ES2538736A2 - Dispositivo de soporte para conductores - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de soporte para un conductor, formado por una varilla helicoidal con múltiples vueltas. El paso entre las mismas varía a lo largo del eje de la varilla, de una zona con un paso mayor en un extremo de la varilla a otra zona de paso menor a lo largo de la misma.

Description

DESCRIPCIÓN Dispositivo de soporte para conductores Campo de la invención

La presente invención hace referencia a un dispositivo de soporte para conductores y, en particular aunque no de manera exclusiva, a un dispositivo de soporte helicoidal para 5 conductores de transmisión de energía eléctrica, conductores de distribución, otros conductores similares y cables.

Descripción de los antecedentes

Es conocido el uso de dispositivos de soporte en forma de varillas helicoidales para soportar y reforzar los conductores de transmisión de energía eléctrica. Se recurre a las helicoidales para 10 crear diferentes tipos de dispositivos y llevar a cabo diferentes funciones de soporte para conductores.

Por ejemplo, las retenciones helicoidales se emplean para soportar un conductor cuando se produce una carga mecánica desequilibrada. También se recurre a las helicoidales para empalmar los extremos de los conductores. Los empalmes helicoidales y laterales utilizados para 15 unir un conductor a un aislante a menudo consisten en una única varilla o en un par de varillas helicoidales. Por su parte, los separadores que se destinan a separar los conductores del mismo voltaje también pueden estar formados por una varilla helicoidal, un subconjunto o un conjunto de varillas helicoidales. Por otro lado, se emplean varillas de refuerzo para reforzar un conductor en su lugar de conexión (por ejemplo, suspendido) en relación a un poste o torre eléctrica para 20 evitar puntos álgidos de estrés creados en el lugar en el que pende el conductor. Igualmente recurren a helicoidales otros elementos para proporcionar soporte, refuerzo y protección a los conductores.

Son diversos los parámetros asociados con la calidad del funcionamiento de una helicoidal. Entre ellos se encuentra el coeficiente de fricción entre la varilla y el conductor, el ángulo de paso 25 helicoidal (por ejemplo, cuando las helicoidales poseen una aplicación retentiva), la elasticidad o dureza del material empleado para la fabricación de las varillas, si las varillas están pegadas en subconjuntos o conjuntos, o si se disponen de manera individual, el ángulo de paso de las vueltas helicoidales, la densidad de empaquetamiento, la dimensión de cada paso, el diámetro de la varilla, el número de pasos y la relación de compresión (la relación entre el diámetro interno de 30 la varilla antes de su aplicación y el diámetro externo del conductor en el que la varilla debe encajar).

Con el objeto de una fácil fabricación y simplicidad en el diseño, suelen tenerse presentes los parámetros arriba mencionados en cada uno de los mecanismos.

No obstante, algunos dispositivos helicoidales presentan variaciones en algunos parámetros. Por 35 ejemplo, la patente US 2172810 muestra una varilla de refuerzo con un paso más estrecho en los extremos de la varilla que en el centro, cuya finalidad es proporcionar una mayor flexibilidad en

dichos extremos.

La patente US 3899629 revela un mecanismo helicoidal en el que los extremos de dicha unión cuentan con un paso mayor que el resto de la unión helicoidal para permitir, de esa forma, a la varilla helicoidal situarse con mayor facilidad en el conector.

Los solicitantes de la presente defienden que se puede proporcionar un dispositivo de soporte 5 mejor y más eficiente mediante la modificación de los parámetros implicados asociados a una varilla helicoidal.

Descripción de la invención

Tal y como se muestra en una primera aproximación de la presente invención, se trata de un dispositivo de soporte para un conductor, formado por una varilla helicoidal con varias vueltas 10 dispuestas para anclarse el conductor. El paso entre las vueltas variará a lo largo del eje de la varilla, desde una zona con un paso mayor en un extremo de la helicoidal hasta otra zona con un paso menor a lo largo de la helicoidal. Por su parte, el diámetro interno de las vueltas variará a lo largo de la helicoidal lo que producirá que la relación de compresión también se vea modificada. Así, el paso variable y el diámetro de las vueltas darán lugar a variaciones en la fuerza de anclaje 15 a lo largo de la helicoidal cuando se aplique al conductor.

En una realización, el paso de las vueltas varía a lo largo de la helicoidal disponiendo de un extremo con una zona con un paso mayor, otra zona con un paso menor y una nueva zona de paso mayor.

En una realización, la helicoidal muestra cuatro o más zonas de paso variando su tamaño de 20 mayor a menor, y nuevamente de mayor y menor.

En una realización, se presenta el paso de la helicoidal mayor en un extremo, luego menor, después mayor, nuevamente menor, mayor, formando una helicoidal con cinco zonas de paso.

En una realización, se mantienen constante los pasos en las zonas de menor y mayor paso.

En una realización, las zonas de transición se sitúan entre las zonas de paso menor y las de paso 25 mayor, y la dimensión de dicha zona de transición es la mitad que la de un paso; además, el paso de la zona de transición varía de un paso de una zona menor a un paso de una zona mayor.

En una realización, una zona intermedia del dispositivo presenta un paso mayor y el cambio en los pasos hacia ambos extremos desde la zona intermedia suele ser siempre simétrico con dicha zona intermedia. 30

En una realización, se muestra una variación en la relación de compresión dependiendo de la dimensión del paso.

