ES2313023T3 - Metodo de recubrimiento de un objeto alargado y dispositivo para recubrir el susodicho objeto alargado. - Google Patents
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Abstract
Método para recubrir un objeto alargado (11, 12), comprendiendo el susodicho método las etapas de: - emplear un conjunto de recubrimiento (40) que comprende: - un elemento de recubrimiento elástico tubular (26) que comprende al menos un extremo que se pliega para obtener al menos una porción plegada hacia atrás (32) y al menos una porción plegada hacia delante (33); - un primer elemento de soporte (31) que se dispone radialmente interno al susodicho elemento de recubrimiento (26) y que mantiene al susodicho elemento de recubrimiento (26) en una condición de estiramiento radial, y - un segundo elemento de soporte (36) que se dispone coaxialmente alrededor del susodicho primer elemento de soporte (31), manteniendo el susodicho segundo elemento de soporte (36) a la susodicha al menos una porción plegada hacia delante (33) en una condición de estiramiento radial; - colocar el susodicho conjunto de recubrimiento (40) fundamentalmente coaxialmente con respecto al objeto alargado (11, 12) y radialmente externo al mismo; - retirar el susodicho primer elemento de soporte (31) para permitir que el elemento de recubrimiento (26) se contraiga sobre el objeto alargado (11, 12), y - retirar el susodicho segundo elemento de soporte (36) para permitir que la al menos una porción plegada hacia atrás (32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33) se contraigan sobre el objeto alargado (11, 12).
Description
Método de recubrimiento de un objeto alargado y
dispositivo para recubrir el susodicho objeto alargado.
La presente invención se refiere a un método
para recubrir un objeto alargado, como un tubo, un cable o un
accesorio de cable, por ejemplo un terminal de un cable
eléctrico.
En particular, la presente invención se refiere
a un método para aplicar una capa de recubrimiento a un elemento
alargado, presentando el susodicho elemento alargado la forma de una
funda tubular elástica.
Más en particular, la presente invención se
refiere a un método para aplicar un elemento de recubrimiento
coincidiendo con la zona de la unión entre dos objetos
alargados.
Incluso más en particular, la presente invención
se refiere a un método para realizar un empalme entre dos cables
eléctricos, comprendiendo el susodicho método la etapa de añadir a
la zona de unión una vaina externa elástica que tiene la función de
proteger la susodicha zona de unión.
Adicionalmente, la presente invención se refiere
a un conjunto de recubrimiento en la forma de una funda tubular
elástica previamente expandida que se añade a un objeto alargado,
por ejemplo para proporcionar a éste propiedades aislantes,
conductivas o de estanqueidad.
Adicionalmente, la presente invención se refiere
a un conjunto de empalme que es apropiado para ser aplicado en la
zona de unión entre dos cables eléctricos.
Se sabe de forma general que se puede aplicar un
elemento de recubrimiento a un cable o un tubo en la forma de una
funda tubular retráctil por medio de una expansión radial previa y
haciendo que se contraiga a continuación sobre el cable o el tubo
por medio de calor (funda termo-retráctil) o por
medio de la eliminación de un elemento de soporte que mantiene la
funda elástica en una condición de estiramiento radial (funda
retráctil en frío).
Como se menciona más arriba, se emplea una vaina
externa protectora -con la forma de una funda elástica tubular- de
modo general, por ejemplo, en la zona de unión entre dos cables
eléctricos de modo que se restablece la vaina externa polimérica de
los susodichos cables.
Generalmente, los cables eléctricos para
conducir o alimentar corriente, en particular para conducir o
alimentar corrientes en media o alta tensión, comprende, desde el
interior hacia el exterior del cable: un conductor metálico, una
capa interna semiconductora, una capa aislante, una capa externa
semiconductora, una capa metálica -normalmente hecha de aluminio,
plomo o cobre- y una vaina externa polimérica de protección. El
conjunto: conductor metálico, capa interna semiconductora, capa
aislante y capa externa semiconductora se conoce generalmente por el
término "alma de cable".
En la presente descripción, el término media
tensión se utiliza para hacer referencia a una tensión típicamente
desde alrededor de 1 kV hasta alrededor de 30 kV y el término alta
tensión hace referencia a una tensión por encima de 30 kV. También
se utiliza en la técnica el término muy alta tensión para definir
tensiones por encima de alrededor de 150 kV o 220 kV, hasta 500 kV o
más.
Para formar un empalme entre dos secciones de
dos cables eléctricos, por ejemplo del tipo de un único polo (cable
unipolar), se trabajan de antemano los extremos de las dos
susodichas secciones de modo que queden expuestos, a lo largo de una
porción de longitud determinada, los elementos antes mencionados (o
la mayor parte de ellos) que forman el cable arriba mencionado.
Posteriormente, la operación de empalme
comprende la etapa de formar una conexión eléctrica entre los
elementos conductores, por ejemplo por medio de soldadura o decapado
de estos últimos y la etapa de posicionar, en la zona en la que los
susodichos elementos conductores quedan unidos, un conjunto de
empalme que presenta una forma que es fundamentalmente cilíndrica en
su porción central y troncocónica en los extremos de la misma.
Un conjunto de empalme comprende generalmente
una pluralidad de elementos superpuestos radialmente con el
propósito de restablecer las propiedades mecánicas y eléctricas
entre las capas expuestas de una primera sección de cable y las
capas correspondientes expuestas de una segunda sección de
cable.
Por lo tanto, a partir de su porción más
interna, un conjunto de empalme -típicamente para un cable eléctrico
de MT- comprende generalmente una funda tubular elástica que
comprende los siguientes componentes de empalme: una capa de control
del campo eléctrico realizada con un material de alta constante
dieléctrica \varepsilon que -cuando está instalada- se encuentra
coincidiendo con las capas aislantes de los cables; una capa de
material aislante de grosor considerable que rodea la susodicha capa
de control del campo eléctrico; y una capa de material semiconductor
situada radialmente fuera de la susodicha capa aislante y conectada
con la capa semiconductora externa de cada sección de cable
designada para restablecer la continuidad de las capas
semiconductoras externas de las susodichas primera y segunda
sección. Durante la instalación, la zona en la que se unen los dos
elementos conductores se rellena generalmente con un material de
control del campo eléctrico.
Se conocen en el estado de la técnica métodos
para realizar empalmes y se describen, por ejemplo, en los
documentos EP-379,056; EP-415,082;
EP-199,742; EP-422,567 en nombre del
mismo solicitante.
Generalmente, un conjunto de empalme se produce
separadamente e incluye una funda tubular elástica que se coloca,
en una condición de estiramiento elástico, sobre un elemento de
soporte tubular hueco realizado de plástico rígido. El conjunto de
empalme se introduce alrededor de una de las secciones de cable
antes de que se realice la formación de la conexión eléctrica entre
los conductores metálicos.
Se puede obtener este elemento de soporte
utilizando diferentes métodos que permiten la eliminación del mismo
una vez que se ha formado la conexión eléctrica. Por ejemplo, este
soporte eléctrico puede estar formado por un elemento similar a una
cinta enrollado helicoidalmente de modo que forme una pluralidad de
espiras adyacentes fijadas unas a otras de modo que, cuando se
ejerce una fuerza de tracción en una porción de extremo libre del
susodicho elemento similar a una cinta, el soporte tubular es capaz
de deshacerse, debido a la eliminación progresiva de las espiras, y
permitir el correcto posicionamiento de la funda tubular elástica (a
saber los componentes de empalme mencionados más arriba). Al
hacerlo, la funda se contrae elásticamente, atrapando las secciones
de cable en la zona de unión. Este conjunto de empalme es de tipo
retráctil en frío. Modos de realización de los susodichos soportes
se describen, por ejemplo, en los documentos
EP-541,000; EP-735,639;
EP-547,656; EP-547,667 en nombre del
mismo solicitante.
