ES2345451T3 - Procedimiento y aparato para unir un par de cables electricos. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de empalme de al menos un par de cables (2a, 2b), incluyendo cada cable (2a, 2b) al menos un conductor (3a, 3b), comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: - provisión de una camisa tubular elástica (8) soportada en una condición radialmente expandida sobre al menos un elemento de soporte (9); - disposición de la camisa (8), en acoplamiento con dicho elemento de soporte (9), en una posición sustancialmente coaxial alrededor de uno de dichos cables (2a, 2b); - conexión de cada conductor (3a, 3b) de dicho al menos un par de cables (2a, 2b) para obtener una región de empalme entre dichos cables; - posicionamiento de la camisa (8) en acoplamiento con el elemento de soporte (9) alrededor de la región de empalme; - movimiento axial del elemento de soporte (9) con relación a la camisa tubular (8) ejerciéndose una acción de tracción sobre el elemento de soporte (9) mientras se ejerce una acción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8), de manera que se provoque una retracción elástica radial de la camisa tubular (8) capaz de inducir un empuje de expulsión axial sobre el elemento de soporte (9); caracterizado porque comprende además: - contrarresto del empuje de expulsión axial inducido por la retracción elástica de la camisa tubular (8) aplicándose una fuerza de reacción axial sobre el elemento de soporte (9), mientras se ejerce una reacción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8); y - regulación de la velocidad de movimiento axial de dicho elemento de soporte (9) de manera que se adapte a una velocidad de retracción elástica de la camisa tubular (8).
Description
Procedimiento y aparato para unir un par de
cables eléctricos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para proporcionar una región de empalme entre dos
cables eléctricos para el transporte o distribución de energía. Más
especialmente, la presente invención está relacionada con un
procedimiento para proporcionar una región de empalme entre dos
cables eléctricos para el transporte o distribución de energía de
alto o muy alto voltaje.
La presente invención también concierne a un
aparato para proporcionar dicha región de empalme.
En la presente memoria descriptiva el término
"medio voltaje" se usa con referencia a un voltaje incluido
habitualmente entre 1 kV aproximadamente y 30 kV aproximadamente,
mientras que el término "alto voltaje" se refiere a un voltaje
mayor de 30 kV. El término "muy alto voltaje" se usa para
definir un voltaje que excede los 150 kV ó 220 kV aproximadamente,
un voltaje que alcanza los 500 kV o incluso por encima de este valor
por ejemplo.
Los cables eléctricos que son empalmados según
el procedimiento de la presente invención pueden ser del tipo
unipolar o multipolar (cables bipolares o tripolares, por ejemplo)
usados para la transmisión o distribución de corriente CC o
corriente CA.
El procedimiento y aparato de acuerdo con la
presente invención se puede aplicar a una conexión eléctrica o
electro-óptica que forme parte de una red eléctrica y/o de
telecomunicaciones, así como a una conexión entre un cable
eléctrico y un aparato, por ejemplo un terminal.
Los cables para el transporte o suministro de
energía, en particular para el transporte o suministro de energía
de medio y alto voltaje, comprenden generalmente, empezando desde
una posición radialmente interna hasta una posición radialmente
externa del cable: un conductor metálico, una capa semiconductora
interna, una capa aislante, una capa semiconductora externa, un
protector metálico - hecho normalmente de aluminio, plomo o cobre -
y una vaina polimérica protectora externa. El ensamblaje que
consiste en los siguientes elementos constituyentes del cable:
conductor metálico, capa semiconductora interna, capa aislante y
capa semiconductora externa, normalmente se denomina "alma del
cable".
Con el fin de empalmar dos cables eléctricos,
del tipo unipolar por ejemplo, los extremos de éstos son tratados
previamente de manera que se expongan los elementos constitutivos de
dichos cables por encima de una porción de una longitud
predeterminada. Posteriormente, los dos cables son empalmados
formándose una conexión eléctrica entre los conductores de dichos
cables, mediante soldadura por ejemplo, y posicionándose después un
sistema de empalme producido por separado cerca de la región de
empalme (es decir la región donde los conductores han sido
empalmados).
El sistema de empalme comprende generalmente una
camisa tubular retráctil que, a su vez, comprende preferentemente
una pluralidad de elementos superpuestos radialmente adaptados para
restablecer la conexión mecánica y eléctrica de las capas expuestas
de un primer cable y un segundo cable que serán sometidos a
empalme.
Esta camisa retráctil se puede aplicar a la
región de empalme de dos cables eléctricos expandiéndose previamente
de forma radial la camisa y posteriormente provocándose la
retracción de la misma sobre el cable por medio de una acción de
calentamiento llevada a cabo sobre la propia camisa (camisa del tipo
termorretráctil) o por la retirada de un elemento de soporte de
dicha camisa, disponiéndose previamente dicho elemento de soporte
de manera que mantenga la camisa en una condición radialmente
expandida (camisa del tipo retráctil en frío).
Se conocen diferentes procedimientos de
realización de empalme y se describen en los documentos
EP-A-0-379-056;
EP-A-0-393-495;
EP-A-0-415-082;
EP-A-0-199-742;
EP-A-0-422-567
por ejemplo, en nombre del mismo Solicitante.
El documento US-4.383.131 da a
conocer un procedimiento de empalme de un par de cables eléctricos
mediante el uso de una camisa tubular hecha de un material
termorretráctil. La camisa termorretráctil se dispone, en una
condición radialmente expandida, alrededor de un extremo de uno de
dichos cables y posteriormente se lleva a cabo una conexión
eléctrica entre los conductores metálicos de los propios cables.
Después, la camisa se centra axialmente en la región de empalme y
se retrae alrededor de la región de empalme mediante la
administración de calor, en la forma de una llama abierta por
ejemplo. La instalación de una camisa del tipo termorretráctil es
por tanto más bien peligrosa y difícil, y aumenta la necesidad de
mano de obra cualificada.
Como se ha mencionado anteriormente, también
conocido es el uso de una camisa "retráctil en frío" que, bajo
una condición de expansión elástica, se monta sobre un elemento de
soporte tubular hueco retirable hecho de un material plástico
rígido. La camisa soportada de ese modo se dispone alrededor de un
extremo de uno de los cables que serán sometidos a empalme y
posteriormente se hace una conexión eléctrica entre los conductores
metálicos de dichos cables. Después, la camisa se centra axialmente
en la región de empalme y se retrae alrededor de dicha región
mediante la retirada del elemento de soporte sobre el que se
posiciona dicha camisa en una condición radialmente expandida.
Los dispositivos de empalme mencionados
anteriormente se instalan generalmente en un espacio restringido,
como zanjas cavadas en el terreno, que hace que las operaciones de
empalme sean especialmente arduas, sobre todo la operación de
retirada del elemento de soporte.
Además, donde la operación de empalme concierne
a un par de cables eléctricos del tipo multipolar (cables bipolar o
tripolar, por ejemplo) el procedimiento de aplicación descrito
anteriormente necesita repetirse para cada etapa de dichos cables.
Como consecuencia, se requiere la retirada de un número
correspondiente de elementos de soporte (dos en el caso de un cable
bipolar, por ejemplo), de tal manera que la operación de empalme se
hace aún más
ardua.
ardua.
La retirada del elemento de soporte de la camisa
retráctil en frío respectiva puede tener lugar siguiendo diferentes
modos de funcionamiento.
Por ejemplo, la superficie del elemento de
soporte tubular puede estar provista de un corte helicoidal para
obtener una pluralidad de vueltas adyacentes de un elemento similar
a una cinta de tal manera que, ejerciéndose una fuerza de tracción
sobre una porción extrema libre de dicho elemento similar a una
cinta, el elemento de soporte tubular debido a la separación
gradual de las vueltas, se aleja de la región de empalme y se hace
que la camisa tubular portada por dicho soporte se pliegue y se
retraiga elásticamente en dicha región de empalme. Las formas de
realización de los elementos de soporte se describen en los
documentos
EP-A-0-541-000,
EP-A-0-735-639,
EP-A-0-547-656,
EP-A-0-547-667
en nombre del mismo Solicitante, por ejemplo.