En una realización, se dispone una relación de compresión mayor en la zona de paso menor que en la zona de paso mayor.

En una realización, la relación de compresión varía entre 0,77 y 1,00.

En una realización, el diámetro de la helicoidal varía a lo largo de dicha helicoidal.

En una realización, el dispositivo presenta una retención helicoidal, una varilla de refuerzo, un empalme para conductor, un separador, y un empalme superior o empalme lateral.

En una segunda aproximación, la presente invención presenta un dispositivo de soporte para un 5 conductor, que comprende una varilla helicoidal con varias vueltas, el paso entre las cuales varía gradualmente a lo largo de dicha varilla, de un paso mayor en uno de los extremos a uno menor a lo largo del eje de la misma.

Constituye una ventaja para, al menos, una de las realizaciones de la presente invención que el paso mayor en el extremo de la varilla permita hacer palanca para facilitar su colocación. El paso 10 menor a lo largo de la varilla permite un mayor anclaje y protección al conductor allí donde es necesario. Esto también supone otro punto positivo ya que se necesita menor cantidad de material para proporcionar la misma fuerza de sujeción que una varilla convencional equivalente donde el paso es uniforme entre las vueltas. El aumento progresivo de la dimensión del paso hacia los extremos de la varilla reduce las posibilidades de aparición de estrés en ciertos puntos a 15 lo largo del conductor donde se coloca la varilla.

En una realización, el paso en la varilla helicoidal varía a lo largo de su eje desde un extremo en el que el paso es mayor, a una zona donde es menor, y de nuevo a una zona donde es mayor. Esta realización muestra, así pues, al menos tres zonas de paso (mayor, menor, mayor).

En una realización, el dispositivo de soporte muestra cuatro o más zonas de paso variando su 20 tamaño de mayor a menor, y nuevamente mayor y menor. En una realización, presenta un paso mayor en un extremo, luego menor, después mayor, nuevamente menor y mayor (cinco zonas).

El paso se modifica de manera gradual a lo largo del eje de la helicoidal. Dicha variación gradual del paso muestra la ventaja de reducir las posibilidades de aparición de estrés en el conductor durante los cambios en el paso. Los solicitantes defienden que, si el cambio en el paso se 25 produce rápidamente, existirá una mayor posibilidad de aparición de estrés en el conductor donde se sitúa la helicoidal. En las realizaciones, una zona de la helicoidal puede disponer de un paso constante, que puede cambiar gradualmente a otra zona de paso constante (diferente de la primera zona) y, así, sucesivamente. En otras realizaciones, el paso puede variar constantemente a lo largo del eje de la varilla. 30

En una realización, el diámetro interno de la helicoidal se modifica a lo largo del eje, por lo que también varía la relación de compresión. En una realización, el diámetro interno es mayor allí donde el paso es menor y, a su vez, es menor allí donde el paso es mayor. En esta realización, la relación de compresión es, por tanto, mayor donde el paso es menor y menor donde es mayor. En una realización, la relación de compresión se sitúa entre 0,70 y 1,00, y preferentemente entre 35 0,77 y 0,98.

También supone ventajoso para al menos una realización de la presente solicitud que el paso y/o

la relación de compresión se modifique para ejercer fuerza y protección a un conductor donde sea necesario.

En la realización en la que se presenta un cambio gradual en el paso y/o en la relación de compresión, supone una ventaja que evita un estrés mecánico inadecuado en el conductor.

En una realización, el dispositivo de soporte dispone de una retención helicoidal, una varilla de 5 refuerzo, un empalme para conductor, un separador, y un empalme superior o empalme lateral.

En una tercera aproximación, la presente invención muestra un dispositivo de soporte con un conductor, que contiene una helicoidal con varias vueltas, el paso entre las cuales varía a lo largo del eje de la varilla, para formar cuatro o más zonas de paso diferentes.

En una realización, son cinco las zonas con diferentes pasos. En una realización, las cinco zonas 10 de diferente paso comprenden, desde un extremo del dispositivo, una zona de paso de mayor dimensión, después una zona de paso de menor tamaño, seguida de una zona de paso mayor, una zona de paso menor, y otra mayor. En una realización, el dispositivo de soporte está formado por un empalme para conductor para así soportar una unión del mismo.

En una realización, el dispositivo de soporte contiene una retención helicoidal, una varilla de 15 refuerzo, un empalme superior o empalme lateral y un separador.

De acuerdo con una cuarta aproximación, la presente invención muestra un dispositivo de soporte para un conductor, que presenta una helicoidal con varias vueltas, el paso entre las cuales se verá modificado a lo largo del eje del dispositivo.

En las realizaciones, los pasos entre las vueltas varían gradualmente. Dicha variación gradual de 20 los pasos presenta la ventaja de reducir las posibilidades de aparición de estrés en el conductor con la variación del paso. Una zona de paso constante puede cambiar progresivamente a otra zona paso constante (diferente de la primera) y, así, sucesivamente. En otras realizaciones, el paso puede variar de manera continua y gradual a lo largo del dispositivo.

En una realización, el paso en la zona central es mayor que aquel en las partes adyacentes al 25 mismo. En una realización, el paso en los extremos es mayor que aquel en las partes adyacentes.

En una realización, la relación de compresión del dispositivo también se ve modificada continuamente a lo largo del dispositivo.