Como alternativa, el elemento de soporte puede
realizarse con un tubo sólido que puede ser eliminado por medio de
su extracción axial de la funda elástica tubular a la que
soporta.
Como alternativa, se pueden realizar conjuntos
de empalme utilizando materiales termo-retráctiles,
produciendo de ese modo las fundas termo-retráctiles
descritas, por ejemplo, en la patente
US-4,383,131.
Un conjunto de empalme (especialmente para
cables eléctricos de media tensión) también comprende
preferiblemente un trenzado tubular metálico que está destinado a
restablecer las pantallas metálicas de los cables empalmados.
Preferiblemente, el trenzado metálico está realizado de cintas o
cables de cobre estañados, y se aplica conectando eléctricamente la
porción de pantalla metálica expuesta de la primera sección de cable
y la pantalla metálica expuesta de la segunda sección de cable.
En el caso en el que la conexión eléctrica se
realiza entre dos secciones de cables eléctricos de tipo multipolar
-por ejemplo de tipo bipolar o tripolar- se puede repetir el
procedimiento aquí descrito para cada una de las fases de cada
cable.
Finalmente, un conjunto de empalme normalmente
comprende adicionalmente una vaina externa tubular elástica
protectora apropiada para restablecer la protección mecánica externa
de los cables empalmados, colocándose la susodicha vaina externa en
una posición radialmente externa a la funda tubular elástica que
comprende los componentes de empalme mencionados más arriba.
Preferiblemente, una vez instalada en la zona de empalme, esta vaina
externa está destinada a proteger los elementos subyacentes del
empalme de entrar contacto con humedad y/o agua desde el
exterior.
Se puede señalar que el método para aplicar un
elemento de recubrimiento a un elemento alargado, como un cable o un
tubo, generalmente se realiza en zanjas cavadas en el suelo o en
áreas estrechas que se encuentran posiblemente contaminadas con
polvo, humedad y/o escombros.
Es particularmente cierto en el caso en el que
se trate de un empalme entre dos cables eléctricos. De hecho,
debido a que un empalme se dispone y se lleva a cabo en zanjas
enterradas en el suelo, durante la instalación el personal técnico
debe operar en áreas con dimensiones muy estrechas y a menudo en
presencia de polvo, humedad y/o escombros acumulados a lo largo de
los bordes de las mismas.
Además, durante la instalación, el elemento de
recubrimiento, que se coloca en una posición de estiramiento radial
(a saber radialmente expandido) y se introduce alrededor de un
extremo de un elemento alargado antes de la conexión del mismo a un
elemento alargado adicional, se "posiciona en espera" en un
extremo de elemento alargado y se mueve sucesivamente sobre la zona
de conexión (empalme) y se contrae sobre la misma.
Por lo tanto, debido al espacio muy estrecho del
que se dispone para llevar a cabo la instalación, es ventajoso
reducir el tamaño del elemento de recubrimiento -especialmente las
dimensiones axiales del mismo- de modo que se puede reducir el
espacio de "espera", que es requerido en el extremo del
elemento alargado antes de realizarse la operación de conexión.
El documento EP-966,780 revela
un dispositivo de recubrimiento para recubrir un objeto alargado,
que comprende un elemento elástico doblado y un primer soporte
hueco. El elemento elástico doblado comprende una porción interna y
al menos una porción tubular externa dispuesta coaxialmente
revistiendo la susodicha porción interna, siendo de modo continuo
solidarias la susodicha porción interna y la susodicha porción
externa en un borde circunferencial. El primer soporte hueco, que
está dispuesto coaxialmente alrededor de la susodicha porción
interna, mantiene la porción tubular externa en una condición de
estiramiento radial y está adaptado para ser retirado
progresivamente de la porción tubular externa partiendo del extremo
de la misma que se encuentra más próximo al susodicho borde
circunferencial. Según un modo de realización adicional, el
dispositivo de recubrimiento está provisto de dos soportes
diferentes: un primer soporte desmontable que mantiene la porción
tubular elástica externa en una condición radialmente expandida, y
un segundo soporte desmontable que mantiene la porción tubular
elástica interna en una condición radialmente expandida, en el que
la porción tubular externa se pliega hacia atrás sobre la porción
tubular interna para formar un doblez circunferencial.
El solicitante ha observado que la solución
técnica revelada por el documento EP-966,780
presenta varios inconvenientes.
En primer lugar, se puede observar que, según la
mayor parte de los modos de realización descritos en el susodicho
documento (véase, por ejemplo, las figuras 1, 3, 4, 5, 6B, 7 y 8, y
la descripción pertinente de las mismas), debido a que las porciones
plegadas presentan una configuración en forma de U, la superficie
radialmente externa de la porción tubular elástica externa del
elemento de recubrimiento en la condición de estiramiento previo
hace contacto con el elemento alargado cuando el elemento de
recubrimiento se contrae sobre él.
Este aspecto es particularmente desventajoso
debido a que la superficie radialmente externa de la porción tubular
elástica externa del elemento de recubrimiento en la condición de
estiramiento previo, a saber cuando el elemento de recubrimiento
está posicionado en espera sobre un extremo de elemento alargado,
entra en contacto con polvo, humedad y/o escombros presentes en la
zanja, siendo transferidas y quedando atrapadas por lo tanto esas
impurezas en el interior del elemento de recubrimiento cuando este
último se contrae sobre el elemento alargado durante la
instalación.
Las susodichas posibles impurezas contaminan el
elemento de recubrimiento y afectan negativamente a las propiedades
mecánicas de la conexión de los elementos alargados. En particular,
la presencia de las susodichas impurezas reduce las propiedades de
estanqueidad del elemento de recubrimiento permitiendo que algo de
agua pueda entrar al cable produciendo posiblemente corrosión así
como problemas de envejecimiento acelerado del cable con la
deterioración de las características eléctricas del mismo.
En segundo lugar, según el método descrito en el
documento EP-966,780, para ayudar a que se
despliegue de modo correcto el elemento de recubrimiento elástico,
el dispositivo de recubrimiento debe ser empujado (véase flecha A de
Fig. 7B) al mismo tiempo que se elimina el soporte.
El solicitante ha observado que este aspecto
contribuye a aumentar la complejidad del susodicho método ya que
durante la instalación, que es realizada manualmente por el personal
técnico trabajando en las áreas estrechas mencionadas más arriba, el
personal debe eliminar el soporte -por ejemplo estirando con una
mano de la cinta enrollada helicoidalmente que forma el soporte- y
empujar el dispositivo de recubrimiento con la otra mano,
preferiblemente simultáneamente.
Como consecuencia, la instalación de un
dispositivo de recubrimiento como ese es compleja y difícil de
realizar.
Además, las soluciones técnicas descritas en el
documento EP-966,780, en particular el dispositivo
de recubrimiento de la figura 8 en el que se emplean dos soportes
diferentes de modo que se pliega hacia atrás una porción tubular
externa del elemento plegado elástico sobre una porción tubular
interna del elemento elástico para formar un pliegue
circunferencial, son difíciles de obtener industrialmente.
Por ejemplo, se puede plegar hacia atrás la
porción tubular externa, a saber la porción plegada hacia atrás del
elemento elástico, cuando la porción tubular interna ya se encuentra
en una condición de expansión radial previa. Esto significa que la
formación de la porción tubular externa se obtiene plegando hacia
atrás el extremo axialmente externo de la porción tubular interna e
introduciendo simultáneamente el segundo soporte entre la porción
tubular interna y la porción tubular externa que está siendo
formada.
Esta operación es particularmente difícil ya que
la formación de la porción plegada hacia atrás se lleva a cabo
durante la expansión radial máxima de la misma, debiendo vencer
fuerzas elásticas relativamente elevadas.