El documento US-6.472.600 en
nombre del mismo Solicitante da a conocer un sistema de empalme que
comprende: un elemento de soporte rígido tubular formado por dos
porciones de soporte, una camisa tubular retráctil en frío
expandida previamente sobre dicho elemento de soporte, y un elemento
de conexión para conectar temporalmente las dos porciones de dicho
elemento de soporte. En una forma de realización descrita en este
documento, dicho elemento de conexión comprende un par de
abrazaderas longitudinales que conectan los bordes extremos externos
de dichas porciones del elemento de soporte. Las abrazaderas
longitudinales que retienen las dos porciones del elemento de
soporte empalmadas coaxialmente se cortan cuando las porciones del
elemento de soporte van a ser expulsadas para hacer posible la
retracción de la camisa tubular en la región de empalme. Además, el
documento US-6.472.600 da a conocer el uso de una
abrazadera de fijación anular dispuesta alrededor de una de las
porciones del elemento de soporte, de manera que haga posible la
expulsión de dichas porciones durante dos momentos distintos en
sucesión. La porción del elemento de soporte retenida por la
abrazadera anular, de hecho, se expulsa sólo después de que se
corte la abrazadera anular. Tras el corte de la abrazadera anular,
el empuje ejercido por la retracción de la camisa elástica en la
región de empalme provoca la expulsión de la porción
correspondiente del elemento de soporte. Una camisa retráctil de
este tipo se define como "auto-expulsable"
puesto que la expulsión de las porciones del elemento de soporte
empieza tan pronto como dichas porciones dejan de estar retenidas
por cualquier elemento de conexión (abrazaderas longitudinales y
anulares). En conformidad con esta solución, una vez que ha
comenzado la expulsión ya no puede ser controlada por el operario
que no es capaz de desacelerar o bien acelerar la operación de
expulsión de dichas porciones del elemento de soporte.
Además, de acuerdo con una forma de realización
adicional descrita en el documento US-6.471.600, las
dos porciones del elemento de soporte pueden incluir una porción
troncocónica cuya forma ligeramente ahusada permite una fácil
expulsión de las propias porciones, una vez que se desacoplan de los
elementos de conexión, como resultado del empuje ejercido por la
camisa sometida a retracción elástica. De acuerdo con este
documento, la operación de auto-expulsión de las
porciones del elemento de soporte se ve aún más favorecida por la
presencia de un material lubricante aplicado entre el elemento de
soporte y la camisa tubular elástica. Preferentemente, dicho
material lubricante es una grasa capaz de permanecer in situ,
la cual por lo tanto no fluye por el efecto de la presión ejercida
por la camisa tubular elástica cuando dicha camisa se retrae en la
región de empalme.
El documento
EP-A-0-149-032
en nombre del mismo Solicitante da a conocer un dispositivo en el
que la retirada del elemento de soporte de la camisa elástica se
lleva a cabo con la ayuda de una herramienta que comprende un
primer elemento de contacto similar a una placa provisto de una
abertura pasante atravesada por una porción extrema del elemento de
soporte que se proyecta axialmente desde la camisa elástica. El
primer elemento de contacto actúa contra un hombro colocado sobre
el extremo del elemento de soporte. Un par de elementos de contacto
adicionales de una forma similar a una placa y también provistos de
una abertura pasante se disponen alrededor del elemento de soporte
en relación de contacto axial contra hombros respectivos presentes
en la camisa elástica.
Los elementos de contacto son atravesados por
barras roscadas alineadas con casquillos roscados acoplados por
orificios pasantes respectivos. Los casquillos roscados están
adaptados para ser accionados en rotación para provocar la
separación mutua entre los elementos de contacto que actúan contra
el elemento de soporte y contra la camisa tubular elástica
respectivamente, de manera que se controle la retirada del elemento
de soporte y se obtenga la retracción elástica de la camisa
tubular.
El documento
EP-A-0-368-235
en nombre del mismo Solicitante da a conocer un dispositivo en el
que la retirada del elemento de soporte de la camisa tubular
elástica se lleva a cabo con la ayuda de un aparato que comprende
un primer elemento de contacto para ser acoplado alrededor del
elemento de soporte para actuar en contacto contra un hombro axial
de la camisa elástica, un segundo elemento de contacto colocado para
acoplarse de forma retirable al soporte tubular, y una unidad de
accionamiento que actúa sobre los elementos de contacto para
alejarlos mutuamente de manera que se extraiga el elemento de
soporte de la camisa tubular. La unidad de accionamiento comprende
un elemento de guía tubular que tiene un extremo asegurado al
segundo elemento de contacto y que aloja de forma rotativa una
barra roscada en acoplamiento de forma operativa con un bloque
conectado rígidamente al primer elemento de contacto. La barra
roscada es accionable en rotación mediante un mando dispuesto en el
exterior del elemento de soporte tubular de manera que se alejen los
elementos de contacto los unos de los otros para provocar la
retirada del elemento de soporte de la camisa elástica. Para
mantener una alineación coaxial entre el cable y el elemento de
soporte, el primer elemento de contacto comprende una pluralidad de
clavijas insertadas radialmente por aperturas respectivas formadas
en el elemento de soporte, y que actúan de forma deslizable contra
la superficie externa del cable de manera que se evite que el
extremo del elemento de soporte, durante la etapa de retirada,
corte y/o dañe la superficie externa del propio cable.
El Solicitante observó que la retirada del
elemento de soporte de una camisa elástica tubular de acuerdo con
la técnica conocida puede dar lugar a una formación no deseada de
cavidades de aire que pueden estar atrapadas entre los cables
empalmados y la camisa elástica durante la retracción radial de la
camisa sobre los cables.
La formación de cavidades de aire en la región
de empalme es especialmente peligrosa puesto que puede favorecer la
formación de descargas parciales durante el uso de los cables
empalmados de ese modo y dichas descargas parciales pueden dañar
los cables de manera irreversible. Este fenómeno es aún más
destacado donde se ven implicados cables para el transporte y/o
distribución de energía de alto voltaje.
Con más detalle, en conformidad con los
procedimientos de empalme conocidos en la técnica y que implican el
uso de camisas retráctiles en frío, el Solicitante pudo constatar
que el comienzo de la retracción radial de la camisa tubular
elástica da lugar al comienzo de la etapa de expulsión del elemento
de soporte de la región de empalme, siendo provocada dicha
expulsión por el empuje axial ejercido por la camisa elástica
durante la retracción radial de la misma sobre el cable. La
expulsión del elemento de soporte por lo tanto tiene lugar de
manera descontrolada, es decir sin ningún sistema de control y/o
ningún sistema para modificar la velocidad de expulsión del
elemento de soporte que está dispuesto.
Además, el Solicitante se dio cuenta de que, si
se proporcionara el uso de un lubricante entre la camisa elástica y
el elemento de soporte con el fin de facilitar la operación de
expulsión, una velocidad descontrolada de la expulsión del elemento
de soporte puede provocar la formación de lubricante almacenado en
la superficie de contacto entre la camisa tubular y los cables
empalmados subyacentes, lo cual implicará una decadencia de calidad
inaceptable de la región de empalme. En particular, este fenómeno
puede dar lugar a una reducción de las propiedades eléctricas en la
superficie de contacto entre la camisa tubular y los cables, puesto
que el lubricante almacenado incorpora generalmente burbujas de
aire que, como se ha dicho anteriormente, pueden provocar la
formación de descargas parciales.
El Solicitante se ha percatado de que la
formación mencionada anteriormente de burbujas de aire no deseadas
tiene lugar generalmente cuando la expulsión del elemento de soporte
no sigue gradualmente la retracción de la camisa tubular elástica,
cuyo hecho puede provocar una retracción desigual de la propia
camisa. Por ejemplo, cuando el elemento de soporte ya está
completando la etapa de expulsión mientras la camisa tubular
elástica debido al comportamiento elástico del material del que
está hecha, aún se está plegando en la región de empalme de los
cables empalmados subyacentes, puede ocurrir que una porción de
camisa cerca axialmente del elemento de soporte (o de una porción
de dicho soporte) que se está expulsando se pliegue sobre el cable
antes de que se produzca el plegado de una porción de camisa en una
posición más lejana con respecto al propio elemento de soporte.
Bajo esta situación, el plegado de la camisa tubular elástica no
tiene lugar de manera igualada y gradual para las porciones
axialmente consecutivas de la propia camisa. Como consecuencia,
puede haber aire atrapado entre la camisa tubular y los cables
empalmados subyacentes provocándose la formación de las cavidades
de aire mencionadas anterior-
mente.
mente.