En una realización, el dispositivo está formado por un empalme, una retención helicoidal, un empalme lateral, un empalme superior, un separador y una varilla de refuerzo. 30

En relación con una quinta aproximación, la presente invención muestra un dispositivo de soporte para un conductor, que incluye una helicoidal en la que varían dos o más de los siguientes parámetros en relación con la dimensión del dispositivo:

- La elasticidad o dureza del material con el que se fabrica la helicoidal.

- El ángulo de paso. 35

- La densidad de empaquetamiento de las diferentes helicoidales.

- La dimensión del paso.

- La relación de compresión.

En una realización, tanto el paso como la relación de compresión varían a lo largo del eje de la helicoidal. 5

Los solicitantes también han constatado que, al igual que las realizaciones de la invención arriba mencionadas, también es posible mejorar el funcionamiento de un dispositivo de soporte para un conductor, como una helicoidal, incluyendo un segundo dispositivo junto con el dispositivo de soporte. En una realización, este segundo dispositivo puede ser una cuña para aportar dicha función de calce. En una realización, este segundo dispositivo puede funcionar como otro 10 dispositivo de soporte.

Por ejemplo, en un dispositivo de retención helicoidal, se puede colocar una segunda helicoidal debajo de la parte de la retención helicoidal donde esta revierte formando un arco. Esta segunda helicoidal proporciona, de esta manera, un grosor extra al conductor en el lugar en el que la retención conecta con el arco. La retención se enrosca sobre la segunda helicoidal y, en su 15 funcionamiento, se cerrará sobre dicha helicoidal. Así pues, en este punto se proporciona una sujeción mayor al conductor y se evita que la retención resbale. De esta manera, se recurrirá a menor cantidad de material para la producción del dispositivo de retención helicoidal.

Un dispositivo de cuña como el descrito también se puede aplicar para cualquiera de los elementos: retención helicoidal, empalme lateral, empalme superior, empalme o separador. 20

Dicha cuña se puede emplear en realizaciones de cualquiera de las realizaciones mencionadas anteriormente relativas a la presente invención.

En otra realización, el dispositivo de cuña puede funcionar con un dispositivo de soporte helicoidal convencional.

Conforme a una sexta aproximación de la presente invención, se trata de un dispositivo de 25 soporte para un conductor, que está formado por una helicoidal y un segundo dispositivo dispuesto para interferir mecánicamente en la helicoidal y mejorar así el funcionamiento del dispositivo de soporte.

En una realización, el segundo dispositivo actúa de cuña. En una realización, el segundo dispositivo representa una segunda helicoidal que puede enroscarse en el conductor debajo de 30 la primera helicoidal.

En una séptima aproximación, la presente invención aporta un método para diseñar un dispositivo de soporte para un conductor, formado por una helicoidal que soporta el conductor, junto con un dispositivo de cuña. 35

En una realización, una segunda varilla helicoidal actúa como cuña.

En una realización, el método incluye los pasos para enroscar la segunda varilla helicoidal en el

conductor mediante la colocación de la varilla helicoidal sobre al menos una parte de la segunda varilla helicoidal.

De acuerdo con una octava aproximación, la presente invención proporciona un método para la fabricación de un dispositivo de soporte helicoidal para un conductor, en el que se aportan los pasos para modificar uno o varios de los parámetros en la producción de la helicoidal: 5

- La elasticidad o dureza del material de fabricación de la helicoidal.

- El ángulo de paso de la vuelta.

- La densidad de empaquetamiento de varias de las helicoidales.

- La dimensión del paso.

- La relación de compresión. 10

En otra realización, este paso se lleva a cabo utilizando una máquina de resortes. En una realización, dicha máquina de resortes está controlada de manera digital.

En una realización, este paso puede realizarse mediante un mandril rotativo con una velocidad de avance variable.

En cuanto a una novena aproximación, la presente invención muestra un método de fabricación 15 de un dispositivo de soporte helicoidal para un conductor, en el que la dimensión del material en la helicoidal posee zonas con paso variable mediante el uso de una máquina de resortes controlada digitalmente.

De acuerdo con una décima aproximación, la presente invención muestra un ensamblaje entre el dispositivo de soporte y el conductor de la línea de transmisión, en el que las características del 20 dispositivo de soporte estarían de acuerdo con lo arriba descrito, y se aplicaría para soportar el conductor de la línea de transmisión.

Breve descripción de los dibujos

Gracias a la descripción de las realizaciones presentadas a continuación, se mostrarán las características y ventajas de la presente invención, por medio de ejemplos, haciendo referencia 25 a los dibujos que los acompañan, en los que:

- Las Figuras de la 1 a la 5 son ilustraciones de varias realizaciones de dispositivos de soporte helicoidal de acuerdo con la presente invención.

- La Figura 6 es una ilustración de un dispositivo de empalme helicoidal de acuerdo con una realización de la presente invención, mostrada en funcionamiento. 30

- La Figura 7 es una ilustración en funcionamiento de un empalme helicoidal de acuerdo con otra realización de la presente invención.

- La Figura 8 es una ilustración en funcionamiento de una retención helicoidal de acuerdo con una realización de la presente invención.

- La Figura 9 es una ilustración de otra realización de la presente invención formada por una retención helicoidal y un dispositivo de cuña.

- Y la Figura 10 es una ilustración de las dimensiones de una helicoidal.