El solicitante ha percibido la necesidad de
obtener un método para recubrir un objeto alargado que pueda ser
realizado sencillamente por el personal técnico, incluso cuando se
trabaja en áreas estrechas como zanjas (o fosos de mantenimiento)
enterrados en el suelo, y que pueda garantizar un resultado
satisfactorio en términos de obtener un elemento de recubrimiento
protector externo en la zona de unión entre dos elementos
alargados.
Adicionalmente, el solicitante ha percibido la
necesidad de obtener un conjunto de recubrimiento que sea sencillo
de fabricar e instalar, y que presente al mismo tiempo dimensiones
muy limitadas, principalmente en la dirección axial, de modo que se
pueda reducir ventajosamente el área de instalación, que se requiere
durante la instalación, y se puedan mejorar ventajosamente las
operaciones del personal técnico en el interior de la zanja.
Además, en el caso de que se deba realizar un
empalme entre dos cables eléctricos, el solicitante ha percibido la
necesidad de obtener un conjunto de recubrimiento cuyo tamaño y
características constructivas permitan al personal técnico trabajar
fácilmente con las pantallas metálicas de los dos cables para
restablecer la continuidad eléctrica de los mismos.
El solicitante ha averiguado que se puede
obtener un conjunto de recubrimiento que presente una pequeña
longitud y que sea fácil de instalar al emplear en la zona de unión
de dos elementos alargados un elemento de recubrimiento que
comprenda -a cada extremo axial del mismo- al menos dos porciones
plegadas que se disponen de modo que se superponen coaxialmente y
radialmente, siendo mantenidas las susodichas porciones plegadas en
una condición de estiramiento previo en dos elementos de soporte
diferentes durante la instalación.
En particular, el solicitante ha encontrado un
método para recubrir un elemento alargado, comprendiendo el
susodicho método las etapas de:
- -
- emplear un conjunto de recubrimiento que comprende:
- -
- un elemento de recubrimiento elástico tubular que comprende al menos un extremo que se pliega para obtener al menos una porción plegada hacia atrás y al menos una porción plegada hacia delante;
- -
- un primer elemento de soporte que se dispone radialmente interno al susodicho elemento de recubrimiento y que mantiene al susodicho elemento de recubrimiento en una condición de estiramiento radial, y
- -
- un segundo elemento de soporte que se dispone coaxialmente alrededor del susodicho primer elemento de soporte, manteniendo el susodicho segundo elemento de soporte a la susodicha al menos una porción plegada hacia delante en una condición de estiramiento radial;
- -
- colocar el susodicho conjunto de recubrimiento fundamentalmente coaxialmente con respecto al objeto alargado y radialmente externo al mismo;
- -
- retirar el susodicho primer elemento de soporte para permitir que el elemento de recubrimiento se contraiga sobre el objeto alargado, y
- -
- retirar el susodicho segundo elemento de soporte para permitir que la al menos una porción plegada hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante se contraigan sobre el objeto alargado.
Según la presente descripción, el término
"porción plegada hacia atrás" pretende indicar una porción del
extremo axial del elemento de recubrimiento que está plegada hacia
la porción central del elemento de recubrimiento.
Según la presente descripción, el término
"porción plegada hacia delante" pretende indicar una porción
del extremo axial del elemento de recubrimiento que está plegada
hacia el susodicho extremo axial del elemento de recubrimiento.
El Solicitante ha observado que el método de
recubrimiento de la presente invención es particularmente ventajoso,
por ejemplo con respecto al método revelado en el documento
EP-966,780, también por la razón de que la presencia
de dos porciones plegadas en cada extremo axial del elemento de
recubrimiento permite reducir sensiblemente el área de instalación
del conjunto de recubrimiento.
De hecho, como se ha mencionado previamente, la
porción plegada según el documento EP-966,780 (en
referencia en particular a la figura 8 del susodicho documento)
presenta una configuración en forma de U cuyas dimensiones axiales
son mayores que las dimensiones axiales de las dos porciones
plegadas del elemento de recubrimiento de la presente invención,
presentando las susodichas dos porciones plegadas una configuración
en forma de Z- o S-, de modo que la longitud axial de las dos
porciones plegadas es aproximadamente la mitad de la longitud axial
de la porción plegada en forma de una única U del documento
EP-966,780.
El método de recubrimiento de la presente
invención es particularmente ventajoso no sólo en el caso de que se
utilice el conjunto de recubrimiento para añadir un elemento de
recubrimiento protector a la zona de unión de dos o más cables
eléctricos, siendo el susodicho elemento de recubrimiento la funda
externa polimérica del empalme que se realiza.
De hecho, debido a las dimensiones axiales muy
reducidas del conjunto de recubrimiento según la presente invención,
este último puede ser empleado en cualquier caso que se requiera
equipar un elemento alargado con un elemento de recubrimiento
externo.
Por ejemplo, se puede aplicar el susodicho
elemento de recubrimiento coincidiendo con la zona de unión entre
dos tubos, o en una posición radialmente externa al empalme ya
formado y completado entre dos cables. Por ejemplo, en el caso de
que los cables eléctricos sean de tipo multipolar, se une cada fase
de los cables por medio de un conjunto de empalme y se aplica un
elemento de recubrimiento adicional según la presente invención en
una porción radialmente externa de la zona de unión.
Según el método de la presente invención, las
dos porciones plegadas, a saber la al menos una porción plegada
hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante, se
despliegan sobre el objeto alargado desplazando axialmente la al
menos una porción plegada hacia delante mientras es soportada por el
segundo elemento de soporte.
El desplazamiento axial de la al menos una
porción plegada hacia delante se lleva a cabo en una dirección
fundamentalmente paralela al eje longitudinal del elemento de
recubrimiento elástico tubular.
Además, el desplazamiento axial de la al menos
una porción plegada hacia delante se lleva a cabo hacia el extremo
axial de la misma.
Según el método de la presente invención, la
etapa de desplegado se lleva a cabo antes de la etapa de retirada
del segundo elemento de soporte.
Preferiblemente, la etapa de retirar el primer
elemento de soporte se lleva a cabo para permitir que el elemento de
recubrimiento elástico tubular se contraiga gradualmente sobre el
objeto alargado.
Preferiblemente, la etapa de retirar el segundo
elemento de soporte se lleva a cabo para permitir que la al menos
una porción plegada hacia atrás y la al menos una porción plegada
hacia delante se contraigan gradualmente sobre el objeto
alargado.
El método de la presente invención puede
comprender adicionalmente la etapa de unir dos objetos alargados de
modo que la etapa de colocar el conjunto de recubrimiento comprende
la etapa de posicionar este último coincidiendo con la zona de unión
de los susodichos dos objetos alargados.
Antes de llevar a cabo la etapa de colocación,
el método de la presente invención comprende la etapa de pasar el
conjunto de recubrimiento alrededor de un extremo de un objeto
alargado y posicionar en espera sucesivamente el conjunto de
recubrimiento sobre él.
Adicionalmente, la presente invención se refiere
a un conjunto de recubrimiento para recubrir un objeto alargado tal
como se define en la reivindicación 18 en anexo.
Preferiblemente, la al menos una porción plegada
hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante se
disponen coaxialmente y se superponen radialmente.
Preferiblemente, la al menos una porción plegada
hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante están
radialmente separadas una de otra.
Preferiblemente, la al menos una porción plegada
hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante son
consecutivas.
Preferiblemente, la al menos una porción plegada
hacia atrás y la al menos una porción plegada hacia delante quedan
unidas de modo continuo por medio de al menos una primera porción
curvilínea y una segunda porción curvilínea del susodicho elemento
de recubrimiento elástico tubular.
