ES2335648T3 - Conjunto prensaestopas para cables. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de prensaestopas (1) para un cable eléctrico con una funda que encierre una pluralidad de almas conductoras, comprendiendo el conjunto un cuerpo (2, 10) y un manguito (4) de barrera situable en el cuerpo, en el cual, durante el uso, las almas se extienden a través del cuerpo y del manguito y se coloca un compuesto endurecible en el manguito, rellenando el manguito y rodeando las almas, caracterizado porque el manguito comprende en su totalidad un material resiliente o elástico y, durante el uso, es axial y/o radialmente deformado a compresión para formar una estanqueidad entre el cuerpo (2) y al menos una porción del manguito (4) de barrera.
Description
Conjunto prensaestopas para cables.
La presente invención se refiere a conjuntos
prensaestopas para cables eléctricos.
Un tipo conocido de prensaestopas para cables
proporciona una barrera contra la entrada de líquido, gas o sólidos
en los intersticios de cables sin rellenar (es decir, cables que
tienen huecos o intersticios dentro del cable, entre las almas del
cable y extendidos a lo largo del mismo) cuando se ha retirado la
funda exterior del cable para poder conectar los elementos
conductivos del cable a una parte de un equipo eléctrico. El
objetivo de tales prensaestopas para cables es evitar un camino de
la llama a lo largo del cable. Tales conjuntos prensaestopas para
cables se utilizan en zonas peligrosas, con riesgo de fuego o
explosión, como las que se encuentran en las instalaciones
petrolíferas, por ejemplo. La invención se refiere particularmente a
este tipo de conjuntos prensaestopas para cables, en los cuales se
utiliza un compuesto endurecible para rellenar el espacio entre las
almas del cable y alrededor de las mismas para impedir la entrada de
líquido, gas o sólidos, estando el compuesto contenido dentro de un
manguito o bote a través del cual se extienden las almas. Los
conjuntos de prensaestopas para cables de este tipo general son
conocidos, por ejemplo, por los documentos GB 2 060 281 A y GB 2
258 567 A.
Los manguitos o botes conocidos para el
compuesto están fabricados de metal, por ejemplo, latón, o de un
material plástico rígido. Los manguitos fabricados de metal deben
ser manufacturados con unas tolerancias precisas. Resulta costoso
manufacturar y controlar tales precisas tolerancias. También se
conocen manguitos provistos de una junta de estanqueidad
independiente, por ejemplo, de forma anular rodeando el manguito,
para sellar entre el exterior del manguito y el cuerpo principal
del conjunto.
El documento
FR-A-2 794 909 describe un
prensaestopas para cables que tiene unos medios para impedir que la
funda armada interfiera en el apriete del conjunto
prensaestopas.
El documento
GB-A-2 104 306, sobre el cual está
basado el preámbulo de la reivindicación 1, describe un conjunto de
prensaestopas para un cable eléctrico que comprende un delgado
manguito de elastómero de construcción compuesta que tiene un
elemento anular metálico pegado a la misma.
Es un objetivo de la invención proporcionar a
bajo coste un manguito de manufactura, construcción y uso más
simples.
También es un objetivo mejorar aún más la
estanqueidad de un manguito.
De acuerdo a la invención se proporciona un
conjunto de prensaestopas para un cable eléctrico que tenga una
funda que encierre una pluralidad de almas, comprendiendo el
conjunto un cuerpo y un manguito de barrera situable en el cuerpo,
en el cual, durante el uso, las almas se extienden a través del
cuerpo y del manguito y se coloca un compuesto endurecible en el
manguito, rellenando el manguito y rodeando las almas,
caracterizado porque el manguito comprende en su totalidad
un material resiliente o elástico y, durante el uso, es axialmente
y/o radialmente deformado a compresión para formar una estanqueidad
entre el cuerpo y al menos una porción del manguito de
ba-
rrera.
rrera.
El material resiliente o elástico comprende
preferiblemente un material de caucho o elastómero. Adicional y
preferiblemente, el manguito comprende sustancialmente un material
resiliente o elástico.
Más preferiblemente, el manguito comprende en su
totalidad un material resiliente o elástico.
El manguito se coloca en el cuerpo con un ajuste
a compresión, es decir, durante el uso, el material resiliente o
elástico está colocado en el cuerpo con un grado de deformación
radial y/o axial. De este modo se proporciona un mayor sellado
tanto entre el manguito y el cuerpo como entre el manguito y el
compuesto.
Ventajosamente, el manguito de la invención no
tiene que ser manufacturado bajo las estrictas tolerancias de los
manguitos conocidos. El ajuste adecuado se consigue por la
resiliencia o elasticidad del material.