Descripción detallada de las realizaciones de la invención

La relación de compresión es la relación entre el diámetro interno d de la helicoidal y el diámetro 5 externo del cable sostenido por la helicoidal. Debido a que el diámetro interno de la helicoidal se ve reducido para un diámetro externo constante en el conductor, la relación de compresión se ve igualmente reducida por un anclaje más ajustado

Los parámetros del paso y el diámetro de una helicoidal aparecen ilustrados en la Figura 10. El paso representa el espacio existente entre el eje central de la helicoidal para una vuelta 10 completa simple de la helicoidal y cuyo espacio viene representado por una P. El diámetro interno de la helicoidal aparece indicado por una d. La fuerza de anclaje ejercida por la helicoidal sobre el conductor depende de la dimensión del paso: cuanto menor es el paso, mayor es la sujeción sobre el conductor.

En las siguientes realizaciones, los parámetros, en concreto el paso (y en algunas realizaciones 15 también la relación de compresión), se ven modificados a la hora de ejercer fuerza o protección allí donde es necesario en aplicaciones en particular. Un paso menor mantiene el conductor más ajustado y ejerce el trabajo mecánico requerido para un dispositivo de soporte de este tipo con menos material que si se empleara un paso mayor (por lo que se ejercería menor fuerza sobre el conductor). No obstante, cuanto más estrecho sea el paso, más difícil será colocar la helicoidal 20 en un conductor. Además, el nivel de afilamiento cambia dependiendo si el conductor está sujeto de manera más o menos ajustada, ya que si no está lo suficiente ajustado se puede producir un incremento en la zona de estrés ocasionando un fallo en el conductor. En algunas realizaciones, el paso (y/o la relación de compresión) se modifica de manera gradual de menor a mayor (y viceversa) para reducir así las potenciales zonas de estrés que puedan aparecer en el 25 conductor.

De esta forma, la cantidad de material empleado en una helicoidal se puede reducir al utilizar pasos más estrechos, aunque el estrés y la posibilidad de fallo pueden evitarse modificando de manera gradual dicho paso. Un paso mayor también facilita el funcionamiento del dispositivo de soporte helicoidal con el conductor. La relación de compresión también puede verse modificada 30 junto con el paso. A su vez, las helicoidales pueden diseñarse de manera que el paso no se modifique, pero la relación de compresión sólo variará modificando el diámetro interno de la helicoidal.

En algunas realizaciones, el paso y/o la relación de compresión pueden sufrir alguna modificación en diversas ocasiones a lo largo del eje de la varilla helicoidal para ejercer fuerza o 35 protección allí donde sea necesario y, a su vez, facilitar la colocación de la varilla. El paso y/o la relación de compresión cambian poco a poco para que así el cambio de la carga mecánica se produzca de manera gradual y se eviten zonas de estrés.

En otras realizaciones, el paso y/o la relación de compresión se puede modificar a lo largo del eje de la varilla para así establecer una zona de paso relativamente constante y/o relación de compresión; a continuación, llevar a cabo un cambio gradual en otra zona de paso relativamente constante y/o relación de compresión (diferente del primer paso y/o relación de compresión); luego, otro cambio gradual en otra zona y, así, sucesivamente. En otras realizaciones, el cambio 5 en el paso y/o relación de compresión puede constituir un cambio gradual constante a lo largo de la varilla.

En otras realizaciones, se modifican los parámetros clave que influyen en el funcionamiento de un dispositivo de soporte en forma de varilla helicoidal, en especial, el paso y la relación de compresión. El cambio no se produce de una vez, pero sí se modifican para optimizar el empleo 10 de material dependiendo de la posición en la que se sitúen en la varilla. Con esto se puede reducir el uso de material y también minimizar la posibilidad de aparición de estrés en el conductor a la hora de entrar en funcionamiento, a la vez que facilita aun más su instalación. En algunas realizaciones, el cambio en el paso entre zonas con pasos relativamente constantes se produce a mitad de la dimensión del paso. En otras realizaciones, este cambio tiene lugar sobre 15 la dimensión de algunos pasos en menos de la mitad de la dimensión.

A lo largo del presente documento, la palabra “conductor” se ha utilizado para hacer referencia al material soporte. El conductor puede o no ser aislante.

En la Figura 1 se muestra un dispositivo de soporte de acuerdo con una realización de la presente invención. El dispositivo de soporte comprende una varilla helicoidal 1 que, en 20 funcionamiento, puede soportar un conductor de línea de transmisión eléctrica. La varilla helicoidal 1 contiene una zona de paso relativamente menor 2, que cambia gradualmente a una zona de paso relativamente mayor 3. Esta transición se produce en pasos graduales.

En la presente realización, el diámetro interno d también se ve modificado a lo largo del eje de la helicoidal 1. El diámetro d es mayor en la zona 2 de paso menor y mínimo en la zona 3 de paso 25 mayor. Un diámetro interno menor da lugar a una helicoidal sujeta estrechamente al conductor. Igualmente tiene como resultado una relación de compresión menor, lo que significa una estrechez menor sobre el conductor.

En esta realización, el paso menor posee una relación de compresión menor de uno (incluso cuando d está al máximo es todavía menor que el diámetro del conductor sobre el que la 30 helicoidal está situada), lo que da lugar a una sujeción más firme sobre el conductor en la zona 2 que en la zona 3. La zona 3, aún así, proporciona una sujeción relativamente firme debido al reducido diámetro, pero está diseñada para no proporcionar una sujeción tan fuerte sobre el conductor como la de la zona 2.