Con el fin de superar los inconvenientes
mencionados anteriormente, el Solicitante ha comprobado que es
necesario adaptar la velocidad de expulsión del soporte o de
porciones del mismo si el elemento de soporte está hecho de dos
mitades distintas axialmente adyacentes, a la velocidad uniforme de
retracción de la camisa tubular elástica, estando dicha velocidad
de retracción (es decir la velocidad de plegado de la camisa en la
región de empalme) correlacionada con la velocidad de recuperación
del material elástico del que está hecha la camisa tubular.
Ya que la camisa tubular está formada por una
pluralidad de elementos algunos de los cuales hechos de materiales
diferentes los unos de los otros y con diferentes velocidades de
recuperación, la velocidad de retracción de la camisa corresponde
sustancialmente a la velocidad de retracción del elemento de camisa
que tiene una velocidad de recuperación inferior.
\newpage
Con más detalle, el Solicitante ha comprobado
que es necesario regular la velocidad de expulsión del elemento de
soporte de tal manera que dicha velocidad puede estar correlacionada
con la velocidad de recuperación del material elástico que forma la
camisa tubular.
Por lo tanto, en un aspecto, la presente
invención se refiere a un procedimiento de empalme de al menos un
par de cables, incluyendo cada cable al menos un conductor,
comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: colocación de una
camisa tubular elástica soportada en una condición radialmente
expandida sobre al menos un elemento de soporte; disposición de la
camisa, en acoplamiento con dicho elemento de soporte, en una
posición sustancialmente coaxial alrededor de uno de dichos cables;
conexión de cada conductor de dicho al menos un par de cables para
obtener una región de empalme entre estos cables; posicionamiento de
la camisa en acoplamiento con el elemento de soporte alrededor de
la región de empalme; movimiento axial del elemento de soporte con
relación a la camisa tubular, ejerciéndose una acción de tracción
sobre el elemento de soporte mientras se ejerce una acción inversa
correspondiente sobre la camisa tubular, de manera que se provoque
una retracción elástica radial de la camisa tubular capaz de
inducir un empuje de expulsión axial sobre el propio elemento de
soporte; caracterizado porque comprende además: contrarresto
del empuje de expulsión axial inducido por la retracción elástica
de la camisa tubular aplicándose una fuerza de reacción axial sobre
el elemento de soporte, mientras se ejerce una reacción inversa
correspondiente sobre la camisa tubular; y regulación de la
velocidad de movimiento axial del elemento de soporte de manera que
se adapte a la velocidad de retracción elástica de la camisa
tubular.
Mediante el procedimiento de acuerdo con la
presente invención es posible tener en cuenta posibles variaciones
sufridas por el material de la camisa en lo que concierne a su
resiliencia, por ejemplo durante el periodo de almacenamiento que
precede a la etapa de instalación de la propia camisa. Estas
variaciones de la resiliencia de la camisa pueden tener lugar
después de un periodo de almacenamiento especialmente extendido o
bien después del acaecimiento de condiciones medioambientales
particulares durante dicho periodo o también en cualquier momento
que preceda a la instalación de la camisa, cuyos factores pueden
modificar la recuperación elástica del material del que está hecha
la camisa, incluso en gran medida.
Además, el procedimiento de la presente
invención es especialmente ventajoso puesto que no se ve afectado
por la temperatura medioambiental presente en el momento de la
instalación. De hecho, una disminución importante de la temperatura
medioambiental (sobre todo cuando dicha temperatura baja por debajo
de los 10ºC aproximadamente) provoca una reducción frecuentemente
de gran cantidad, de la velocidad de retracción de la camisa tubular
con relación a la velocidad de expulsión del soporte, implicando
este hecho un mayor riesgo en lo que concierne a la formación de
las cavidades de aire mencionadas anteriormente.
Adicionalmente, el procedimiento de acuerdo con
la presente invención hace posible que los riesgos de atascamiento
o bloqueo del elemento de soporte durante el deslizamiento axial de
éste sean evitados o al menos reducidos en gran medida, sobre todo
en la etapa de expulsión inicial, a falta de fuerzas axiales que
impongan un deslizamiento correcto al elemento de soporte dentro de
la camisa tubular elástica. De hecho, ya que el procedimiento de la
presente invención permite un control preciso y uniforme de la
velocidad de expulsión del elemento de soporte, un posible
atascamiento durante la etapa de retracción elástica de la camisa
tubular es evitado de forma ventajosa.
Además, mediante el procedimiento de la presente
invención se reduce el uso de materiales lubricantes que se sitúan
normalmente en la superficie de contacto entre la camisa tubular
elástica y el elemento de soporte para favorecer la expulsión de
dicho elemento de soporte. Como se ha dicho anteriormente, dichos
materiales lubricantes pueden dar lugar a irregularidades de
contacto en la superficie de contacto de la camisa/cables
empalmados y/o favorecer el atrapamiento de partículas de aire entre
la superficie interna de la camisa elástica y los cables
subyacentes. Adicionalmente, donde las camisas están sometidas a
periodos de almacenamiento largos, dichos materiales lubricantes
pueden fugarse gradualmente de la camisa y/o estar sometidos a una
decadencia cualitativa y, como resultado, a una pérdida parcial de
su función de lubricación. Ya que el procedimiento de la presente
invención permite que la velocidad de expulsión del elemento de
soporte sea regulada de manera que se adapte a la velocidad de
retracción elástica de la camisa tubular, la cantidad de material
lubricante se puede reducir de forma ventajosa en comparación con
los sistemas de auto-expulsión de la técnica
conocida. De hecho, en un sistema de auto-expulsión
es conveniente el uso de una cantidad más bien elevada de material
lubricante, cuyo material se interpone entre el elemento de soporte
y la camisa tubular, con el fin de garantizar una implementación
total de dicha expulsión. En conformidad con la presente invención,
por el contrario, es suficiente garantizar la única cantidad de
material lubricante que sea estrictamente indispensable para evitar
la fricción entre el elemento de soporte y la camisa que sea tan
fuerte que la propia camisa se deteriore, ya que la acción de
expulsión no depende del material lubricante sino del movimiento
axial del elemento de soporte con relación a la camisa, cuyo
movimiento es controlado directamente desde el exterior.
El procedimiento de la presente invención hace
posible que los inconvenientes mencionados anteriormente sean
superados debido a la regulación de la velocidad de expulsión del
elemento de soporte con relación a la velocidad de retracción de la
camisa sobre los cables empalmados subyacentes. En particular, el
procedimiento de la presente invención comprende la etapa de
accionamiento de la expulsión del elemento de soporte mediante la
aplicación de una fuerza de tracción orientada en una dirección
axial y aplicada a al menos un extremo del elemento de soporte que
se proyecta por el exterior de la camisa tubular elástica. De este
modo, el procedimiento de la presente invención hace posible que se
garantice una correcta expulsión del elemento de soporte a falta
sustancialmente de acciones de atascamiento tanto en la etapa de
expulsión inicial como durante la separación de la camisa tubular
elástica, cuyas acciones de atascamiento son provocadas por la
fricción generada por la camisa expandida elásticamente sobre el
elemento de soporte.
En un aspecto adicional, la presente invención
se refiere a un aparato para aplicar una camisa tubular elástica en
una región de empalme entre al menos un par de cables, en el que
dicha camisa tubular elástica está soportada en una condición
radialmente expandida sobre un elemento de soporte, comprendiendo
dicho aparato: dispositivos de movimiento axial dispuestos para
aplicar una acción de tracción al elemento de soporte
simultáneamente con una acción inversa correspondiente sobre la
camisa tubular, para mover axialmente el elemento de soporte con
relación a la camisa tubular a una velocidad regulable, de manera
que se provoque una retracción elástica radial de la camisa tubular
capaz de inducir un empuje de expulsión axial sobre el propio
elemento de soporte; caracterizado porque comprende además
dispositivos inversos dispuestos para transmitir una fuerza de
reacción axial al elemento de soporte, simultáneamente con una
reacción inversa correspondiente sobre la camisa tubular, para
contrarrestar el empuje de expulsión axial inducido por la
retracción elástica de la camisa tubular.
Características y ventajas adicionales se harán
más evidentes por la descripción detallada de una forma de
realización preferida pero no exclusiva de un procedimiento y un
aparato para empalmar un par de cables eléctricos, de acuerdo con
la presente invención.