Se requiere que el elemento de recubrimiento
elástico tubular del conjunto de recubrimiento según la presente
invención se expanda radialmente hasta un diámetro mayor
-especialmente coincidiendo con la porción plegada hacia delante del
mismo- y sucesivamente que se encoja de nuevo de modo que se
contraiga sobre el elemento alargado y se restablezcan sus
dimensiones originales cuando se elimina la fuerza de expansión, a
saber cuando los elementos de soporte -sobre los que se mantiene el
elemento de recubrimiento elástico tubular- se eliminan.
Para realizar las operaciones de expansión y
contracción mencionadas más arriba, se requiere que el elemento de
recubrimiento elástico tubular comprenda un diámetro interior en
reposo, a saber en ausencia de tensiones aplicadas, que sea menor
que el diámetro exterior del objeto alargado, dando origen la
diferencia entre los dos diámetros a una deformación elástica del
elemento de recubrimiento elástico que corresponde a la fuerza de
apriete deseada del elemento de recubrimiento elástico sobre el
objeto alargado.
Esto significa que el elemento de recubrimiento
elástico tubular presenta una interferencia predeterminada con el
diámetro del elemento alargado de modo que permanece alrededor de él
en una condición de estiramiento elás-
tico.
tico.
El grado requerido de interferencia para
desarrollar una presión predeterminada depende de la deformabilidad
del material del que está realizado el elemento de recubrimiento
elástico tubular -esto es de su rigidez- y del espesor radial del
elemento de recubrimiento elástico.
Generalmente, en la tecnología del caucho la
rigidez del material se mide en términos de la tensión que se
requiere para obtener un alargamiento determinado.
Según el estándar ASTM D4 12-92
(métodos estándares de prueba para caucho vulcanizado - tensión), el
esfuerzo de tracción de 300% (también llamado el módulo 300%)(medido
en MPa) representa la tensión que se requiere para expandir la
sección transversal uniforme de una muestra de prueba hasta un
alargamiento del 300%.
El módulo 300% para los materiales generalmente
apropiados para ser utilizados en esta aplicación se encuentra en el
intervalo desde alrededor de 1 hasta alrededor de 10 MPa,
preferiblemente desde alrededor de 2 hasta alrededor de 6 MPa.
Tomando en cuenta los materiales normalmente
empleados y los tamaños apropiados para las aplicaciones previstas,
se puede obtener una fuerza de apriete suficiente del elemento de
recubrimiento elástico tubular sobre el elemento alargado por medio
de un valor de interferencia entre el elemento de recubrimiento
elástico y el diámetro exterior del elemento alargado mayor o igual
a 20%, cuando el módulo 300% es al menos 1 MPa y el espesor del
elemento de recubrimiento elástico es de al menos 5 mm.
En el caso de que el elemento alargado sea un
cable eléctrico y el conjunto de empalme se utilice para conectar
eléctricamente dos cables eléctricos, según un modo de realización
de la presente invención, el elemento de recubrimiento elástico
tubular del conjunto de recubrimiento es la vaina de protección
exterior elástica tubular que se coloca coincidiendo con la zona de
unión y se superpone parcialmente a las vainas exteriores
poliméricas de los cables eléctricos de modo que se restablece la
continuidad de las vainas externas de los mismos en la zona de
unión.
En ese caso, la funda tubular elástica del
conjunto de empalme (comprendiendo la susodicha funda tubular
elástica, como se ha mencionado más arriba, una capa de control del
campo eléctrico realizada de un material con una constante
dieléctrica elevada \varepsilon, una capa de material aislante y
una capa de material semiconductor) se añade soportada -en una
condición de estiramiento radial- por un primer elemento de soporte
que mantiene también la porción central de la vaina externa
protectora, mientras que la porción plegada hacia delante de la
misma es mantenida por un segundo elemento de soporte que es coaxial
y radialmente externo con respecto al susodicho primer elemento de
soporte.
Preferiblemente, la interferencia entre el
elemento de recubrimiento elástico tubular y el primer elemento de
soporte está comprendida entre 150% y 300%.
Preferiblemente, la interferencia entre la
porción plegada hacia delante del elemento de recubrimiento elástico
tubular y el segundo elemento de soporte está comprendida entre 200%
y 400%.
Preferiblemente, el elemento de recubrimiento
elástico tubular, por ejemplo la vaina externa protectora del cable,
está realizado de un material elastómero elegido en el grupo formado
por: caucho natural, poliisopreno, goma de
cis-polibutadieno, goma de estireno butadieno, goma
de butadieno-acrilonitrilo, policloropreno, goma de
butilo, poliacrilato, goma de polisulfito, goma de silicona, goma de
uretano, goma de poliacrilato, goma de óxido de propileno, goma de
fluorosilicona, goma de fluorocarbono, goma de polietileno
clorosulfatado, goma de polietileno clorado, goma de
etileno-propileno, monómero de
etileno-propileno-dieno.
Preferiblemente, el material elastómero del
elemento de recubrimiento elástico tubular es reticulado.
Preferiblemente, el elemento de recubrimiento
elástico tubular está realizado de un material que tiene una baja
deformación plástica. Preferiblemente, la deformación plástica es
menor al 70%. Más preferiblemente, la deformación plástica está
comprendida entre 20% y 50%.
En porcentaje, la deformación plástica se define
como a continuación:
Donde:
- -
- el diámetro inicial es el diámetro interno de un tubo realizado de material elástico en su condición de estado inicial en reposo (a saber, no estirado), y
- -
- el diámetro final es el diámetro interno en que permanece el susodicho tubo después de haber sido mantenido en una condición de estiramiento determinada durante un periodo de tiempo suficientemente largo.
La deformación plástica de un material elástico
se mide generalmente por medio de la expansión de un tubo realizado
del susodicho material elástico -del que se conoce el diámetro
interno inicial en reposo- hasta el grado de expansión requerido y
manteniéndolo en la condición de estiramiento, por ejemplo
montándolo sobre un elemento de soporte adecuado.
El tubo en condición expandida se almacena por
un periodo largo de tiempo, por ejemplo 6 meses, a una temperatura
deseada hasta que el material haya alcanzado un estado relativamente
estable y ya no ocurren cambios sustanciales.
Sucesivamente, se elimina el tubo del soporte y
se permite su relajación y se mide el diámetro interno final en
reposo.
Preferiblemente, el espesor del elemento de
recubrimiento elástico tubular en condición de reposo (no estirado)
está comprendido entre 2 mm y 10 mm.
Preferiblemente, el diámetro interno del
elemento de recubrimiento elástico tubular en condición de reposo
(no estirado) está comprendido entre 10 mm y 80 mm.
Además, la presente invención se refiere a un
conjunto de empalme para cables eléctricos tal como se define
en la reivindicación 34 en anexo.
Además, el conjunto de empalme según la presente
invención comprende adicionalmente un trenzado tubular metálico que
se posiciona alrededor de la funda elástica tubular.
Además, el conjunto de empalme según la presente
invención comprende adicionalmente una capa semiconductora alrededor
de la susodicha capa eléctricamente aislante.
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción proporcionada más abajo, se
refiere a las figuras en anexo dadas únicamente a título de
explicación y no previstas para limitar en ningún modo, donde:
- La figura 1 muestra una vista lateral
esquemática, parcialmente seccionada axialmente, de un empalme
instalado entre dos cables eléctricos unipolares;
- la figura 2 muestra una vista en perspectiva
parcialmente seccionada del conjunto de recubrimiento de la presente
invención;
- la figura 3 muestra una vista en perspectiva
seccionada parcialmente de un conjunto de empalme apropiado para ser
aplicado en la zona de conexión entre dos cables eléctricos como se
muestran en la figura 1;
- la figura 4 muestra una vista lateral
parcialmente seccionada de un extremo axial del conjunto de empalme
de la figura 3;
- la figura 5 muestra una vista lateral
parcialmente seccionada del conjunto de empalme de la figura 3
coincidiendo con la zona de unión entre dos cables eléctricos, y
- la figura 6 muestra una vista lateral
parcialmente seccionada del conjunto de empalme de la figura 5
durante la etapa de contracción del elemento de recubrimiento
elástico tubular del conjunto de empalme.