Esta helicoidal puede utilizarse en aplicaciones en las que el conductor requiere estar protegido 35 y sujeto firmemente en una zona pero no en otra (zona 3). Debido a que el paso y la relación de compresión cambian de forma gradual, se produce una reducción en la posibilidad de estrés procedente del conductor anclado. Además, la zona 3 puede emplearse como palanca para colocar la helicoidal en el conductor, comenzando por el extremo A, situando primero la espiral del paso menor en el conductor y acabando en el extremo B. 40

La Figura 2 muestra otra realización. En esta realización, como en la realización de la Figura 1, aparece una zona 2 de paso menor y una zona 3 de paso mayor de la helicoidal, y el cambio del espacio de A a B (de izquierda a derecha en la Figura) a lo largo del eje de la helicoidal 5. En esta realización, no obstante, el diámetro interno d de la helicoidal 5 aumenta de la zona 2 a la zona 3. Así, la zona 2 proporcionará una compresión mucho mayor sobre el conductor y sostendrá el 5 conductor con mayor estrechez en comparación con la zona 3 (en concreto, la zona 2 hacia el extremo A será muy estrecha).

La Figura 3 ilustra un dispositivo de soporte 6, que comprende tres varillas helicoidales de la realización de la Figura 1 alojadas formando un conjunto. Es común el uso de conjuntos de varillas helicoidales para constituir dispositivos de soporte. En esta realización, el uso de un 10 conjunto aumenta la protección y el soporte al conductor al que se le aplica. Además, debido a la variación de los parámetros de las helicoidales 1 a lo largo del eje, se produce una reducción significativa de material empleado (con esta realización se utiliza sólo un 60 % del material empleado en una varilla convencional cuyos parámetros no varían). Por su parte, para un técnico resulta más sencillo su manejo gracias a la ventaja de la zona de paso mayor 3. Todo ello supone 15 un ahorro significativo de material y un dispositivo que proporciona una protección y soporte como mínimo igual, sino mayor, que un dispositivo convencional en el que no ha habido modificaciones en los parámetros.

La Figura 4 ilustra un dispositivo de soporte en forma de retención helicoidal, que se muestra separado del conductor. En la Figura 8 aparece la retención 7 en el conductor 20. 20

Una retención se utiliza para soportar una carga mecánica desequilibrada. El arco 8 de la retención está fijado normalmente a un soporte mecánico (como un poste eléctrico) para soportar el peso de un conductor. La parte helicoidal 9 de la retención se enrosca al conductor con el fin anclarlo y soportarlo.

En esta realización, la retención 7 incluye un conjunto de helicoidales similar al de la realización 25 de las Figuras 1 y 3, unido al extremo A de paso más estrecho de cada helicoidal por medio de un arco 8, actuando como parte del material de la helicoidal. Tal y como se muestra en la Figura 8, el arco 8 puede estar formado por los extremos de las varillas helicoidales enrollados conjuntamente.

En esta realización, se controla la dimensión del paso para que sea lo menor posible cerca del 30 punto de paso C (donde la helicoidal comienza a formar el arco), y lo mayor posible en el extremo D del mecanismo más allá del arco 8. Así, el conductor 20 está sujeto y protegido más estrechamente hacia el extremo C, más cerca del arco, y menos hacia el extremo D. Esto permite que la retención 8 encaje fácilmente aprovechando la palanca de un extremo de paso mayor en el conjunto helicoidal, a la vez que se sigue proporcionando una óptima protección y fuerza. 35 Además, se reduce la cantidad de material utilizado en comparación con una retención helicoidal convencional, debido a una dimensión de paso mayor en zonas en las que no es tan importante un anclaje tan fuerte, mejorando al mismo tiempo las cualidades de funcionamiento.

En esta realización, la relación de compresión cambia de A a B (Figura 4) para reducir (normalmente de 0,9 a 0,77) para que el conductor se siga manteniendo relativamente sujeto 40

hacia el extremo B (D en la Figura 8). En otras realizaciones, la relación de compresión podría ser menor en el extremo C y aumentar (por ejemplo, puede cambiar de 0,77 a 0,9) hacia el D. En otras realizaciones, esta relación de compresión no necesita sufrir ningún tipo de modificación.

El paso y la relación de compresión no cambian de repente, sino que el cambio se produce de manera gradual para mejorar las propiedades y minimizar la posibilidad de aparición de estrés. 5

Las Figuras 5 y 7 muestran una realización de la presente invención en la que se debe emplear una varilla de refuerzo. Este tipo de varillas de refuerzo se utilizan para proteger y soportar los conductores de transmisión eléctrica en zonas en las que están suspendidos o soportados por una torre o poste eléctricos. Si se suspendiera un conductor pesado directamente desde el poste sin ninguna protección, tendería a “retorcerse” y aparecería estrés en el punto de suspensión, lo 10 que produciría un fallo en el conductor. Las varillas de refuerzo se utilizan para soportar el conductor en esta zona y dispersar el estrés sobre el conductor, a la vez que lo protege. Tal y como se ha comentado en líneas superiores, las varillas de refuerzo convencionales disponen de pasos y relaciones de compresión equivalentes a lo largo de su eje.