Tal descripción se expondrá a continuación con
referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no
limitativo, en los que:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
aparato de acuerdo con la presente invención para la aplicación de
una camisa tubular elástica cerca de una región de empalme entre un
par de cables;
- la Figura 2 muestra un detalle alargado del
aparato de la invención, en una etapa de instalación después de la
vista en la figura 1;
- la Figura 3 muestra un detalle alargado del
aparato de la invención, en una etapa de instalación después de la
vista en la figura 2;
- la Figura 4 muestra un detalle alargado del
aparato de la invención en una etapa de instalación posterior
adicional del propio aparato;
- la Figura 5 muestra una etapa de uso del
aparato visto en las figuras precedentes;
- la Figura 6 es una vista dividida en
perspectiva de una forma de realización alternativa del aparato de
la invención;
- la Figura 7 muestra una forma de realización
alternativa adicional del aparato de la presente invención.
Con referencia a los dibujos, un aparato para
empalmar al menos un par de cables de acuerdo con la presente
invención se ha identificado generalmente por el número de
referencia 1.
En el transcurso de la presente descripción y en
los dibujos adjuntos, se hará referencia a modo de ejemplo al
empalme entre dos cables eléctricos de alto voltaje 2a, 2b. Se debe
señalar sin embargo que la invención también se puede aplicar a
conexiones eléctricas que formen parte de una red eléctrica y/o de
telecomunicaciones, así como a cualquier conexión eléctrica entre
un cable y un terminal de un aparato eléctrico.
Además, los elementos constituyentes del empalme
entre los cables 2a, 2b no se describirán en detalle puesto que se
pueden hacer de una manera convencional conocida por sí misma.
El aparato 1 se presta a ser usado en la
creación de un empalme entre al menos un par de cables 2a, 2b
comprendiendo cada uno al menos un conductor 3a, 3b recubierto
externamente con una vaina polimérica 4a, 4b cuya función es llevar
a cabo una protección de aislamiento mecánico y/o eléctrico del
conductor 3a, 3b con respecto al entorno externo. Generalmente
interpuestos entre la vaina polimérica externa 4a, 4b y el conductor
3a, 3b (véase en particular la figura 6) se hallan los siguientes
elementos: una capa semiconductora externa 5, una capa aislante 6,
y una capa semiconductora interna (no mostrada) que se interpone
entre el conductor 3a, 3b y la capa aislante 6.
Los cables 2a, 2b son aparejados mediante la
retirada parcial de la vaina polimérica externa 4a, 4b, la capa
aislante 6, 7 y la capa semiconductora externa 5, de tal manera que
cada uno de dichos componentes del cable se proyecta axialmente por
encima de una sección de la longitud deseada con relación al
componente superpuesto sobre la misma. Con el fin de llevar a cabo
una operación de empalme, se contempla esencialmente que los
conductores 3a, 3b de los cables 2a, 2b estén interconectados
mutuamente en una relación de continuación axial, mediante
soldadura por ejemplo, con el fin de restablecer la continuidad
eléctrica entre dichos conductores 3a, 3b. Posteriormente, aplicada
en la región de empalme se halla una camisa tubular elástica 8 cuya
función es cubrir los componentes internos de los cables 2a, 2b que
están expuestos en la región de empalme, y restablecer la
continuidad eléctrica y mecánica entre las vainas poliméricas 4a,
4b, las capas aislantes 6, 7 y las capas semiconductoras 5.
Con más detalle, la camisa tubular elástica 8 se
coloca en una condición radialmente expandida sobre al menos un
elemento de soporte tubular 9, preferentemente de material plástico,
que puede estar hecho de dos mitades axialmente consecutivas 9a, 9b
por ejemplo, como se proporciona en los ejemplos de las figuras 1 a
6, o de forma unitaria como se muestra en el ejemplo de la figura
7. En ambos casos el elemento de soporte 9 tiene un primer y un
segundo extremos 10a, 10b que se proyectan axialmente desde un
primer y un segundo extremos 8a, 8b de la camisa tubular 8,
respectivamente.
La camisa tubular elástica 8 acoplada mediante
el elemento de soporte 9 se monta en una posición sustancialmente
coaxial sobre uno de los cables 2a, 2b antes de llevarse a cabo la
conexión entre los conductores 3a, 3b de los mismos. Una vez que se
ha llevado a cabo la conexión entre los conductores 3a, 3b para
obtener el empalme deseado, la camisa 8 se dispone en una posición
axialmente centrada alrededor de la región de empalme, que será
posteriormente aplicada a la misma, después de la retirada del
elemento de soporte 9 y la consiguiente retracción elástica de la
propia camisa en la región de empalme.
El movimiento axial del elemento de soporte 9
con relación a la camisa tubular 8 para la aplicación de ésta a la
región de empalme se lleva a cabo de forma ventajosa mediante un
aparato indicado generalmente en 100 en las figuras 1 a 5, en 101
en la figura 6 y en 102 en la figura 7. Integrados en el aparato
100, 101, 102 se hallan dispositivos de movimiento axial 11 para
estar en acoplamiento de forma operativa con la camisa tubular 8 y
el elemento de soporte 9 para mover axialmente el elemento de
soporte 9 o al menos una de las mitades 9a, 9b del mismo con
relación a la camisa tubular 8 a una velocidad regulable. En otras
palabras, el elemento de soporte 9 es extraído axialmente de la
camisa tubular 8 que, como resultado, se retrae elásticamente y
ejerce una acción de apriete radial contra los cables 2a, 2b en la
región de empalme de éstos. La retracción elástica radial de la
camisa tubular 8 induce un empuje de expulsión axial sobre el
elemento de soporte 9. A falta de algún control, una vez que se ha
puesto en movimiento este empuje de expulsión axial, tendería a
expulsar el elemento de soporte 9 de la camisa tubular 8 de manera
autónoma. De acuerdo con la presente invención, asociados de forma
ventajosa con el aparato 100, 101, 102 se hallan dispositivos
inversos 12 que contrarrestan dicho empuje de expulsión axial de
manera que se elimine el riesgo de que el elemento de soporte 9 sea
expulsado de manera descontrolada de la camisa tubular 8.
Con más detalle, los dispositivos de movimiento
axial 11 comprenden al menos un primer contacto fijo 13 susceptible
de acoplamiento con la camisa tubular 8, preferentemente en un
primer extremo 8a de ésta, y al menos un primer contacto movible 14
susceptible de acoplamiento con el elemento de soporte 9 en el
primer extremo 10a del mismo que está cerca del primer extremo 8a
de la camisa. Conectada a uno de dichos primer contacto fijo 13 y
primer contacto movible 14, preferentemente al contacto movible 14,
se halla una primera barra roscada 15 cooperativa enroscada en una
primera tuerca 16 portada por el otro de dichos primer contacto fijo
13 y primer contacto movible 14. Con más detalle, se proporciona al
menos un par de primeras barras roscadas 15 y un par de primeras
tuercas 16 respectivas y se disponen en posiciones diametralmente
opuestas con relación a la camisa tubular 8.
Después de una rotación relativa entre cada una
de las primeras barras rocadas 15 y la primera tuerca 16
correspondiente, se produce un alejamiento entre sí entre el primer
contacto fijo 13 y el primer contacto movible 14. Como
consecuencia, el movimiento axial del elemento de soporte 9 se
obtiene por el efecto de una acción de tracción aplicada al primer
extremo 10a de dicho elemento de soporte 9, conjuntamente con una
acción inversa correspondiente ejercida por el primer contacto fijo
13 sobre el primer extremo 8a de la camisa tubular 8.
