una junta de estanqueidad 61 contra inundaciones de diafragma de caucho con una abertura 62 capaz de expandirse para adaptarse a los diversos diferentes diámetros del cable está asentada contra el reborde 44. Dentro de la junta de estanqueidad 61 se encuentra un cono de cable 65 constituido por un anillo de dedos flexibles.

El manguito 4 tiene en un extremo una rosca interna para su encaje con la rosca situada sobre la porción de fijación 16. En su extremo opuesto, el manguito 4 está internamente roscado para recibir la tuerca de sombrerete 6. La tuerca de sombrerete 6 está conformada para recibir una llave para que pueda ser atornillada sobre el manguito 4.

Un mecanismo de estanqueidad 70 que comprende un manguito de estanqueidad 71 situado radialmente en su parte más interior, de material polimérico, el cual se acopla por dentro y está rodeado por un dispositivo genéricamente cilíndrico 72 de solicitación del manguito. El mecanismo 70 está dispuesto dentro de un rebajo anular definido por la superficie interna 67 de la tuerca de sombrerete 6 y por la pared terminal 40 del manguito 4. En estado de no estanqueidad, el manguito 71 y el dispositivo 72 se asientan entre la pared terminal 40 del manguito 4 y una sección en rampa 64 de la superficie interna 67 de la tuerca de sombrerete 6. El efecto de atornillamiento de la tuerca de sombrerete 6 sobre el manguito 4 y con ello el acortamiento de la distancia entre la pared terminal 40 y la sección en rampa 64, es forzar el dispositivo 72 radialmente hacia dentro solicitando de esta forma la junta de estanqueidad 71 radialmente hacia dentro, esto es, en una dirección de estanqueidad.

Con referencia también a las Figuras 2a y 2b, el manguito 71 está abierto por su extremo y está genéricamente configurado en sombrero; es decir, es sustancialmente cilíndrico a lo largo de la mayor parte de su longitud y está embridado en un extremo. El borde delantero 73, esto es, el borde destinado a situarse lo más lejos del manguito 4 es redondeado o achaflanado. La pared exterior 74 sustancialmente cilíndrica está perfilada, teniendo un rebajo anular 75 que coincide con una proyección (véase más adelante) situada sobre el dispositivo 72. La brida 76 está provista de una escotadura 77 la cual se aloja un anillo de soporte (véase más adelante) del dispositivo 72 de forma que la brida 76 se envuelve de manera efectiva alrededor del anillo.

Con referencia a las Figuras 3a y 3b, el dispositivo de solicitación 72 comprende una pluralidad de dedos 80 montados en una formación cilíndrica sobre un anillo de soporte 81. Los dedos 80 están separados de manera superpuesta para poder deslizarse uno con respecto a otro cuando son activados radialmente, permitiendo con ello se reduzca el diámetro efectivo de la formación cilíndrica. Cada uno de los dedos 80 puede pivotar alrededor de la posición en la cual está montado sobre el soporte 81. Por ejemplo, el dedo 80a puede pivotar sustancialmente alrededor de la posición Pa. Todos los dedos 80 son relativamente rígidos de forma que una fuerza que actúe radialmente hacia dentro aplicada en cualquier punto a lo largo de la extensión de un dedo 80 dará como resultado que el dedo 80 pivote alrededor de su posición correspondiente P mientras permanece sustancialmente recto. En otras palabras, cada dedo 80 no se doblará o flexionará en la parte intermedia de su extensión. Cada dedo 80 está provisto de una proyección 82, la cual se extiende por el interior del rebajo 75 de la junta de estanqueidad 71 y un borde de entrada ahusado 83. Cada dedo 80 tiene una superficie externa 84.

Con referencia a la figura 4, la cual muestra el extremo de la tuerca de sombrerete de un montaje de casquillo para paso de cable con un cable C insertado a su través y con el manguito 71 cerrado herméticamente contra la vaina del cable. Después de que el cable C ha sido insertado, la tuerca de sombrerete 6 es atornillada sobre el manguito 4. La superficie interna 67 y la tuerca de sombrerete 6 está configurada, esto es, tiene un diámetro interno que se reduce gradualmente, de forma que el efecto del atornillamiento de la tuerca de sombrerete 6 sobre el manguito 4 es forzar el dispositivo 72 radialmente hacia dentro. La brida 76 de la junta de estanqueidad 71 y el anillo 81 del dispositivo 72 están retenidos contra la pared exterior 40 del manguito 4. Así, la superficie interna 67 se desliza a través de la superficie exterior 84 del dispositivo 72 y, en particular, el borde delantero ahusado 83 del dispositivo 72 discurre hacia abajo por la sección en rampa 64 forzando de esta forma radialmente hacia dentro los dedos 80. El resultado de este forzamiento es solicitar el manguito 71 radialmente hacia dentro también contra la vaina del cable. La rigidez de los dedos 80 significa que pueden continuar de forma efectiva solicitando la junta de estanqueidad contra la vaina del cable incluso cuando sobresale más allá del extremo abierto de la tuerca de sombrerete 6. Como consecuencia de ello, el mecanismo de estanqueidad ofrece universalidad. La estanqueidad se facilita así mismo mediante el borde delantero redondeado 73 sobre la junta de estanqueidad 71 lo cual provoca que la junta de estanqueidad ruede hacia atrás alrededor de los bordes delanteros 83, y el saliente 82 y el rebajo 75 los cuales sirven para impedir el encogimiento y la deformación que comprometan la eficacia de la junta de estanqueidad del manguito 71.

