ES2624682T3 - Manguito tubular termocontráctil multicapa con elementos de control de tensiones - Google Patents

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Abstract

Manguito tubular termocontráctil multicapa (100, 100') que comprende: al menos una capa de retenedora(102, 108) formada a partir de un material termocontráctil y al menos una capa interior eléctricamente aislante (104) formada a partir de un material elastómero; en el que dicha capa de retenedora comprende una capa eléctricamente conductora (102); y en el que dicha capa interior elastómera (104) comprende una pluralidad de elementos de control de la tensión (106,) esencialmente en forma de anillo eléctricamente conductores, que están distanciados uno de otro en una dirección longitudinal y están incrustados en la capa interior elastómera (104) en una superficie que se pone en contacto con un cable en un estado montado.

Description

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DESCRIPCION
Manguito tubular termocontractil multicapa con elementos de control detensiones
La presente invencion se refiere a un manguito tubular termocontractil multicapa que se puede utilizar para volver a aislar y blindar conexiones entre cables, tales como cables de energfa, a una perteneciente conexion de cable que utiliza dicho manguito multicapa y a un metodo para fabricar el manguito tubular termocontractil multicapa segun la presente invencion.
Es conocido, con uniones rectas que unen cables aislados polimericos con una tension nominal de hasta 42 kV, el cubrir la conexion electrica de la union con un tubo de goma de silicona de una sola pieza pre-expandida que tiene una alta capacidad de expansion mecanica. Con el fin de proporcionar un control de la tension electrica que a menudo se conoce tambien como "control de campo", se pueden integrar conos de tension geometricos conductores en el area de corte de pantalla y en la zona de conexion real, se puede integrar una jaula de Faraday: como apantallamiento.
Tyco Electronics Raychem GmbH vende una union recta contractil en fno retractil de este tipo, bajo el nombre de producto CSJR / CsJh.
La pre-expansion del cuerpo de la union de goma de silicona se realiza por medio de un sistema de retenedor en espiral. Al destruir la espiral, el material de silicona pre-expandido vuelve a una posicion contrafda en la que esta en contacto mecanico directo con el cable y con el conector del cable.
Los cables que han de conectarse con dichos conectores de cable, por lo general tienen una cubierta de aislamiento del cable con un blindaje metalico, que comprende capas conductoras adicionales interior y exterior para minimizar la tension electrica. Cuando se tienen que conectar dos cables tienen a una terminacion de cable o a una union de cables, se tienen que retirar esta cubierta exterior de aislamiento del cable y el blindaje metalico junto con la capa conductora exterior. Con ello, en el extremo de la capa conductora exterior se genera un area de campos electricos reforzados y con el fin de garantizar una operacion segura, se tiene que atenuar este campo electrico reforzado utilizando los medios apropiados con el fin de que no se produzcan descargas. Esta atenuacion del campo electrico se denomina control de la tension electrica.
En los cuerpos de uniones de silicona retractil en fno conocidos, tal control de la tension electrica esta totalmente integrado al proporcionar areas conductoras bien definidas. Conos conductores dentro del diseno geometrico definido con exactitud, que se colocan por encima de la zona de corte de pantalla, proporcionan un control de la tension electrico en una region periferica. El control de la tension electrica de la zona del conector, por otro lado, se garantiza por medio de una pantalla conductora integrada que funciona como una jaula de Faraday.
Estos cuerpos de uniones de silicona retractil en fno conocidos, sin embargo, adolecen de dos problemas principales:
En primer lugar, los retenedores en espiral son problematicos, ya que su eliminacion podna danar las estructuras de la conexion electrica subyacente y, por otra parte, provoca una gran cantidad de residuos. En consecuencia, la patente europea EP 1 702 391 B1 propone una capa termocontractil para reemplazar el retenedor en espiral.
En segundo lugar, sin embargo, es necesario asegurar una presion de contacto constante suficiente de los elementos de control de la tension electrica.
Con el fin de resolver este ultimo problema, se conoce el proporcionar un elemento de enganche adicional de plastico termico no elastico. Por ejemplo, en las uniones CSJH, el sellado exterior y la proteccion se proporciona mediante un tubo termocontractil de pared gruesa. Una vez instalado, este tubo termocontractil ofrece un nivel de proteccion similar en comparacion con la cubierta exterior de PE de un cable intacto. Sin embargo, la aplicacion de este sellado exterior supone una etapa mas de montaje adicional y de fabricacion e implica proporcionar una parte adicional en un kit de conexion disponible comercialmente.