La Figura 5 presenta una varilla helicoidal 30 que podrá ser utilizada en una aplicación de una 15 varilla de refuerzo.

En esta realización, el paso y la relación de compresión de las varillas helicoidales varían a lo largo del eje de la varilla. Del extremo A al B (de izquierda a derecha en la Figura), también varía tanto el paso como el diámetro (que afecta a la relación de compresión). En el A, el paso comienza siendo relativamente mayor y cambia a ser relativamente menor, volviendo a ser 20 mayor otra vez hacia el B. De forma similar, el diámetro empieza siendo menor, aumenta y vuelve a ser menor hacia el B.

Se puede considerar que son tres las zonas 1, 2 y 3. La zona 1 es una zona de menor diámetro y mayor paso, la zona 2 posee menor paso y mayor diámetro, y la zona 3 posee un diámetro y paso mayor. Las características de la zona 2 incluyen la posibilidad de sujetar más fuerte el 25 conductor. Esto se debe tener en cuenta en el centro de la varilla de refuerzo en la que el conductor está suspendido. Esta propiedad se modifica de manera gradual hacia las zonas 1 y 3, en las que el conductor puede sujetarse de forma ligeramente más suave. Un técnico sería capaz de instalar una varilla de refuerzo desde el centro hacia afuera, utilizando la palanca proporcionada por las zonas de paso mayor. En este caso, se recurriría a menor cantidad de 30 material en esta aplicación que en una con una varilla de refuerzo convencional. Esta variación gradual de las características reduce los puntos de estrés en el conductor.

En cuanto a la Figura 7, aparece un conjunto de helicoidales 30 formando una varilla de refuerzo 31 al lado del conductor 21. En esta realización, son tres las varillas en el conjunto, aunque el número puede variar. 35

En otra realización de una varilla de refuerzo (no mostrada) se pueden encontrar cinco zonas. Las zonas variarán de un paso relativamente largo, a corto, largo, nuevamente corto y una vez más largo. En esta realización, la zona mayor central encajará en la forma del mecanismo suspendido. La relación de compresión puede sufrir variaciones.

Otra aplicación de una realización de la presente invención aparece ilustrada en la Figura 6. En ella se muestra un empalme sobre el conductor 22. Dicho conductor 22 viene representado en forma de dos conductores 22a y 22b, que aparecen unidos apoyando sus extremos en el 23 (en el centro del dibujo).

Los empalmes del conductor se utilizan normalmente para unir transmisiones eléctricas y 5 conductores de distribución. Se suele emplear un conjunto de helicoidales para formar un empalme que soporte y mantenga la unión del conductor. Las helicoidales de empalme convencionales presentan pasos y relaciones de compresión constantes.

En esta realización, las helicoidales 36 varían en al menos la dimensión del paso de izquierda a derecha (A a B) a lo largo de la helicoidal, para formar cinco zonas principalmente. La zona 1 10 constituye un paso relativamente largo, la zona 2 más corto, la 3 más largo, la cuatro más corto y la 5 nuevamente más largo.

Por tanto, existen diversas zonas de paso conformando el empalme. Los solicitantes han probado que, si hay una parte estrecha (por ejemplo, un paso menor) donde se produce la unión conductora, esto puede hacer que la unión se fuerce. Por tanto, se encuentra un paso 15 relativamente largo en la zona 3 y un paso menor 2 y 4 a ambos lados de esta zona para así mantener la unión 23 enlazada. Una vez más, resulta de provecho en esta realización el que se permita ejercer fuerza en el conductor allí donde se necesite y sea más apropiado, y a su vez se proteja el conductor, se mantenga el funcionamiento del empalme, se permita una instalación más fácil y se ahorre material, en comparación con las uniones convencionales. 20

De las cinco zonas de la helicoidal, hay algunas con pasos relativamente largos en los extremos y en el centro, separadas por zonas de paso relativamente menores, tal y como se ilustra en la Figura 6, lo que hace que sea ventajoso ya que es factible su uso como empalme (tal y como se muestra en la Figura 6) y como retención.

Cuando se utiliza como retención, la zona central de la helicoidal, con un paso relativamente 25 mayor, se coloca en el arco de dicha retención (por ejemplo, 8 en la Figura 8). Las zonas con paso más estrecho se anclan al conductor con mayor firmeza en el extremo del arco, y las zonas con paso mayor más alejadas del arco proporcionan soporte al conductor pero con menor firmeza en la sujeción.

La helicoidal con cinco zonas resulta de gran utilidad para emplearla tanto como retención como 30 empalme, ya que se ancla con firmeza cuando es necesario y proporciona soporte si se requiere. También se produce un uso eficiente del material gracias a las zonas de paso mayores. En algunas realizaciones, las zonas existentes entre las zonas de paso largas y las cortas suelen rondar la dimensión de medio paso. En otras realizaciones, la dimensión de las zonas puede ser diferente a medio paso. 35

Las realizaciones de la presente invención pueden incluir un número indefinido de zonas para así aplicar el soporte y la protección adecuadas a cada una de las aplicaciones. En la aplicación en forma de empalme de la Figura 6 son cinco las zonas mostradas, pero el número puede variar.