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción que viene a continuación y las
figuras asociadas a ella ilustran el caso en el que el método para
recubrir un objeto alargado y el conjunto de recubrimiento de la
presente invención se refieren a una conexión eléctrica entre dos
cables eléctricos para conducir o suministrar corriente
eléctrica.
Sin embargo, se debe señalar que se puede
aplicar la presente invención de modo general a cualquier conexión
óptica o eléctrica que forme parte de una red eléctrica y/o de
telecomunicaciones así como a cualquier conexión eléctrica entre un
cable y un aparato eléctrico, por ejemplo un terminal.
Por lo tanto, incluso aunque la presente
descripción y las figuras a las que en ella se hace referencia son
relativas a un conjunto de recubrimiento para cables eléctricos y
accesorios de empalme eléctrico, como empalmes de cable y
terminales, la presente invención no se limita a ellos y puede ser
empleada para recubrir cualquier objeto alargado, por ejemplo para
sellar una zona de unión entre dos tubos.
Como se hará más evidente a partir de la
presente descripción, que se centra en la zona de unión entre dos
cables eléctricos, los aspectos estructurales de un empalme no se
describirán en detalle ya que son convencionales y bien conocidos en
la técnica.
En la figura 1, la referencia 10 indica
genéricamente la zona de conexión eléctrica entre dos cables
eléctricos 11, 12 de tipo unipolar.
Como se menciona más arriba, la conexión
eléctrica entre cables 11, 12 se obtiene disponiendo, coaxialmente
uno frente al otro, los extremos de los susodichos cables 11, 12
pelados eliminando en escalera las capas de recubrimiento asociadas
a los respectivos conductores 13, 14 que quedan expuestos a lo largo
de una longitud predefinida.
Las capas de recubrimiento de los cables 11, 12
se eliminan en escalera exponiendo, para cada cable y a lo largo de
una longitud dada, en sucesión: las capas aislantes 15 y 16, la capa
semiconductora externa 17 (mostrándose únicamente la capa
semiconductora externa del cable 11 en la figura 1), la pantalla
metálica (mostrándose únicamente la pantalla metálica del cable 11
en la figura 1), y las vainas externas de polímero 19 y 20.
En la figura 1, la pantalla metálica 18 está
realizada de hilos de metal. Según ese modo de realización, se
cortan los hilos de metal y se pliegan hacia detrás una longitud
predeterminada sobre el extremo de la vaina externa de polímero 19.
Preferiblemente, los hilos de metal de la pantalla metálica 18 están
unidos por medio de una cinta de
PVC 21.
PVC 21.
Alternativamente, la pantalla metálica 18 se
realiza de una cinta metálica (no mostrada en las figuras) que se
pliega hacia detrás de una manera similar a como se ha descrito más
arriba.
Como se ha mostrado en la figura 1, las
porciones de extremo expuestas de cada conductor 13, 14 se conectan
eléctricamente una a otra por medio de un elemento 24 que se conoce
en sí mismo y consiste, por ejemplo, en una zona de soldadura o en
una conexión prensada. Alternativamente, los conductores 13, 14 se
fijan mecánicamente por medio de tornillos o conexiones de tipo
bayoneta.
Preferiblemente, una vez que se ha realizado la
conexión eléctrica entre los conductores arriba mencionados 13, 14,
el espacio correspondiente a las secciones eliminadas de las capas
aislantes 15, 16 se rellena generalmente con un material de relleno
22, de control de campo, deformable.
La conexión eléctrica 10 entre los dos cables
11, 12 queda de ese modo recubierta por un conjunto de empalme 50
(mostrado en la figura 3) que se coloca por deslizamiento sobre un
extremo de los cables -antes de ser conectados uno a otro- y se
posiciona sucesivamente sobre la susodicha conexión eléctrica
después de haberse aplicado el elemento 24 y el material de
relleno.
Preferiblemente, el conjunto de empalme 50
comprende una funda elástica tubular 25 que tiene por función
restablecer la continuidad de la capa externa semiconductora, la
capa aislante, la pantalla metálica y la vaina externa de polímero
de los cables 11, 12. Por lo tanto, como se ha mencionado más
arriba, la funda elástica tubular 25 comprende generalmente una
pluralidad de capas que se disponen coaxialmente y se superponen
radialmente que serán montadas sobre la conexión eléctrica 10.
En detalle, la funda elástica tubular 25 (como
se muestra en la figura 3) comprende generalmente, desde la capa
radialmente externa hacia la capa radialmente interna: una capa
semiconductora 28, una capa aislante 29 y una capa de control de
campo eléctrico 30. La capa de control de campo eléctrico 30 es una
capa con una constante dieléctrica relativa elevada.
Preferiblemente, el material de la susodicha capa 30 presenta una
constante dieléctrica relativa \varepsilon comprendida en el
intervalo entre 6 y 20.
Preferiblemente, el conjunto de empalme 50
comprende adicionalmente un trenzado metálico tubular 27 (no
mostrado en la figura 3) que se posiciona alrededor de la funda
elástica tubular 25.
Además, como se muestra en la figura 3, el
conjunto de empalme 50 comprende adicionalmente una vaina externa
protectora elástica tubular 26 que es radialmente externa a la funda
elástica tubular 25 (o al trenzado metálico tubular 27, si
existe).
Se realiza el premontaje del conjunto de empalme
50 en una planta de montaje y la funda elástica tubular 25 (así como
la vaina externa elástica tubular 26) es mantenida, en una condición
de estiramiento radial, sobre un elemento de soporte desmontable 31
(véase la figura 2, por ejemplo), como se revela, por ejemplo, en
los documentos arriba mencionados EP-541,000;
EP-735,639; EP-547,656;
EP-547,667 en nombre del mismo Solicitante.
Preferiblemente, el elemento de soporte
desmontable 31 es un elemento rígido tubular.
Preferiblemente, el elemento de soporte
desmontable 31 es de forma cilíndrica.
Preferiblemente, la superficie del elemento de
soporte desmontable 31 está provista de una incisión helicoidal para
definir una pluralidad de espiras adyacentes como se revela, por
ejemplo, en los documentos EP-735,639;
EP-547,656; EP-547,667 en nombre del
mismo Solicitante.
Alternativamente, el elemento de soporte
desmontable 31 comprende una porción troncocónica.
Preferiblemente, el elemento de soporte
desmontable 31 comprende una porción cilíndrica y una porción
troncocónica.
La porción troncocónica del elemento de soporte,
al que se le dota de una forma que presenta un estrechamiento
coincidiendo con el extremo en la porción axialmente interna del
conjunto de empalme. Este aspecto es particularmente ventajoso ya
que el estrechamiento permite que el elemento de soporte sea
expelido de modo eficaz por el empuje ejercido por la funda
retráctil en su contracción.
Esto significa que, en el caso de que se utilice
un elemento de soporte troncocónico, una vez que se ha iniciado la
retirada del mismo, por ejemplo estirando de un extremo libre del
elemento de soporte, este último de modo ventajoso se expulsa a sí
mismo.
Una operación de autoeyección se ve influenciada
todavía más positivamente por la presencia de un material lubricante
que se puede aplicar entre el elemento de soporte 31 y la funda
tubular elástica 25.