En los ejemplos mostrados en las figuras 1 a 5 y
6, donde el elemento de soporte 9 se divide en dos porciones
distintas 9a, 9b que se disponen en relación axial de una junto a la
otra, los dispositivos de movimiento axial comprenden además al
menos un segundo contacto fijo 17 que actúa sobre el segundo extremo
8b de la camisa tubular 8, en una posición axialmente opuesta con
relación al primer contacto fijo 13, y al menos un segundo contacto
movible 18 para el acoplamiento con el segundo extremo 10b del
elemento de soporte 9 en una posición axialmente opuesta con
relación al primer contacto movible 14. Al menos una segunda barra
roscada 19, y más específicamente un par de segundas barras
roscadas 19 diametralmente opuestas, está acoplada y axialmente
asegurada con relación a uno de los contactos segundo fijo 17 y
segundo movible 18, preferentemente el segundo contacto movible 18,
y coopera enroscándose con un par de segundas tuercas 20 portadas
por el otro de dichos contactos segundo fijo 17 y segundo movible
18. De la misma manera que se ha dicho previamente con referencia a
las primeras barras roscadas 15, la rotación relativa entre las
segundas barras roscadas 19 y las segundas tuercas 20 respectivas
provoca un movimiento axial del segundo contacto movible 18 con
relación al segundo contacto fijo 17 y, como resultado, un
movimiento axial de la segunda porción 9b del elemento de soporte 9
con relación a la camisa tubular 8.
Los dispositivos inversos 12 comprenden
esencialmente al menos una barra de acoplamiento 24, más
preferentemente al menos un par de barras de acoplamiento 24, que
se extienden entre el primer contacto fijo 13 y el segundo contacto
fijo 17 en posiciones diametralmente opuestas con relación a la
camisa 8. De acuerdo con la forma de realización mostrada en la
figura 6, el alejamiento del primer contacto fijo 13 y el primer
contacto movible 14 el uno del otro así como el alejamiento entre
el segundo contacto fijo 17 y el segundo contacto movible 18 se
lleva a cabo accionando las barras de acoplamiento 24 en rotación.
En detalle, la rotación de las barras de acoplamiento 24, con las
que son integrales las tuercas 16, 20, provoca un movimiento axial
de las barras roscadas 15, 19 y, como consecuencia, el alejamiento
de los contactos fijos y movibles mencionados anteriormente los
unos de los otros.
Las barras de acoplamiento 24 tienen cabida al
menos parcialmente para cada una de las primeras y/o segundas
barras roscadas 15, 19, que se extienden longitudinalmente dentro de
las propias barras de acoplamiento 24.
De forma ventajosa, las barras de acoplamiento
24 se prestan a transmitir una fuerza de reacción axial que se
opone a dicho empuje de expulsión axial, al primer extremo 10a del
elemento de soporte 9 mediante las primeras barras roscadas 15 y el
primer contacto movible 14, conjuntamente con el ejercicio de una
fuerza de reacción inversa correspondiente sobre el segundo extremo
8b de la camisa tubular 8 mediante el segundo contacto fijo 17.
Preferentemente, cada uno de dichos primer
contacto fijo 13, primer contacto movible 14, segundo contacto fijo
17 y segundo contacto movible 18, o al menos uno de ellos, tiene una
conformación similar a una placa con una abertura central pasante
13a, 14a, 17a, 18a de un diámetro más pequeño que el diámetro
externo de la camisa tubular elástica 8 para posicionarse alrededor
del elemento de soporte 9. Cada uno de dichos primer contacto fijo
13, primer contacto movible 14, segundo contacto fijo 17 y segundo
contacto movible 18, o al menos uno de ellos, tiene además al menos
un y preferentemente dos asientos de acoplamiento 13b, 14b, 17, 18b
cada uno de los cuales se puede unir de forma operativa a las
primeras y segundas barras roscadas respectivas. Como se ha visto
claramente por los dibujos adjuntos, cada uno de dichos primer
contacto fijo 13, primer contacto movible 14, segundo contacto fijo
17 y segundo contacto movible 18 está formado preferentemente con un
par de medias placas adaptadas para unirse en una relación coplanar
a lo largo de una línea de empalme que se extiende por la abertura
central 13a, 14a, 17a, 18a y los asientos de acoplamiento 13b, 14b,
17b, 18b. Los miembros de conexión roscados 21 permiten que las
medias placas que pertenecen a cada uno de los contactos 13, 14,
17, 18 se unan de forma retirable las unas a las otras.
El acoplamiento entre cada uno de dichos
elementos de contacto movibles primero y segundo 14, 18 y el
elemento de soporte 9 se puede llevar a cabo con la ayuda de uno o
más pasadores radiales 22 que se proyectan desde la abertura
central para el acoplamiento en asientos correspondientes dispuestos
en los extremos primero y segundo 10a, 10b del elemento de soporte
9, como se muestra en las figuras 4 y 6.
El acoplamiento entre las primeras y segundas
barras roscadas 15, 19 y los asientos de acoplamiento 14b, 18b
respectivos dispuestos en los contactos movibles primero y segundo
14, 18 puede tener lugar mediante los casquillos 23 portados en un
extremo de cada una de las propias barras roscadas, y adecuados para
el acoplamiento en una relación axialmente bloqueada en los
asientos de acoplamiento 14b 18b respectivos.
En la forma de realización mostrada en la figura
6 donde, como se clarifica mejor a continuación, el movimiento
axial de las porciones 9a, 9b del elemento de soporte 9 tiene lugar
accionando las barras de acoplamiento 24 en rotación, las tuercas
16, 20 (integrales con dichas barras de acoplamiento) se fijan
axialmente en los asientos de acoplamiento 13b, 17a respectivos
pero están libres para rotar dentro de los mismos de manera que se
provoque un movimiento axial de las barras roscadas 15, 19.
De acuerdo con la forma de realización mostrada
en la figura 6, las dos porciones distintas 9a, 9b del elemento de
soporte 9 se mueven simultáneamente en una dirección axial.
De forma alternativa, en conformidad con las
formas de realización mostradas en las figuras 1 a 5, las dos
porciones distintas 9a, 9b del elemento de soporte 9 se pueden mover
axialmente de forma simultánea o distinta, de manera que se
provoque la expulsión de una de dichas porciones en un momento y la
expulsión posterior de la otra porción.
En las formas de realización mostradas en las
figuras 1 a 6, la retracción elástica de la camisa tubular 8 tiende
a expulsar las porciones primera y segunda 9a, 9b del elemento de
soporte 9 en direcciones respectivamente opuestas. La expulsión de
la primera porción 9a del elemento de soporte 9 es contrarrestada
por la fuerza de reacción axial transmitida al primer extremo 10a
del elemento de soporte 9, mediante las primeras barras roscadas
15, conjuntamente con una reacción inversa correspondiente
transmitida al segundo extremo 8b de la camisa tubular 8 mediante
las barras de acoplamiento 24 y el segundo contacto fijo 17.
Asimismo, la expulsión de la segunda porción 9b del elemento de
soporte 9 es contrarrestada por la reacción transmitida al segundo
extremo 10b del propio elemento de soporte, mediante las segundas
barras roscadas 19 conjuntamente con una reacción inversa
correspondiente transmitida por las barras de acoplamiento 24 y el
primer contacto fijo 13 al primer extremo 8a de la camisa tubular
8.
Las primeras y/o segundas tuercas 16, 20 pueden
ser portadas integralmente por los extremos respectivos de las
barras de acoplamiento 24, como se proporciona en la figura 6, o se
pueden asegurar de forma retirable a las barras de acoplamiento 24
por medio de casquillos de bloqueo axial 25. Como se muestra mejor
en las figuras 2 y 3, cada casquillo de bloqueo axial 25 comprende
preferentemente dos bordes circunferenciales 25a para ser acoplados
en acanaladuras circunferenciales respectivas formadas en la tuerca
16, 20 y en el extremo correspondiente de la barra de acoplamiento
24, respectivamente. Con más detalle, cada casquillo de bloqueo
axial 25 puede comprender de forma ventajosa un par de mitades de
envoltura para unirse en lados diametralmente opuestos, y una
tuerca de anillo de sujeción 26 dispuesta alrededor de la barra de
acoplamiento 24 y adaptada para montarse por deslizamiento axial
alrededor de las mitades de envoltura unidas entre sí para formar el
casquillo 25.
De acuerdo con las formas de realización
mostradas en las figuras 1 a 5 y 7, los dispositivos de movimiento
axial 11 comprenden de forma ventajosa al menos un accionador 27
portado por al menos una de las primeras y/o segundas barras
roscadas 15, 19 o, de forma alternativa, por al menos una de las
primeras y/o segundas tuercas 16, 20 con el fin de provocar una
rotación mutua de las mismas para obtener el movimiento axial del
elemento de soporte 9.