En otras realizaciones, se recurre a un número mayor de dispositivos para mejorar la función del dispositivo de soporte como, por ejemplo, una helicoidal. En una realización, esos dispositivos adicionales pueden funcionar como cuña. En una realización, el dispositivo de cuña (otro dispositivo) puede ser en verdad otra helicoidal. Un ejemplo se puede ver descrito en la Figura 9. La Figura 9 muestra una retención helicoidal tal y como se muestra en la realización anterior de 5 la presente invención. El paso de las helicoidales de la retención aumenta del extremo del arco 51 al extremo B (el extremo del arco 51 es el A del dispositivo de retención 50).

Para mejorar el anclaje al extremo del arco A, se enrosca una helicoidal corta 55 (empalme final) alrededor del conductor 56 antes de su aplicación a la retención 50. La retención 50 se aplica, 10 pues, sobre una parte del empalme 55 (en la zona A). Cuando la retención se pone en marcha y el arco 51 soporta dicha retención 50 y al conductor 56, la hélice de la retención 50 tiende a estrecharse alrededor del empalme 55. La fuerza en el conductor 56 en la zona A es, por tanto, mayor que sería sin el empalme. Así, se facilita el funcionamiento de la retención 50. Esto puede provocar que se utilice aún menos material en la retención 50 que en las realizaciones descritas 15 arriba, y proporcionar un funcionamiento igual o incluso mejor.

Otro dispositivo, como el de cuña, puede utilizarse con helicoidales convencionales y no sólo con helicoidales como las descritas en las realizaciones precedentes de la presente invención.

20

Otros tipos de dispositivos de cuña se pueden emplear en cualquier tipo de aplicación sin limitarse exclusivamente a la retención. Se podrían utilizar con helicoidales convencionales o helicoidales como las descritas anteriormente.

El tipo de helicoidales descritas en realizaciones precedentes de la presente invención pueden 25 fabricarse de diversas maneras.

Los solicitantes han puesto en marcha una forma de fabricar las helicoidales particularmente útil de acuerdo con la presente invención mediante el uso de una máquina de resortes controlada de manera digital. Con el uso de estas máquinas tan apropiadas, las helicoidales se pueden 30 producir teniendo en cuenta que todos los parámetros pueden modificarse de manera simultánea para optimizar el diseño. En particular, los pasos y/o las relaciones de compresión pueden estar usando aquí dichas maquinas.

El empleo de este tipo de máquinas de resortes para llevar a cabo estos mecanismos permitirá 35 que se lleven a cabo cambios graduales y asimétricos sobre los ángulos de paso, la dimensión del paso y la relación de compresión. De otra forma, se puede recurrir a un mandril rotativo con una velocidad de avance variable.

Otro método distinto de producción trataría, en primer lugar, de enroscar perfectamente una 40 helicoidal, para después desenroscarla y empujar y tirar de acuerdo con la velocidad de desenroscamiento, y así variar el paso.

Ejemplo

La varilla de refuerzo está diseñada de manera que, en el centro del empalme, se encuentren varios pasos muy estrechos (en torno a unos 40 mm que cambian poco a poco). Hacia los extremos, el paso aumenta gradualmente hasta los 100 mm. Queda claro que estos números 5 son sólo un ejemplo y que la invención no se limita a estas dimensiones. Simultáneamente, la relación de compresión se reduce del 90 % en el centro a entre el 77 y 80 % en el extremo de la helicoidal. De otra forma, dependiendo de los requerimientos específicos del diseño, la relación de compresión podría subir del 77 a 80 % en el centro de la helicoidal a un 90 % en el extremo de la misma. En el caso de un empalme uniendo dos conductores de diferente diámetro, tanto el 10 paso como la relación de compresión alternarán paulatinamente entre un paso estrecho y una relación de compresión baja, y un paso largo y una relación de compresión alta, para después volver a una más estrecha, pero no necesariamente idéntica a la anterior, y una compresión menor, pero no necesariamente idéntica a la relación de compresión del otro extremo.

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El empleo de pasos estrechos puede reducir o eliminar la necesidad de partículas abrasivas. Esto puede suponer que el coste de abrasivo se vea minimizado cuando corresponda, y sólo aplicarlo en mayor cantidad cuando el paso sea mayor.

Las realizaciones de la presente invención no limitan su uso a conductores de transmisión y 20 cables, pero sí suelen utilizar cualquier tipo de estos.

En las realizaciones precedentes, generalmente varían tanto el paso como la relación de compresión. Se podrá comprobar que, en algunas de las realizaciones, es sólo el paso el que varía; en otras, sólo la relación de compresión. Además, en otras realizaciones, son otros de los 25 parámetros arriba mencionados los que varían, ya sea de manera individual o en conjunto.

Los expertos en la materia valorarán que las distintas variaciones y/o modificaciones llevadas a cabo en la presente invención, tal y como se ha podido comprobar en las realizaciones precedentes, no suponen un alejamiento de la esencia o alcance de la invención, como se ha 30 descrito ampliamente en líneas superiores. Es por ello que todas estas realizaciones deben tenerse en cuenta de manera ilustrativa y no limitativa.

También será fácil de entender para los expertos que las helicoidales descritas han sido diseñadas para soportar cualquier tipo de conductor. Pese a que las realizaciones precedentes 35 versan sobre conductores eléctricos, serían igualmente factibles para conductores ópticos, por ejemplo, fibras ópticas, o cualquier otro tipo de conductor. Los ejemplos arriba mencionados no suponen un límite del alcance de la invención.