Preferiblemente, este material lubricante es una
grasa que no fluye ante la acción de la presión ejercida por el
conjunto de empalme encogible cuando se produce su contracción sobre
la zona de conexión.
Preferiblemente, la grasa es a base de silicona
o de polialquileno glicol presentando ventajosamente un aditivo de
relleno que comprende por ejemplo talco en proporciones desde 15 a
35% en peso y que contiene preferiblemente al menos un aditivo de
resistencia al peso como nitruro de boro en proporciones de 2 a 10%
en peso como se revela en el documento EP-974,179 en
nombre del mismo Solicitante.
La figura 2 muestra el conjunto de recubrimiento
40 según la presente invención.
En detalle, la figura 2 muestra el elemento de
recubrimiento 26 (que, en el caso de que se considere un conjunto de
empalme para cables eléctricos, representa la vaina externa elástica
tubular del conjunto de empalme 50) que, en cada extremo del mismo,
comprende dos porciones plegadas que se disponen coaxialmente y se
superponen radialmente para definir una primera porción plegada
radialmente interna 32 (a saber una porción plegada hacia atrás) y
una segunda porción plegada radialmente externa 33 (a saber una
porción plegada hacia delante).
Las dos porciones plegadas 32, 33 se extienden
en una dirección longitudinal y son consecutivas. De hecho las
susodichas dos porciones están unidas de modo continuo por una
primera porción 34 y una segunda porción curvilínea 35.
Según la presente invención, la vaina externa de
protección 26 es mantenida en una condición de estiramiento previo
sobre dos elementos de soporte diferentes.
En detalle, la porción central de la vaina
externa de protección 26, a saber, la porción de la vaina externa de
protección que no está plegada y que se encuentra alejada de los
extremos axiales de la misma, es mantenida sobre el primer elemento
de soporte desmontable 31, mientras que la porción plegada hacia
delante 33 -a cada extremo axial de la vaina externa de protección
26- es soportada, en una condición de expansión radial, sobre un
segundo elemento de soporte
desmontable 36 que es coaxial con el primer elemento de soporte 31 y en una posición radialmente externa al mismo.
desmontable 36 que es coaxial con el primer elemento de soporte 31 y en una posición radialmente externa al mismo.
Las figuras 3 y 4 muestran el conjunto de
empalme 50 que se utiliza para realizar el empalme representado en
la figura 1.
En detalle, las dos porciones plegadas 32, 33 se
extienden en una dirección longitudinal que es fundamentalmente
paralela al eje longitudinal X-X del conjunto de
recubrimiento 40 (así como al conjunto de empalme 50), comprendiendo
este último dos elementos de soporte 31, 36.
Según el modo de realización descrito en las
figuras 3 y 4, la porción central de la vaina externa de protección
26 está montada sobre el primer elemento de soporte desmontable 31
que también mantiene en condición expandida el trenzado metálico 27
y los elementos constitutivos de la funda elástica tubular 25, a
saber la capa semiconductora 28, la capa aislante 29 y la capa de
constante dieléctrica relativa elevada 30.
Por el contrario, la porción plegada hacia
delante 33 -en cada extremo axial de la vaina externa de protección
26- es mantenida, en una condición de expansión radial, sobre el
segundo elemento de soporte desmontable 36.
Por lo tanto, según el susodicho modo de
realización de la presente invención, antes de ser instalados en la
zona de conexión, la funda elástica tubular 25, el trenzado metálico
27 y la porción central de la vaina externa de protección 26 son
mantenidos en una condición de expansión sobre el primer elemento de
soporte 31 mientras que se montan las porciones plegadas hacia
delante 33 -en cada extremo axial de la vaina externa de protección
26- sobre los dos segundos elementos de soporte 36a, 36b.
Preferiblemente, el primer elemento de soporte
31 está formado por dos medios soportes, axialmente consecutivos,
diferentes (no mostrados) de modo que sus extremos internos se
enfrentan uno a otro.
Cada medio soporte comprende porciones de
extremo libre (no mostradas) para retirar gradualmente el primer
elemento de soporte 31 y permitir que la funda elástica tubular 25
se contraiga sobre la conexión eléctrica (zona de unión) 10.
Preferiblemente, las susodichas porciones de
extremo libre empiezan a partir de los extremos axialmente internos
de cada medio soporte de modo que las primeras espiras que están
desenrolladas son las axialmente internas y la funda elástica
tubular empieza a contraerse a partir del centro del conjunto de
empalme.
Las dimensiones axiales de los dos medios
soportes pueden ser iguales o diferentes. Los medios soportes pueden
ser cilíndricos, con una sección transversal circular o elíptica.
Pueden presentar un estrechamiento, al menos parcialmente, con una
sección transversal circular o elíptica, quedando el estrechamiento
orientado de tal modo que el diámetro del medio soporte es menor
hacia el interior del conjunto de empalme.
Para mayor claridad, la figura 3 no muestra el
primer elemento de soporte 31, mientras que se muestran los dos
segundos elementos de sopote 36a, 36b con las porciones de extremo
libre respectivas 37a, 37b para retirar los elementos de soporte
cuando se posiciona la funda elástica tubular 25 en la conexión
eléctrica 10.
Las porciones de extremo libre 37a, 37b
comienzan a partir de los extremos axialmente internos de cada uno
de los segundos elementos de soporte 36a, 36b de modo que las
primeras espiras que se desenrollan son las axialmente internas y
las porciones plegadas hacia delante 33 empiezan a contraerse a
partir del centro del conjunto de
empalme.
empalme.
Preferiblemente, el grado de expansión de la
porción plegada hacia delante 33 es al menos un 10% mayor que el
grado de expansión de la porción central de la vaina externa de
protección 26.
Más preferiblemente, el grado de expansión de la
porción plegada hacia delante 33 queda comprendido generalmente
entre el 15% y el 60% del grado de expansión de la porción central
de la vaina externa de protección 26.
La figura 5 muestra una vista lateral en sección
parcial del conjunto de empalme 50 que se posiciona coincidiendo con
la zona de conexión entre los dos cables eléctricos 11, 12.
En detalle, la figura 5 muestra la primera etapa
de un modo de realización del método de recubrimiento de la presente
invención según el cual, cuando se ha realizado la conexión
eléctrica entre los conductores 13, 14, se retira el conjunto de
empalme 50 del área de espera y se posiciona sobre la conexión
eléctrica 10 de modo que la porción central de la funda elástica
tubular 25 se encuentra situada simétricamente con respecto a la
zona de conexión.
Según el susodicho modo de realización, una vez
que se ha posicionado correctamente la funda elástica tubular 25, se
retira progresivamente un primer medio soporte del primer elemento
de soporte 31 tirando de la porción de extremo libre del mismo, de
modo que el trenzado metálico 27, la capa semiconductora 28, la capa
aislante 29 y la capa de alta constante dieléctrica relativa 30
pueden contraerse.
Ventajosamente, la susodicha etapa de
contracción toma lugar empezando a partir de la porción central de
la funda elástica tubular 25. Esto se consigue al retirar el
susodicho primer medio soporte del primer elemento de soporte 31
empezando a partir del extremo axialmente interno del mismo.
La retirada del susodicho primer medio soporte
del primer elemento de soporte 31 hace que la capa de alta constante
dieléctrica relativa 30 entre en contacto con la capa semiconductora
externa 17 del cable y que el trenzado metálico 27 entre en contacto
con la pantalla metálica del cable 18 respectivamente.
Se lleva a cabo la misma secuencia de
operaciones para retirar el segundo medio soporte que forma el
primer elemento de soporte 31 de modo que se restablece la capa
semiconductora 17 y la capa metálica 18 en el extremo axial
adicional de la conexión eléctrica 10.