En las formas de realización mostradas en las
figuras 1 a 5 y 7, este accionador 27 está asociado con cada una de
las barras roscadas 15, 19, impidiéndose a las tuercas 16, 20 rotar
y moverse axialmente con relación a los contactos fijos 13, 17. Los
accionadores 27 están adaptados para ponerse directamente en
rotación con la ayuda de herramientas manuales o por al menos un
motor, para llevar a cabo una rotación relativa entre las barras
roscadas 15, 19 y las tuercas 16, 20. En detalle, los accionadores
27 imparten un movimiento de rotación a las barras roscadas 15, 19,
provocando dichas barras, mediante las tuercas 16, 20 integrales con
las barras de acoplamiento 24 al menos axialmente, un movimiento
axial de las porciones 9a, 9b del elemento de soporte 9 (figuras
1-5) o bien del elemento de soporte unitario (figura
7).
En una forma de realización preferida, los
dispositivos de movimiento axial 11 comprenden al menos una unidad
de accionamiento cinemático 28 adaptada para unirse de forma
operativa a cada par de las primeras y segundas barras roscadas 15,
19 de tal manera que la rotación de las barras que pertenecen a cada
par se lleva a cabo de manera simultánea y sincronizada. Para este
objetivo, la unidad de accionamiento cinemático 28 comprende una
pluralidad de ruedas dentadas 29 en acoplamiento de forma rotativa
entre dos placas de sujeción 30 para definir sustancialmente una
cascada de engranajes dobles interpuesta de forma operativa entre un
accionador primario 31 y un par de casquillos de accionamiento 32
para unirse de forma operativa a los accionadores 27 portados por
las primeras y/o segundas barras roscadas 19. El accionador primario
31 está adaptado para unirse de forma operativa a un motor,
integrado en una taladradora 3 común u otra herramienta eléctrica
manual por ejemplo, para obtener una operación simultánea de las
primeras y/o segundas barras roscadas 15, 19.
El aparato 100, 101, 102 se presta a asociarse
con la camisa tubular elástica 8 colocada sobre el elemento de
soporte 9, antes de que ésta (es decir la camisa 8 montada sobre el
soporte 9) se monte sobre uno de los cables eléctricos 2a, 2b que
serán sometidos a empalme. Para este objetivo, las medias placas que
constituyen cada uno de los contactos fijos 13, 17 y los contactos
movibles 14, 18 se unen mutuamente alrededor de los extremos
primero y segundo 10a, 10b respectivos del elemento de soporte 9 que
se proyectan axialmente desde la camisa tubular 8. Las primeras
barras roscadas 15 y las segundas barras roscadas 19, si hay alguna,
junto con las tuercas 16, 20 y barras de acoplamiento 24
respectivas, se conectan a los asientos de acoplamiento 13b, 14b,
17b, 18b definidos entre las medias placas de los contactos fijos
13, 17 y movibles 14, 18.
Al final de esta operación, el primer contacto
movible 14 y el segundo contacto movible 18, si hay alguno, estarán
en acoplamiento con los extremos 10a, 10b respectivos del elemento
de soporte 9, mientras que los contactos fijos primero y segundo
13, 17 están colocados para actuar en contacto contra los extremos
8a, 8b respectivos de la camisa 8 y están interconectados
mutuamente mediante las barras de acoplamiento 24.
En este punto, el ensamblaje formado por la
camisa tubular 8 dispuesta sobre el elemento de soporte 9 junto con
el aparato 100, 101, 102 asociado con la misma, está adaptado para
montarse sobre uno de los cables 2a, 2b para llevar a cabo las
operaciones de empalme. Cuando se ha completado el empalme, la
camisa 8 asegurada sobre el elemento de soporte 9 junto con el
aparato 100, 101, 102 se dispone en una posición centrada en la
región de empalme.
El aparato 100, 101, 102 se presta a ser usado
para llevar a cabo la retirada del elemento de soporte 9 de la
camisa 8.
En las diferentes formas de realización
descritas con referencia a las figuras 1 a 6 y 7 respectivamente,
la retirada de la camisa 8 tiene lugar siguiendo diferentes
modos.
Con referencia a la forma de realización
representada en las figuras 1 a 6 respectivamente, la retirada del
elemento de soporte 9 se obtiene extrayendo axialmente de la camisa
tubular 8 las mitades primera y segunda 9a, 9b del elemento de
soporte 9, siguiendo direcciones opuestas.
Con más detalle, en el ejemplo descrito con
referencia a las figuras 1 a 5 la unidad de accionamiento cinemático
28 se instala primero cerca del primer contacto movible 14,
poniéndose los casquillos de accionamiento 28 en acoplamiento con
los accionadores 27 de las primeras barras roscadas 15 respectivas.
Con la ayuda de una herramienta manual o preferentemente una
taladradora eléctrica 33, se pone en rotación el accionador primario
31. El movimiento rotatorio es transmitido a las primeras barras
roscadas 15 que son operadas simultáneamente provocando que el
primer contacto movible 14 se aleje del primer contacto fijo 13 y,
como resultado, el movimiento axial de la primera mitad 9a del
elemento de soporte 9.
La velocidad para extraer el elemento de soporte
9 se puede controlar fácilmente tanto en el caso de una operación
manual como donde se usa una taladradora u otra herramienta
eléctrica adecuada del tipo de velocidad regulable.
Simultáneamente, la acción de las barras de
acopamiento 24 que interconectan los contactos fijos primero y
segundo 13, 17 hace posible que el empuje de expulsión axial
inducido sobre el elemento de soporte 9 por el efecto de la
retracción elástica de la camisa 8 sea contrarrestado, como se ha
descrito previamente. De este modo, no hay riesgo de que la
extracción del elemento de soporte 9 ocurriese a una velocidad
descontrolada y en particular a una velocidad más elevada que a la
que la retracción elástica de la camisa 8 lleva a ésta a ejercer
presión progresivamente a lo largo de la región de empalme entre los
cables 2a, 2b. Así se garantiza una presión adecuada y progresiva
de la camisa tubular 8 contra las superficies externas de los cables
2a, 2b en la región de empalme, evitándose de ese modo la formación
de cavidades de aire no deseadas.
Cuando se ha completado la retirada de la
primera mitad 9a del elemento de soporte 9, la unidad de
accionamiento cinemático 28 se une de forma operativa a las
segundas barras roscadas 19 para provocar la extracción de la
segunda mitad 9b del elemento de soporte 9 de la misma manera que la
descrita previamente con referencia a la primera mitad 9a.
De forma alternativa, la retirada de las mitades
primera y segunda 9a, 9b se puede llevar a cabo de forma
simultánea, actuando sobre dos unidades de accionamiento cinemático
28 unidas a las primeras y segundas barras roscadas 19,
respectivamente.
En la forma de realización de la figura 6, el
aparato 101 se dispone de tal manera que la rotación de las barras
de acoplamiento 24 (y las tuercas integrales con las mismas) provoca
un movimiento axial de las primeras y segundas barras roscadas 15,
19. La rotación de las barras de acoplamiento 24 se puede llevar a
cabo manualmente o bien con la ayuda de herramientas manuales o
posiblemente eléctricas adaptadas para unirse de forma operativa a
las barras de acoplamiento 24 por medio de una unidad de
accionamiento cinemático adecuada (no mostrada). Con el fin de que
la rotación de cada barra de acoplamiento 24 pueda provocar el
movimiento simultáneo de los contactos movibles primero y segundo
14, 18 en direcciones axialmente opuestas, las primeras y segundas
barras roscadas 15, 19, así como las tuercas 16, 20 respectivas, se
proporcionan preferentemente para tener roscas respectivamente
opuestas, es decir roscas a derechas y a izquierdas,
respectivamente.
La forma de realización mostrada en la figura 7,
contempla el uso de un elemento de soporte 9 unitario. En este caso
el aparato 102 comprende un solo contacto movible 14, para el
acoplamiento con uno de los extremos del elemento de soporte 9 para
provocar la retirada del mismo de la camisa 8 bajo la orden de las
primeras barras roscadas 15 solamente que se mueven por la rotación
de las barras de acoplamiento 24 con las que se asocian las tuercas
16 respectivas. De acuerdo con la forma de realización mostrada en
la figura 7, también se proporciona, de la misma manera que en las
formas de realización descritas con referencia a las figuras 1 a 5
y la figura 6 respectivamente, un primer contacto fijo 13 y un
segundo contacto fijo 17, actuando éste contra el extremo 8b
correspondiente de la camisa tubular 8 para contrarrestar la acción
de expulsión axial inducida sobre el elemento de soporte 9 por el
efecto de la retracción elástica de la camisa 8.