Claims (26)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo de soporte para un conductor, que contiene una helicoidal formada por varias vueltas dispuestas para anclarse al conductor; un paso entre ellas que varía a lo largo del eje de la helicoidal, desde una zona con un paso mayor en un extremo, hasta otra zona con un paso 5 menor a lo largo del eje; y un diámetro interno de las vueltas que también varía a lo largo de la helicoidal por medio del cual se permite modificar la relación de compresión, variar el paso y el diámetro de las vueltas, con lo que se obtienen distintos resultados en la fuerza de anclaje a lo largo de la helicoidal cuando se aplica al conductor.

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2. 2. Un dispositivo de soporte de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el paso de las vueltas varía a lo largo del eje de la helicoidal, de un extremo con una zona de paso mayor, a otra zona de paso menor, y después a otra zona de paso mayor de nuevo.
3. 3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la helicoidal presenta cuatro o más 15 zonas de paso, el cual varía alternativamente de mayor a menor.
4. 4. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en el que el paso entre las vueltas es mayor en un extremo, menor en el otro y así sucesivamente formando cinco zonas de paso.

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5. 5. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que son constantes las zonas de pasos menores y mayores.
6. 6. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las zonas de transición están ubicadas entre las zonas de paso menor y las zonas de paso mayor, y la 25 dimensión de dicha zona de transición correspondería a la dimensión de medio paso, y los pasos en la zona de transición varían desde un paso de la zona más corto a un paso de la zona más largo.
7. 7. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la 30 zona intermedia del dispositivo presenta un paso mayor, y los cambios que se producen en él hacia los dos extremos desde el centro suelen ser simétricos con la zona intermedia.
8. 8. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la relación de compresión varía según sea la dimensión del paso. 35
9. 9. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la relación de compresión en una zona de paso menor es mayor que en la zona de paso mayor.
10. 10. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la relación de compresión en una 40 zona de paso mayor es mayor que en la zona de paso menor.
11. 11. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que la relación de compresión varía entre 0,77 y 1,00.
12. 12. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, formado por una retención helicoidal, una varilla de refuerzo, un empalme del conductor, un separador, y un empalme lateral o un empalme superior.
13. 13. Un dispositivo de soporte para un conductor, que contiene una helicoidal con múltiples 5 vueltas, el paso entre las cuales varía a lo largo del eje de la helicoidal, para formar cuatro o más zonas diferentes de paso.
14. 14. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, que posee cinco zonas de paso distintas.

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15. 15. Un dispositivo de soporte para un conductor, formado por una helicoidal en la que dos o más parámetros de los siguientes sufren modificaciones:

    - La elasticidad o dureza del material de fabricación de la helicoidal.

    - El ángulo de paso.

    - La densidad de empaquetamiento de varias de las helicoidales. 15

    - La dimensión del paso.

    - La relación de compresión.
16. 16. Un método de producción de un dispositivo de soporte helicoidal para un conductor, en el que dos o más de los siguientes parámetros se verán alterados en la fabricación de la helicoidal:

    - La elasticidad o dureza del material de fabricación de la helicoidal. 20

    - El ángulo de paso de la vuelta.

    - La densidad de empaquetamiento de varias de las helicoidales.

    - La dimensión del paso.

    - El diámetro de la helicoidal.

    - La relación de compresión. 25
17. 17. Un método de producción de un dispositivo de soporte helicoidal para un conductor, en el que se incluyen los pasos para la utilización del material de fabricación de la helicoidal con zonas de paso variables, mediante el uso de una máquina de resortes de control digital.
18. 18. Una varilla de refuerzo, que contiene cuatro o más pasos variables.
19. 19. Una varilla de refuerzo de acuerdo con la reivindicación 18, que presenta cinco zonas de 30 paso variable, siendo uno de esos pasos mayor en un extremo, el siguiente paso de menor tamaño, y así alternando sucesivamente hasta completar las cinco.
20. 20. Una varilla de refuerzo de acuerdo con las reivindicaciones 18 y 19, en la que las zonas de transición están localizadas entre las zonas de paso menor y las zonas de paso mayor, y la dimensión de dicha zona de transición corresponde a la dimensión de medio paso, y los pasos en 35 la zona de transición varían desde un paso de la zona más corta a un paso de la zona más larga.
21. 21. Un dispositivo de empalme para soportar unión conductora, que contiene una helicoidal con varias zonas de paso variable a lo largo de su eje.

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22. 22. Un empalme de acuerdo con la reivindicación 21, en el que se disponen cinco zonas de paso, de izquierda a derecha a lo largo del eje de la helicoidal, empezando por una zona de paso relativamente larga, otra relativamente corta, de nuevo una larga (en su uso, situada sobre la unión conductora), después otra zona corta y luego otra larga.

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23. 23. Un dispositivo de soporte para un conductor de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 15 , que presenta una helicoidal con varias vueltas, el paso entre las cuales varía a lo largo del eje, de una zona de paso mayor en un extremo de la helicoidal a una zona de paso menor a lo largo del eje.
24. 24. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 23, en el que la variación gradual entre una 10 zona de paso mayor y una zona de paso menor tiene lugar sobre, al menos, media vuelta de la helicoidal.
25. 25. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la helicoidal es una varilla helicoidal. 15
26. 26. Un ensamblaje de un conductor de línea de transmisión, que dispone de un dispositivo de soporte de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 15 o de la 18 a la 25.