Preferiblemente, el método de recubrimiento de
la presente invención comprende la etapa de retirar la cinta 21,
que sujeta los hilos metálicos de la pantalla metálica 18, y la
etapa de garantizar la conductividad eléctrica y la continuidad
entre el trenzado metálico 27 y las pantallas metálicas 18 de los
cables.
Preferiblemente, la continuidad eléctrica entre
las pantallas metálicas de cable 18 y el trenzado metálico 27 se
consigue al superponer el trenzado metálico sobre la pantalla
metálica y al aplicar un elemento de sujeción (no mostrado en las
figuras) sobre el área de superposición. Preferiblemente, el
susodicho elemento de sujeción es una abrazadera metálica. Más
preferiblemente, el susodicho elemento de sujeción es un resorte
metálico.
Sucesivamente, el método de recubrimiento de la
presente invención comprende la etapa de contracción de la vaina
externa de protección 26.
Como se muestra en la figura 6, los segundos
elementos de soporte 36a, 36b -que mantienen las porciones plegadas
hacia delante 33 de la vaina externa de protección 26- son
desplazados axialmente hacia los extremos axiales del conjunto de
empalme 50 de modo que se despliegue la vaina externa de protección
26 en toda su longitud sobre los cables unidos.
Una vez que se han desplegado las porciones
plegadas de la vaina externa de protección 26, los segundos
elementos de soporte 36a, 36b se retiran sucesivamente tirando
respectivamente de las porciones de extremo libre 37a, 37b de modo
que la vaina externa de protección 26 se contrae sobre la vaina
externa polimérica del cable de modo que la restablece aguas arriba
y aguas abajo de la zona de conexión, dejando aislada a esta última
del entorno.
Alternativamente (no siendo mostrado el
susodicho modo de realización en las figuras), se monta la funda
elástica tubular 25, en condición expandida, sobre un primer
elemento de soporte desmontable 31 mientras que se monta la vaina
externa de protección 26, en una condición de expansión radial,
sobre un primer elemento de soporte desmontable adicional 31 y sobre
un segundo elemento de soporte desmontable 36.
En detalle, según el susodicho modo de
realización del método de la presente invención, una vez que se ha
realizado la conexión eléctrica de los conductores 13, 14, se
provoca la contracción de la funda elástica tubular 25 sobre la zona
de unión al retirar el primer elemento de soporte 31 de modo que se
restablece la capa aislante y la capa semiconductora externa de los
dos cables.
Sucesivamente, se restablece la pantalla
metálica 18 de los cables, por ejemplo aplicando un trenzado
metálico 27 a lo largo de la longitud del cable comprendida entre la
pantalla metálica del cable 11 y la pantalla metálica del cable
12.
Finalmente, se desplaza la vaina externa de
protección 26 en condición expandida (desde el área de espera)
hasta la zona de unión y se provoca su contracción al retirar el
primer elemento de soporte desmontable adicional 31 -sobre el cual
se mantiene en condición expandida la porción central de la
susodicha vaina- y a continuación al retirar los segundos elementos
de soporte desmontables 36 sobre los cuales se mantienen en una
condición de expansión radial las porciones plegadas hacia delante
33 -a cada extremo axial de la vaina externa de protección 26.
Se puede observar que el conjunto de
recubrimiento de la presente invención puede ser empleado para unir
cables de varios tamaños, reduciendo por ello la necesidad de
almacenar varias series de fundas elásticas tubulares apropiadas
para diferentes diámetros de cables.
Como descripción adicional de la invención, a
continuación se proporciona un ejemplo ilustrativo.
Ejemplo
1
Dos cables MT se unieron utilizando el método de
la presente invención.
En la Tabla 1 se muestran las características
del cable.
Sobre un primer elemento de soporte tubular 31
de tipo desmontable se había montado una funda elástica tubular 25
-que incluía una capa semiconductora 28, una capa aislante 29 y una
capa de alta constante dieléctrica relativa 30.
El susodicho primer elemento de soporte tubular
31 se realizó de propileno y estaba formado por dos medios soportes
idénticos axialmente consecutivos uno a otro.
Se añadió sucesivamente un trenzado metálico 27
a la zona de unión para restablecer las pantallas metálicas 18 de
los dos cables 11, 12.
Se empleó a continuación una vaina externa de
protección 26 -en condición expandida- sobre un primer elemento de
soporte adicional 31 y sobre dos segundos elementos de soporte
tubulares 36a, 36b.
En detalle, el primer elemento de soporte
adicional 31 y los dos segundos elementos de soporte 36a, 36b eran
ambos de tipo desmontable y realizados de polipropileno.
Las características del primer elemento de
soporte adicional se muestran en la Tabla 2.
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Las características de los segundos elementos de
soporte se muestran en la Tabla 3.
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La vaina externa de protección 26 estaba
realizada de goma etileno-propileno (EPR).
La vaina externa de protección 26 presentaba un
módulo 300% de alrededor de 3.5 MPa.
La vaina externa de protección 26 presentaba una
deformación elástica de alrededor del 50%.
La interferencia entre la funda elástica tubular
25 y el primer elemento de soporte 31 era de alrededor del
250%.
250%.
La interferencia entre la vaina externa de
protección 26 y los segundos elementos de soporte 36a, 36b era de
alrededor del 350%.
El espesor de la vaina externa de protección 26
en condición de reposo (no estirada) era de alrededor de 5 mm.
La interferencia resultante entre la vaina
externa elástica de protección y el diámetro externo de la vaina
externa del cable era de alrededor del 65%.
La longitud completa de la vaina externa de
protección 26 -una vez contraída sobre la zona de unión- era de
alrededor de 800 mm.
Por lo tanto, según el método de la presente
invención, se puede observar que el tamaño axial de la vaina externa
de protección desplegada era un 50% mayor que el tamaño axial de la
vaina externa de protección en condición plegada.
Esto significa que el método de la presente
invención permite reducir remarcablemente las dimensiones axiales de
la vaina externa de protección, reduciendo por ello las dimensiones
axiales de la zona de espera que se requiere durante la
instalación.
\newpage
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet EP 379056 A [0015]
\bullet EP 393495 A [0015]
\bullet EP 415082 A [0015]
\bullet EP 199742 A [0015]
\bullet EP 422567 A [0015]
\bullet EP 541000 A [0015]
\bullet EP 735639 A [0017] [0104] [0107]
\bullet EP 547656 A [0017] [0104] [0107]
\bullet EP 547667 A [0017] [0104] [0107]
\bullet US 4383131 A [0019]
\bullet EP 966780 A [0027] [0028] [0032]
[0035] [0045] [0046] [0046]
\bullet EP 974179 A [0114]
Claims (37)
1. Método para recubrir un objeto alargado (11,
12), comprendiendo el susodicho método las etapas de:
- -
- emplear un conjunto de recubrimiento (40) que comprende:
- -
- un elemento de recubrimiento elástico tubular (26) que comprende al menos un extremo que se pliega para obtener al menos una porción plegada hacia atrás (32) y al menos una porción plegada hacia delante (33);
- -
- un primer elemento de soporte (31) que se dispone radialmente interno al susodicho elemento de recubrimiento (26) y que mantiene al susodicho elemento de recubrimiento (26) en una condición de estiramiento radial, y
- -
- un segundo elemento de soporte (36) que se dispone coaxialmente alrededor del susodicho primer elemento de soporte (31), manteniendo el susodicho segundo elemento de soporte (36) a la susodicha al menos una porción plegada hacia delante (33) en una condición de estiramiento radial;
- -
- colocar el susodicho conjunto de recubrimiento (40) fundamentalmente coaxialmente con respecto al objeto alargado (11, 12) y radialmente externo al mismo;
- -
- retirar el susodicho primer elemento de soporte (31) para permitir que el elemento de recubrimiento (26) se contraiga sobre el objeto alargado (11, 12), y
- -
- retirar el susodicho segundo elemento de soporte (36) para permitir que la al menos una porción plegada hacia atrás (32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33) se contraigan sobre el objeto alargado (11, 12).
