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.
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.
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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