La disposición de sujeción 8 comprende una primera y una segunda partes de sujeción 19, 21 entre las cuales pueden quedar sujetos los hilos de armadura de un cable. La parte de sujeción 19 es genéricamente cilíndrica, con un calibre central 30. Con referencia adicional a la figura 1, un mecanismo de continuidad a tierra 31 está situado dentro del calibre 30. El mecanismo 31 comprende un anillo de montaje 32 el cual está acoplado dentro del calibre 30 en el extremo de la tuerca de sombrerete de aquél; el diámetro externo del anillo 31 y el diámetro interno del anillo 32 son nominalmente los mismos. El anillo 31 está fijado mediante soldadura. Extendiéndose desde el del anillo 31 genéricamente en la dirección del adaptador 2, están tres dedos de contacto triangularmente separados. En el estado de descanso, cada dedo 33 está inclinado con respecto al eje geométrico longitudinal del montaje para apuntar genéricamente hacia dentro. Cada dedo 33 es flexible, esto es pivotable aproximadamente alrededor de su punto de fijación al anillo 32. La flexibilidad es resiliente de forma que, aunque cada dedo 33 es susceptible de desplazamiento de forma efectiva transversalmente respecto del montaje, es continuamente solicitado a retornar al estado y posición de descanso. Cada dedo 33 está provisto en su extremo libre de un acodamiento 34 de favorecimiento del contacto, por tanto, en el estado de descanso, hay una separación mínima entre los acodamientos 34 pero, debido a la flexibilidad de los dedos 33 la separación puede incrementarse.

En uso, un cable metálico con vaina es insertado a través del montaje, habiendo sido traccionado hacia atrás para dejar al descubierto la vaina. Los dedos 33 son flexibles hasta el punto de que se flexan para seguir los contornos de la superficie exterior del cable durante la inserción mientras son solicitados en todo momento para tener el contacto con la superficie. El cable es de tal forma traccionado hacia atrás que en su posición final los dedos 33, o al menos los acodamientos 34 son solicitados para contactar con la vaina de plomo.

Por tanto el mecanismo 31 es capaz de adaptarse a secciones de cable de diversos grosores en el momento de la inserción y adelantarse a los diversos grosores de vaina asegurando al mismo tiempo una conexión eléctrica entre la vaina y el montaje. Así mismo, el cable podría ser retirado y reinsertado sin necesidad de sustituir el cable y/o el mecanismo de continuidad.

Claims (14)

1. Un montaje (1) de casquillo para paso de cable para la estanqueidad entre un cable y una pared a través de la cual el cable pasa, teniendo el montaje un mecanismo de estanqueidad que comprende un manguito de estanqueidad (71) y un dispositivo (72) de solicitación del manguito de estanqueidad, el cual en el momento del desplazamiento relativo de dos partes (4, 6) del montaje es forzado a solicitar el manguito de estanqueidad en una dirección de estanqueidad, teniendo el dispositivo de solicitación del manguito de estanqueidad una pluralidad de dedos (80) montados en una posición cilíndrica sobre un anillo de soporte (81) y en el que cada dedo puede pivotar genéricamente alrededor de la posición (Pa) en la cual el dedo está montado sobre el anillo y cada dedo es relativamente rígido para de esta forma permanecer sustancialmente recto cuando es forzado a pivotar, estando el montaje caracterizado porque el manguito de estanqueidad tiene una brida (76) en un extremo de dicho manguito y porque dicha brida (76) es solicitada en conexión de estanqueidad con una pared terminal (40) de una de dichas partes (4) del montaje mediante dicho dispositivo de solicitación (72).

2. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el manguito está configurado en sombrero.

3. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 en el que la superficie exterior del manguito está perfilada para incluir un rebajo (75).

4. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 3 en el que cada uno de los dedos está provisto de una proyección (82) que está adaptada para extenderse por dentro del rebajo del manguito (75).

5. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la brida tiene unas escotaduras (77) de forma que, cuando el manguito es montado con el dispositivo de solicitación, la brida se envuelve alrededor del anillo de soporte (81).

6. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que un borde de entrada (73) del manguito tiene forma redondeada o achaflanada.

7. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que una sección interna (64) de una parte (6) del montaje está configurada de tal forma que en el momento del desplazamiento relativo de esa parte y de otra parte del montaje (4) cada uno de los dedos (80) es forzado en una dirección de estanqueidad.

8. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 7 en el que los bordes delanteros de cada uno de los dedos están ahusados (83).

9. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 7 o con la reivindicación 8 en el que dicha sección interna tiene forma de rampa (64).

10. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9 en el que la parte del montaje con dicha sección interna conformada (64) es una tuerca de sombrerete (6) que está atornillada sobre el montaje en el extremo opuesto al extremo que pasa a través de la pared.

11. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dichos dedos (80) están dispuestos en formación cilíndrica sobre dicho anillo de soporte (81) a modo de solapamiento de forma que pueden deslizarse unos con respecto a otros al ser solicitados radialmente hacia dentro por dicho dispositivo de solicitación (72) para reducir un diámetro efectivo de dicha formación cilíndrica y de dicho manguito de estanqueidad.

12. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que incluye así mismo un medio de conducción (31) para proporcionar un contacto eléctrico entre un cable (C), en uso, y una parte del montaje de casquillo para paso de cable.

13. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 12 en el que el medio de conducción (31) comprende unos conductores resilientemente flexibles (33) para contactar con el cable, en uso.

14. Un montaje de casquillo para paso de cable de acuerdo con la reivindicación 13 en el que dichos conductores resilientemente flexibles son unos dedos resilientemente flexibles (33) que se extienden desde un anillo de montaje (32) hacia dicho cable en uso, estando dicho anillo de montaje fijado en contacto eléctrico con un medio de sujeción (19, 21) de la vaina del cable.