2. Método según la reivindicación 1, que
comprende adicionalmente la etapa de desplegar la al menos una
porción plegada hacia atrás (32) y la al menos una porción plegada
hacia delante (33) sobre el objeto alargado (11, 12).
3. Método según la reivindicación 2, en el que
la etapa de desplegado se lleva a cabo desplazando axialmente la al
menos una porción plegada hacia delante (33) mientras es soportada
por el segundo elemento de soporte (36).
4. Método según la reivindicación 3, en el que
el desplazamiento axial de la al menos una porción plegada hacia
delante (33) se lleva a cabo en una dirección fundamentalmente
paralela al eje longitudinal (X-X) del conjunto de
recubrimiento (40).
5. Método según la reivindicación 3, en el que
el desplazamiento axial de la al menos una porción plegada hacia
delante (33) se lleva a cabo hacia el extremo axial de la susodicha
al menos una porción plegada hacia delante (33).
6. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa de retirar el primer elemento de soporte (31) se lleva a
cabo para permitir que el elemento de recubrimiento (26) se
contraiga gradualmente sobre el objeto alargado (11, 12).
7. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa de retirar el segundo elemento de soporte (36) se lleva a
cabo para permitir que la al menos una porción plegada hacia atrás
(32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33) se
contraigan gradualmente sobre el objeto alargado (11, 12).
8. Método según la reivindicación 2, en el que
la etapa de desplegado se lleva a cabo antes de la etapa de retirada
del susodicho segundo elemento de soporte (36).
9. Método según la reivindicación 1, que
comprende adicionalmente la etapa de unir dos objetos alargados (11,
12).
10. Método según la reivindicación 9, en el que
la etapa de colocar el conjunto de recubrimiento (40) comprende la
etapa de posicionar el conjunto de recubrimiento (40) coincidiendo
con la zona de unión (10) de los susodichos dos objetos alargados
(11, 12).
11. Método según la reivindicación 10, que
comprende adicionalmente la etapa de pasar el conjunto de
recubrimiento (40) alrededor de un extremo de un primer objeto
alargado de los susodichos dos objetos alargados (11, 12).
12. Método según la reivindicación 11, que
comprende adicionalmente la etapa de posicionar en espera el
conjunto de recubrimiento sobre el susodicho primer objeto
alargado.
13. Método según la reivindicación 12, en el que
la etapa de posicionamiento en espera se lleva a cabo después de la
etapa de introducción.
14. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa de retirar el primer elemento de soporte (31) comprende la
etapa de ejercer una fuerza de tracción sobre una porción de extremo
libre del susodicho primer elemento de soporte (31).
15. Método según la reivindicación 1, en el que
el primer elemento de soporte comprende un primer medio soporte y un
segundo medio soporte.
16. Método según la reivindicación 15, en el que
la etapa de retirar el primer elemento de soporte (31) comprende la
etapa de retirar el primer medio soporte y la etapa de retirar el
segundo medio soporte.
17. Método según la reivindicación 16, en el que
la etapa de retirar el segundo medio soporte se lleva a cabo
sucesivamente a la etapa de retirar el primer medio soporte.
18. Un conjunto de recubrimiento (40) para
recubrir un objeto alargado (11, 12), comprendiendo el susodicho
conjunto (40):
- -
- un elemento de recubrimiento elástico tubular (26) que comprende al menos un extremo que está plegado definiendo al menos una porción plegada hacia atrás (32);
- -
- un primer elemento de soporte (31) que se dispone radialmente interno al susodicho elemento de recubrimiento (26) y que mantiene el susodicho elemento de recubrimiento (26) en una condición de estiramiento radial, y
- -
- un segundo elemento de soporte (36) que se dispone coaxialmente alrededor del susodicho primer elemento de soporte (31),
caracterizado por el hecho
de que el susodicho elemento de recubrimiento elástico tubular (26)
comprende al menos un extremo que está plegado definiendo al menos
una porción plegada hacia delante (33) y por el hecho de que el
susodicho segundo elemento de soporte (36) mantiene la al menos una
porción plegada hacia delante (33) en una condición de estiramiento
radial.
19. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que se disponen coaxialmente y se
superponen radialmente la al menos una porción plegada hacia atrás
(32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33).
20. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 19, en el que la al menos una porción plegada hacia
atrás (32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33)
están radialmente separadas una de otra.
21. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que la al menos una porción plegada hacia
atrás (32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33) son
consecutivas.
22. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 21, en el que la al menos una porción plegada hacia
atrás (32) y la al menos una porción plegada hacia delante (33)
quedan unidas de modo continuo por medio de al menos una primera
porción curvilínea (34) y una segunda porción curvilínea (35) de la
susodicha funda elástica tubular (26).
23. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que el elemento de recubrimiento (26) se
realiza de un material que presenta un módulo 300% desde 1 hasta 10
MPa.
24. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que una interferencia entre el elemento de
recubrimiento (26) y el diámetro exterior del elemento alargado (11,
12) es mayor o igual a 20%.
25. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que una interferencia entre el elemento de
recubrimiento (26) y el primer elemento de soporte (31) está
comprendida entre 150% y 300%.
26. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que una interferencia entre la porción
plegada hacia delante (33) y el segundo elemento de soporte (36)
está comprendida entre 200% y 400%.
27. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que el elemento de recubrimiento (26) se
realiza de un material que presenta una deformación plástica menor a
70%.
28. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que el espesor del elemento de
recubrimiento (26) en condición de reposo está comprendido entre 2
mm y 10 mm.
29. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que el diámetro interno del elemento de
recubrimiento (26) en condición de reposo está comprendido entre 10
mm y 80 mm.
30. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que los primer y segundo elementos de
soporte (31; 36) son elementos tubulares rígidos.
31. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que la al menos una porción plegada hacia
atrás (32) la al menos una porción plegada hacia delante (33) se
extienden en una dirección longitudinal y son fundamentalmente
paralelas a un eje longitudinal (X-X) del conjunto
de recubrimiento (40).
32. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 18, en el que el grado de expansión de la al menos
una porción plegada hacia delante (33) es al menos un 10% mayor que
el grado de expansión de una porción central del elemento de
recubrimiento (26).
33. Conjunto de recubrimiento (40) según la
reivindicación 32, en el que el susodicho grado de expansión está
comprendido entre el 15% y el 60% del grado de expansión de la
porción central del elemento de recubrimiento (26).
34. Conjunto de empalme (50) para cables
eléctricos que comprende un conjunto de recubrimiento (40) según una
cualquiera de las reivindicaciones 18-33 y una funda
elástica tubular (25) que comprende al menos una capa eléctricamente
aislante (29), siendo mantenida la susodicha funda elástica tubular
(25) sobre el primer elemento de soporte (31) del conjunto de
recubrimiento (40) en una condición de estiramiento radial y
colocándose la susodicha vaina exterior elástica tubular (26) del
conjunto de recubrimiento (40) radialmente externa con respecto a la
susodicha funda elástica tubular (25).
35. Conjunto de empalme (50) según la
reivindicación 34, que comprende adicionalmente un trenzado tubular
metálico (27) que se posiciona alrededor de la funda elástica
tubular (25).
36. Conjunto de empalme (50) según la
reivindicación 35, en el que se posiciona el trenzado tubular
metálico (27) entre la funda elástica tubular (25) y la vaina
exterior elástica tubular (26).
37. Conjunto de empalme (50) según la
reivindicación 34, que comprende adicionalmente una capa
semiconductora (28) alrededor de la susodicha capa eléctricamente
aislante (29).
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