El manguito de la invención proporciona una
mayor estanqueidad entre el exterior del manguito y el interior del
cuerpo del conjunto. Puesto que el manguito comprende un material
resiliente, se proporciona una estanqueidad entre el exterior del
manguito y el interior del cuerpo del conjunto al menos entre una
porción del manguito y el cuerpo, preferiblemente entre
sustancialmente todo la longitud del manguito y el cuerpo. Por el
contrario, en la técnica anterior se provee una junta anular de
estanqueidad, independiente, alrededor del manguito. Así pues, la
invención no sólo aumenta el grado de estanqueidad, sino que además
sustituye la construcción del manguito en dos piezas independientes
por un único componente.
Se ha descubierto que la invención es también
particularmente ventajosa en situaciones en las que el conjunto
pueda estar sometido a cambios climáticos considerables, por
ejemplo, cambios entre altas y bajas temperaturas y/o viceversa.
Con los manguitos de la técnica anterior siempre existe la
posibilidad de que la adherencia entre el compuesto y el manguito
pueda reducirse debido a diferencias de dilatación o contracción,
con el potencial compromiso de la estanqueidad. Sin embargo, en la
invención, el manguito que comprende un material resiliente o
elástico es capaz de compensar por deformación cualquier pérdida de
adherencia para proporcionar una estanqueidad más
consis-
tente.
tente.
Otra ventaja adicional es que si por cualquier
razón se desea retirar el manguito del cuerpo del conector, por
ejemplo, con propósitos de inspección, el material resiliente
permitirá la reposición del manguito en el conector con poco o
ningún compromiso en la calidad de la estanqueidad, ya sea entre el
manguito y el cuerpo o entre el manguito y el compuesto.
El manguito de la invención es capaz de soportar
el agrietamiento o el ablandamiento dentro de un amplio margen de
temperaturas. Preferiblemente el material del manguito no es
fácilmente combustible.
El orificio del manguito tiene preferiblemente
una porción de entrada de forma troncocónica.
En muchos otros aspectos, el conjunto
prensaestopas para cables de la invención puede ser construido
utilizando características conocidas en el diseño de prensaestopas
para cables.
Típicamente, la parte del cuerpo del conjunto en
la cual está situado el manguito durante el uso es un adaptador de
entrada, es decir, aquella parte que se conecta al equipo.
Preferiblemente, el conjunto comprende un
casquillo de sujeción que, durante el uso, está dispuesto en el
extremo troncocónico del manguito. Además, preferiblemente, durante
el uso el casquillo está oprimido contra el manguito por el
contacto de un manguito de compresión con el adaptador.
Más preferiblemente, el conjunto comprende un
anillo de sujeción colocado, durante el uso, anularmente alrededor
de una superficie del casquillo, típicamente de forma
complementaria, para así sujetar una armadura o un elemento de
tierra del cable entre el anillo y el casquillo de sujeción.
El conjunto, también preferiblemente, comprende
adicionalmente una tuerca de tapón y una junta de estanqueidad del
exterior del cable para apretar el exterior de la funda externa del
cable por el apriete de la tuerca de tapón sobre el manguito de
compresión.
A continuación se describirá la invención por
medio de los siguientes ejemplos y de los dibujos adjuntos, en los
cuales:
La Figura 1A es una vista por el extremo de una
realización de un conjunto de prensaestopas para cables de acuerdo
a la invención;
La Figura 1B es una vista lateral en sección
transversal por la línea A-A de la realización de la
Figura 1A;
La Figura 1C es una vista despiezada de la
realización de las Figuras 1A y 1B con los elementos representados
desmontados;
La Figura 2A es una vista en perspectiva de una
realización de un manguito de barrera de acuerdo a la invención;
La Figura 2B es una vista por el extremo de la
realización de manguito de la Figura 2A;
La Figura 2C es una vista lateral en sección
transversal por la línea A-A de la realización de la
Figura 2B;
La Figura 2D es una vista lateral de la
realización de la Figura 2A;
La Figura 2E es una vista por el extremo opuesto
de la realización de la Figura 2A;
La Figura 3A es una vista por el extremo de una
realización adicional de un conjunto de prensaestopas para cables
de acuerdo a la invención;
La Figura 3B es una vista lateral en sección
transversal por la línea A-A de la realización de la
Figura 3A;
La Figura 4A es una vista por el extremo de otra
realización adicional de un conjunto de prensaestopas para cables
de acuerdo a la invención;
La Figura 4B es una vista lateral en sección
transversal por la línea A-A de la realización de la
Figura 4A.