Con el fin de obtener un desplazamiento de
traslación axial adecuado del contacto movible 14, las primeras
barras roscadas 15 tienen una extensión longitudinal correspondiente
sustancialmente a, o que excede a la del elemento de soporte 9, en
contraste con lo que se proporciona en los ejemplos a los que se
hace referencia en las figuras 1 a 6 donde cada una de las primeras
y segundas barras roscadas 15, 19 tiene al menos la misma extensión
axial que, o una extensión sustancialmente correspondiente a la de
cada mitad 9a, 9b del elemento de soporte 9.
Cuando se ha completado la operación de
extracción, el aparato 100, 101, 102 se desmonta para que se le
retiren los cables 2a, 2b y se use de nuevo para llevar a cabo un
nuevo empalme. De manera conocida por sí misma, al elemento de
soporte 9, una vez que se ha expulsado, se le pueden retirar los
cables 2a, 2b, después del corte o rotura del propio elemento de
soporte, por ejemplo.
\vskip1.000000\baselineskip
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 al
respecto.
\bullet EP 0379056 A [0010]
\bullet EP 0393495 A [0010]
\bullet EP 0415082 A [0010]
\bullet EP 0199742 A [0010]
\bullet EP 0422567 A [0010]
\bullet US 4383131 A [0011]
\bullet EP 0541000 A [0016]
\bullet EP 0735639 A [0016]
\bullet EP 0547656 A [0016]
\bullet EP 0547667 A [0016]
\bullet US 6472600 B [0017]
\bullet US 6471600 B [0018]
\bullet EP 0149032 A [0019]
\bullet EP 0368235 A [0021].
Claims (42)
1. Un procedimiento de empalme de al menos un
par de cables (2a, 2b), incluyendo cada cable (2a, 2b) al menos un
conductor (3a, 3b), comprendiendo dicho procedimiento las etapas
de:
- -
- provisión de una camisa tubular elástica (8) soportada en una condición radialmente expandida sobre al menos un elemento de soporte (9);
- -
- disposición de la camisa (8), en acoplamiento con dicho elemento de soporte (9), en una posición sustancialmente coaxial alrededor de uno de dichos cables (2a, 2b);
- -
- conexión de cada conductor (3a, 3b) de dicho al menos un par de cables (2a, 2b) para obtener una región de empalme entre dichos cables;
- -
- posicionamiento de la camisa (8) en acoplamiento con el elemento de soporte (9) alrededor de la región de empalme;
- -
- movimiento axial del elemento de soporte (9) con relación a la camisa tubular (8) ejerciéndose una acción de tracción sobre el elemento de soporte (9) mientras se ejerce una acción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8), de manera que se provoque una retracción elástica radial de la camisa tubular (8) capaz de inducir un empuje de expulsión axial sobre el elemento de soporte (9);
\vskip1.000000\baselineskip
caracterizado porque comprende
además:
- -
- contrarresto del empuje de expulsión axial inducido por la retracción elástica de la camisa tubular (8) aplicándose una fuerza de reacción axial sobre el elemento de soporte (9), mientras se ejerce una reacción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8); y
- -
- regulación de la velocidad de movimiento axial de dicho elemento de soporte (9) de manera que se adapte a una velocidad de retracción elástica de la camisa tubular (8).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la acción de tracción se aplica a un primer extremo (10a)
del elemento de soporte (9) que se proyecta axialmente desde la
camisa tubular (8).
3. El procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, en el que la camisa tubular (8) tiene un primer extremo (8a)
cerca del primer extremo (10a) del elemento de soporte (9) y un
segundo extremo (8b) separado del primer extremo (10a) del elemento
de soporte (9), y en el que la acción inversa se aplica al primer
extremo (8a) de la camisa tubular (8).
4. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha fuerza de reacción axial se
aplica a un extremo del elemento de soporte (9) que se proyecta
axialmente desde la camisa tubular (8).
5. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que la camisa tubular (8) tiene un
primer extremo (8a) cerca de un extremo (10a) del elemento de
soporte (9) y un segundo extremo (8b) separado del primer extremo
(10a) del elemento de soporte (9), en el que dicha fuerza de
reacción axial se aplica al primer extremo (10a) del elemento de
soporte (9) y la reacción inversa es ejercida axialmente contra el
segundo extremo (8b) de la camisa tubular (8).
6. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el movimiento axial se lleva a
cabo por una rotación relativa entre al menos una barra roscada (15,
19) y una tuerca (16, 20) que se acopla de forma operativa a la
barra roscada (15, 19), siendo portadas respectivamente dichas barra
roscada (15, 19) y tuerca (16, 20) por al menos un contacto fijo
(13, 17) en acoplamiento con la camisa tubular (8) y al menos un
contacto movible (14, 18) en acoplamiento con el elemento de soporte
(9).
7. El procedimiento según la reivindicación 6,
en el que al menos un par de barras roscadas (15, 19) y un par de
tuercas (16, 20) se colocan en posiciones diametralmente opuestas
para llevar a cabo la etapa de movimiento axial.
8. El procedimiento según la reivindicación 6 ó
7, en el que la etapa inversa se lleva a cabo disponiéndose al
menos una barra de acoplamiento (24) que se extiende entre el primer
contacto fijo (13) y el segundo contacto fijo (17) que actúa sobre
la camisa tubular (8) en una posición axialmente opuesta con
relación al primer contacto fijo (13).
9. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 6 a 8, en el que el movimiento del elemento de
soporte (9) se lleva a cabo en direcciones axialmente opuestas en
las mitades primera (9a) y segunda (9b) axialmente consecutivas del
elemento de soporte (9), respectivamente.
10. El procedimiento según la reivindicación 9,
en el que el movimiento axial de la segunda mitad (9b) del elemento
de soporte (9) se lleva a cabo tras el movimiento axial de la
primera mitad (9a).
11. El procedimiento según la reivindicación 9,
en el que el movimiento axial de la segunda mitad (9b) del elemento
de soporte (9) se lleva a cabo de forma sustancialmente simultánea
con el movimiento axial de dicha primera mitad (9a).
12. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 8 a 11, en el que la rotación relativa entre dicha
al menos una barra roscada (15, 19) y la tuerca (16, 20) respectiva
se lleva a cabo accionando la tuerca (16, 20) en rotación por medio
de dicha barra de acoplamiento (24).
13. El procedimiento según una o más de las
reivindicaciones 8 a 11, en el que la rotación relativa entre dicha
al menos una barra roscada (15, 19) y la tuerca (16, 20) respectiva
se lleva a cabo accionando la barra roscada (15, 19) en
rotación.
14. El procedimiento según la reivindicación 13,
en el que la operación de accionamiento de la barra roscada (15,
19) en rotación se lleva a cabo por una unidad de accionamiento
cinemático (28) interpuesta de forma operativa entre un accionador
primario (31) y la barra roscada (15, 19).
15. El procedimiento según la reivindicación 14,
en el que la operación de accionamiento de la barra roscada (15,
19) en rotación se lleva a cabo por un motor unido de forma
operativa al accionador primario (31).
16. El procedimiento según la reivindicación 14
ó 15, en el que dicho al menos un par de barras roscadas (15, 19)
son accionadas simultáneamente en rotación por la unidad de
accionamiento cinemático (28).
17. Un aparato para aplicar una camisa tubular
elástica (8) en una región de empalme entre al menos un par de
cables (2a, 2b), en el que la camisa tubular elástica (8) está
soportada en una condición radialmente expandida sobre un elemento
de soporte (9), comprendiendo dicho aparato (100, 101, 102):
- -
- dispositivos de movimiento axial (11) dispuestos para aplicar una acción de tracción al elemento de soporte (9) simultáneamente con una acción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8), para mover axialmente el elemento de soporte (9) con relación a la camisa tubular (8) a una velocidad regulable, de manera que se provoque una retracción elástica radial de la camisa tubular (8) capaz de inducir un empuje de expulsión axial sobre el elemento de soporte (9);
caracterizado porque comprende además
dispositivos inversos (12) dispuestos para transmitir una fuerza de
reacción axial al elemento de soporte (9), simultáneamente con una
reacción inversa correspondiente sobre la camisa tubular (8), para
contrarrestar el empuje de expulsión axial inducido por la
retracción elástica de la camisa tubular (8).