La Figura 1A muestra una vista por el extremo y
la Figura 1B una vista lateral en sección transversal por la línea
A-A de una realización de un conjunto prensaestopas
1 para cables de acuerdo a la invención. El conjunto comprende un
adaptador 2 de entrada, un manguito 4 de barrera, un casquillo 6 de
sujeción, un anillo 8 de sujeción, un manguito 10 de compresión,
una junta 12 de estanqueidad exterior para el cable, un elemento 14
de empuje de la junta de estanqueidad y una tuerca 16 de tapón.
Durante el uso las partes del conjunto están montadas axialmente,
según se muestra en la Figura 1B, alrededor del cable eléctrico (no
representado). La serie de componentes desmontados está
representada en la Figura 1C.
El adaptador 2 de entrada tiene una superficie
roscada 2a para encajar en un orificio roscado de un elemento de un
equipo eléctrico (no representado).
El manguito 4 de barrera está fabricado con un
material resiliente o elástico según se describió anteriormente.
Está representado con mayor detalle en las Figuras 2A a 2E. El
orificio del manguito 4 tiene una porción troncocónica 4a cerca de
su abertura. El manguito 4 es de forma generalmente cilíndrica y
tiene una porción 4b que se ensancha hacia su extremo troncocónico.
El manguito 4 tiene también un pequeño escalón 4e en su extremo de
entrada. El manguito 4 está diseñado para hacer un ajuste hermético
dentro del orificio del adaptador 2. Típicamente, el manguito 4
estará al menos ligeramente comprimido en el orificio del adaptador.
Durante el uso, el manguito 4 está situado dentro del orificio del
adaptador 2 con la superficie extrema anular 4c del manguito
apoyando sobre el escalón 2c del orificio del adaptador 2. Durante
el uso, el casquillo 6 de sujeción está situado contra el manguito
4. En el lado de entrada del casquillo 6 hay una superficie anular
6a adyacente a un escalón 6b. La superficie anular 6a está situada
dentro del orificio 4 de manera que el escalón 6b apoye sobre la
superficie extrema anular 4d del manguito 4.
El anillo 8 de sujeción tiene un orificio cónico
8a que, durante el uso, está situado alrededor del casquillo 6 de
sujeción para poder sujetar una armadura o un elemento de tierra del
cable (no representados) entre la superficie 8b del anillo 8 y la
superficie anular 6c del casquillo 6.
El manguito 10 de compresión se coloca alrededor
del casquillo 6 y del anillo 8. El manguito 10 de compresión tiene
una porción roscada 10b que, durante el uso, encaja con la porción
roscada 2b del adaptador 2. El manguito 10 de compresión tiene un
escalón 10a que apoya sobre el extremo del anillo 8.
La tuerca 16 de tapón tiene una porción roscada
16a que, durante el uso, encaja en una porción roscada 10c del
manguito 10 de compresión. Dentro de la tuerca 16 de tapón están
colocados la junta 12 de estanqueidad exterior para el cable y el
elemento 14 de empuje de la junta de estanqueidad.
Durante el uso habrá también un compuesto
endurecible (no representado) dispuesto dentro del orificio del
manguito 4 y el casquillo 6 y rellenando el espacio alrededor y
entre las almas del cable (no representados) que pasan a través de
aquellos.
A continuación se describirá el montaje y el uso
del prensaestopas para cables.
Se retira una porción de la funda exterior del
cable eléctrico (no representada) para descubrir las almas
internas, la funda interior y, por ejemplo, la armadura. Se pasan
por encima de la funda exterior del cable la tuerca 16 de tapón, el
elemento 14 de empuje de la junta de estanqueidad y la junta 12 de
estanqueidad para el cable montados con el manguito 10 de
compresión (pero sin comprimir).
Luego se pasa el anillo 8 de sujeción por encima
de la armadura y se coloca debajo de la armadura el casquillo 6 de
sujeción con su superficie ahusada 6c. El manguito 10 de compresión
puede ser colocado y apretado sobre el adaptador 2 de entrada para
sujetar firmemente la armadura entre el anillo 8 y el casquillo 6.
Entonces se retira el manguito 10 de compresión del adaptador 2
para que las almas internas puedan ser separados para rellenar con
el compuesto.
Se separan las almas internas y se aplica el
compuesto endurecible en la horcajadura entre las almas. Después
vuelven a juntarse las almas y se llena de compuesto el área
alrededor de las almas y el espacio entre las almas y el casquillo
6. Los detalles del compuesto, incluyendo su preparación y
aplicación, son bien conocidos por los expertos en la técnica.
Entonces se pasa el manguito 4 por encima de las
almas y del compuesto, antes de que empiece a endurecer, y se
coloca el extremo del manguito 4 sobre el casquillo 6, con la cara
extrema 4d del manguito 4 apoyando sobre el escalón 6b del
casquillo 6. Se limpia cualquier exceso de compuesto. Después se
colocan las almas, el manguito 4 y el casquillo 6 en el adaptador 2
de entrada, se coloca el manguito 10 de compresión sobre el
adaptador 2 de entrada y se aprieta. Este comprime el compuesto y
además forma una estanqueidad a prueba de llama entre el adaptador
2 de entrada y el manguito 4. El manguito 4 ajusta herméticamente,
por deformación radial y/o axial, en el orificio del adaptador 2,
particularmente en la región de la porción ensanchada 4b del
manguito 4. De este modo se obtiene una mayor estanqueidad entre el
manguito 4 y el adaptador 2. Además se evita la necesidad de una
junta de estanqueidad independiente entre el manguito y el
adaptador. Se aprieta la tuerca 16 de tapón sobre el manguito 10 de
compresión, de manera que el elemento 14 de empuje de la junta de
estanqueidad oprima la junta 12 de estanqueidad exterior para el
cable apretándola sobre la funda exterior del cable para formar una
estanqueidad entre ambos.
La anterior realización es sólo una construcción
de un conjunto de prensaestopas para cables en el que puede usarse
el manguito de barrera resiliente o elástico de la invención. Los
expertos en la técnica apreciarán que puede emplearse la invención
en muchas otras construcciones de conjuntos de prensaestopas para
cables. En las Figuras 3A y 3B se muestra otra construcción de un
conjunto de prensaestopas para cables. Los componentes de la
realización de las Figuras 3A y 3B similares a los componentes de
las Figuras 1A y 1B llevan números de referencia similares (2', 4'
etc.).
En las Figuras 4A y 4B se muestra otra
construcción de un conjunto de prensaestopas para cables. Los
componentes de la realización de las Figuras 4A y 4B similares a
los componentes de las Figuras 1A y 1B llevan números de referencia
similares (2'', 4'' etc.). El conjunto de prensaestopas para cables
de las Figuras 4A y 4B es para un cable sin armadura. Puede
apreciarse que el casquillo 6'' y el manguito 10'' de compresión son
de construcción diferente al conjunto de prensaestopas para cables
de las Figuras 1A y 1B. Además, el conjunto de prensaestopas para
cables de las Figuras 4A y 4B comprende una forma diferente de la
junta 22 de estanqueidad exterior para el cable, el elemento 24 de
empuje de la junta de estanqueidad, y la tuerca 26 de tapón.
Claims (8)
1. Un conjunto de prensaestopas (1) para un
cable eléctrico con una funda que encierre una pluralidad de almas
conductoras, comprendiendo el conjunto un cuerpo (2, 10) y un
manguito (4) de barrera situable en el cuerpo, en el cual, durante
el uso, las almas se extienden a través del cuerpo y del manguito y
se coloca un compuesto endurecible en el manguito, rellenando el
manguito y rodeando las almas, caracterizado porque el
manguito comprende en su totalidad un material resiliente o
elástico y, durante el uso, es axial y/o radialmente deformado a
compresión para formar una estanqueidad entre el cuerpo (2) y al
menos una porción del manguito (4) de barrera.
2. Un conjunto de prensaestopas para cables
según se reivindica en la reivindicación 1, en el cual el material
resiliente o elástico comprende un material de caucho o de
elastómero.
3. Un conjunto de prensaestopas para cables de
acuerdo a la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual el
manguito (4) de barrera está comprimido, durante el uso, por un
elemento de casquillo (6).
4. Un conjunto de prensaestopas para cables
según se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el
cual el manguito proporciona un sellado entre sustancialmente la
longitud del manguito y el cuerpo.
5. Un conjunto de prensaestopas para cables
según se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el
cual el orificio del manguito tiene una porción de entrada de forma
troncocónica.
6. Un conjunto de prensaestopas para cables
según se reivindica en una cualquiera de las precedentes
reivindicaciones 3 a 5, en el cual una superficie anular (6a) de
dicho casquillo está situada dentro de un orificio del manguito de
barrera.
7. Un conjunto de prensaestopas para cables de
acuerdo a la reivindicación 6, en el cual un escalón (6b) de dicho
casquillo apoya sobre una cara extrema anular (4d) de dicho manguito
de barrera y, durante el uso, comprime dicho manguito.
8. Un conjunto de prensaestopas para cables
según se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el
cual el manguito está situado, durante el uso, en un adaptador de
entrada.
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