\vskip1.000000\baselineskip
18. El aparato según la reivindicación 17, en el
que los dispositivos de movimiento axial (11) se disponen para
aplicar una acción de tracción sobre un primer extremo (10a) del
elemento de soporte (9) que se proyecta axialmente desde la camisa
tubular (8).
19. El aparato según la reivindicación 17 ó 18,
en el que la camisa tubular (8) tiene un primer extremo (8a) cerca
del primer extremo (10a) del elemento de soporte (9) y un segundo
extremo (8b) separado del primer extremo (10a) del elemento de
soporte (9) y en el que los dispositivos de movimiento axial (11)
ejercen la acción inversa sobre el primer extremo (8a) de la camisa
tubular (8).
20. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 17 a 19, en el que dichos dispositivos inversos
(12) se disponen para transmitir dicha fuerza de reacción axial a
un extremo (10a) del elemento de soporte (9) que se proyecta
axialmente desde la camisa tubular (8).
21. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 17 a 20, en el que la camisa tubular (8) tiene un
primer extremo (8a) cerca de un primer extremo (10a) del elemento
de soporte (9) y un segundo extremo (8b) separado del primer
extremo (10a) del elemento de soporte (9), en el que los
dispositivos inversos (12) ejercen dicha fuerza de reacción axial
sobre el primer extremo (10a) del elemento de soporte (9) y dicha
reacción inversa en una dirección axial contra el segundo extremo
(8b) de la camisa tubular (8).
22. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 17 a 20, en el que los dispositivos de movimiento
axial (11) comprenden:
- -
- al menos un primer contacto fijo (13) para ser acoplado con la camisa tubular (8);
- -
- al menos un primer contacto movible (14) para ser acoplado con el elemento de soporte (9);
- -
- al menos una primera barra roscada (15) en acoplamiento con uno de dichos primer contacto fijo (13) y primer contacto movible (14) y fijada axialmente al mismo, y que coopera enroscándose en una primera tuerca (16) portada por el otro de dichos primer contacto fijo (13) y primer contacto movible (14) con el fin de provocar el movimiento axial del primer contacto movible (14) con relación al primer contacto fijo (13) después de una rotación relativa entre la barra roscada (15) y la primera tuerca (16).
\vskip1.000000\baselineskip
23. El aparato según la reivindicación 22, en el
que los dispositivos de movimiento axial (11) comprenden al menos
un par de primeras barras roscadas (15) y un par de primeras tuercas
(16) respectivas, que se colocan en posiciones diametralmente
opuestas.
24. El aparato según las reivindicaciones 22 y
23, en el que los dispositivos inversos (12) comprenden:
- -
- un segundo contacto fijo (17) que actúa sobre la camisa tubular (8) en una posición axialmente opuesta con relación al primer contacto fijo (13);
- -
- al menos una barra de acoplamiento (24) que se extiende desde el primer contacto fijo (13) hasta el segundo contacto fijo (17).
\vskip1.000000\baselineskip
25. El aparato según la reivindicación 24, en el
que dicha al menos una primera barra roscada (15) se extiende
longitudinalmente dentro de dicha barra de acoplamiento (24).
26. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 22 a 25, en el que los dispositivos de movimiento
axial (11) comprenden además:
- -
- al menos un segundo contacto fijo (17) que actúa sobre la camisa tubular (8) en una posición axialmente opuesta con relación al primer contacto fijo (13);
- -
- al menos un segundo contacto movible (18) para el acoplamiento con el elemento de soporte (9) en una posición axialmente opuesta con relación al primer contacto movible (14);
- -
- al menos una segunda barra roscada (19) conectada y fijada axialmente a uno de dichos segundo contacto fijo (17) y segundo contacto movible (18), y que coopera enroscándose en una segunda tuerca (20) portada por el otro de dichos segundo contacto fijo (17) y segundo contacto movible (18) con el fin de provocar el movimiento axial del segundo contacto movible (18) con relación al segundo contacto fijo (17) después de una rotación relativa entre la segunda barra roscada (19) y la segunda tuerca (20).
\vskip1.000000\baselineskip
27. El aparato según la reivindicación 26, en el
que los dispositivos de movimiento axial (11) comprenden un par de
segundas barras roscadas (19) y un par de segundas tuercas (20)
colocadas en posiciones diametralmente opuestas.
28. El aparato según la reivindicación 26, en el
que dicha al menos una segunda barra roscada (19) se extiende
longitudinalmente dentro de dicha barra de acoplamiento (24).
29. El aparato según la reivindicación 26, en el
que al menos uno de dichos primer contacto fijo (13), primer
contacto movible (14), segundo contacto fijo (17) y segundo contacto
movible (18) tiene una conformación similar a una placa con una
abertura pasante central (13a, 14a, 17a, 18a) para ser posicionada
alrededor del elemento de soporte (9).
30. El aparato según la reivindicación 29, en el
que dicha abertura central pasante (13a, 14a, 17a, 18a) tiene un
diámetro inferior que el diámetro externo de la camisa tubular
elástica (8).
31. El aparato según la reivindicación 29 ó 30,
en el que al menos uno de dichos primer contacto fijo (13), primer
contacto movible (14), segundo contacto fijo (17) y segundo contacto
movible (18) tiene además al menos un asiento de acoplamiento (13b,
14b, 17b, 18b) para unirse de forma operativa a la barra roscada
(15, 19) respectiva.
32. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 26 a 31, en el que al menos uno de dichos primer
contacto fijo (13), primer contacto movible (14), segundo contacto
fijo (17) y segundo contacto movible (18) comprende un par de
medias placas para unirse en relación coplanar a lo largo de una
línea de empalme que atraviesa la abertura central pasante (13a,
14a, 17a, 18a) y dicho al menos un asiento de acoplamiento (13b,
14b, 17b, 18b).
33. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 24 a 32, en el que al menos una de dichas primera
tuerca (16) y segunda tuerca (20) es integral con un extremo
respectivo de dicha al menos una barra de acoplamiento
(24).
(24).
34. El aparato según la reivindicación 33, en el
que dicha al menos una barra de acoplamiento (24) es accionable en
rotación para llevar a cabo dicha rotación relativa.
\newpage
35. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 24 a 32, que comprende además al menos un casquillo
de bloqueo axial (25) para acoplar dicha al menos una tuerca (16,
20) con un extremo respectivo de dicha al menos una barra de
acoplamiento (24).
36. El aparato según la reivindicación 35, en el
que dicho casquillo de bloqueo axial (25) comprende dos bordes
circunferenciales (25a) para ser acoplados en acanaladuras
circunferenciales formadas en la tuerca (16, 20) y el extremo de la
barra de acoplamiento (24), respectivamente.
37. El aparato según la reivindicación 35 ó 36,
en el que dicho casquillo de bloqueo axial (25) comprende un par de
mitades de envoltura para unirse en lados diametralmente opuestos y
una tuerca de anillo de sujeción (26) para montarse por
deslizamiento axial alrededor de las mitades de envoltura
unidas.
38. El aparato según una o más de las
reivindicaciones 23 a 37, en el que dichos dispositivos de
movimiento axial (11) comprenden además al menos un accionador (27)
portado por al menos una de dichas barra roscada (15) y primera
tuerca (16).
39. El aparato según la reivindicación 38, en el
que el accionador (27) se puede unir de forma operativa a un motor
para llevar a cabo dicha rotación relativa.
40. El aparato según la reivindicación 38 ó 39,
en el que dichos dispositivos de movimiento axial (11) comprenden
además al menos una unidad de accionamiento cinemático (28)
accionable mediante un accionador primario (31) y adaptada para
conectarse de forma operativa al accionador (31) portado por dicha
al menos una barra roscada (15, 19).
41. El aparato según la reivindicación 40, en el
que dicha unidad de accionamiento cinemático (28) se puede acoplar
de forma operativa con dicho par de barras roscadas (15, 19) para
llevar a cabo de forma simultánea el movimiento rotatorio relativo
entre dicho par de barras roscadas (15, 19) y dicho par de tuercas
(16, 20).
42. El aparato según la reivindicación 40, en el
que la unidad de accionamiento cinemático (28) comprende una
pluralidad de ruedas dentadas (29) acopladas de forma rotativa entre
dos placas de sujeción (30).
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