El documento WO 99/21259 A1 describe un empalme de derivacion para unir al menos tres cables electricos blindados de medio voltaje. Cada uno de los cables tiene al menos un conductor rodeado por una capa dielectrica. Para formar el empalme, se retira una seccion de la capa dielectrica del cable con el fin de exponer una longitud del conductor, y se elimina una seccion de un blindaje electricamente conductor exterior, con el fin de exponer una longitud de la capa dielectrica, de tal modo que los conductores expuestos de los cables se pueden unir utilizando el con el conector. Al menos dos de los cables estan situados en una relacion sustancialmente paralela y relativamente proximos entre sf. El empalme incluye un adaptador de control de la tension que tiene un cuerpo elastomero. El cuerpo del adaptador esta provisto de al menos dos porciones huecas que permiten colocar el cuerpo sobre el blindaje electricamente conductor exterior y sobre la seccion expuesta de la capa dielectrica de los cables que estan puestos en una relacion sustancialmente paralela. En una forma de realizacion, el material del adaptador de control de tension tiene una constante dielectrica relativa superior a 3 y una rigidez dielectrica de al menos 10 Kv / mm e incluye microesferas conductoras uniformemente distribuidas a lo largo de una matriz de elastomero. En otra forma de realizacion, el adaptador utiliza el control geometrico de la tension. El empalme se completa cubriendolo con una
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capa aislante extensible a traves del empalme de modo que solapa una porcion de la proteccion de cada uno de los cables y sobre una capa blindada semiconductora colocada sobre la capa aislante que se puede conectar a cada uno de los blindajes de cable.
El documento GB 2 042 818 A describe un alojamiento para aparatos electricos, por ejemplo, un empalme o terminacion de cables. El recinto comprende un primer manguito hueco de material aislante alrededor del cual esta posicionado un segundo manguito que comprende una capa interna de material aislante y una capa externa de material conductor (normalmente conectada a tierra, por ejemplo un blindaje de cable). Esta construccion situa las principales discontinuidades de la pared del alojamiento del material entre las capas de los materiales aislantes, reduciendo asf las tensiones electricas que podnan conducir a un defecto de aislamiento. El primer manguito puede tener una capa laminada mas interna de material distribuidor de tensiones. Puede haber material conductor electrico en la superficie interior del primer manguito. Se pueden interponer mas manguitos entre el primer y el segundo manguito con el fin de aumentar el aislamiento para tensiones mas altas y ademas se puede utilizar compuesto de relleno de vado para mejorar las condiciones electricas dentro del alojamiento. Una o ambos manguitos pueden ser recuperables por calor.
El documento EP 1 702 391 B1 describe una union termocontractil para un cable de alimentacion electrica que comprende un manguito que tiene una capa interior aislante, una capa exterior conductora y una capa media termoplastica situada entre las capas interior y exterior. La capa media se recupera mediante la aplicacion de calor a la misma. La capa interior aislante esta preferiblemente compuesta por un material elastomero y la capa media termoplastica es ngida y actua para retener la capa interna en un estado expandido radialmente antes de su recuperacion.
El documento WO 2004/040730 A1 se refiere a un proceso para fabricar un manguito elastomero de una union para cables electricos. El manguito comprende: un elemento de control de campo electrico, un elemento de aislamiento electrico que rodea al elemento de control de campo electrico y al menos un elemento semiconductor que comprende dos pantallas de control de tension. El procedimiento de la presente invencion comprende las etapas de: proporcionar el elemento de control de campo electrico y las dos pantallas de control de tension sobre un elemento de soporte; Introducir el elemento de soporte en un molde previsto para moldear el elemento aislante electrico; Rellenar con dicho material aislante electrico el espacio radialmente externo a dicho elemento de control de campo electrico y dichas pantallas de control de tensiones, estando la etapa del relleno realizada durante dicha etapa de introduccion; Curar el material aislante electrico para obtener el elemento aislante electrico del manguito elastomero. Este documento ademas se refiere a un aparato para llevar a cabo dicho procedimiento de fabricacion.
El documento DE 195 32 559 A1 describe un manguito de una sola pieza que rodea una conexion entre dos cables, entre un cable y algun aparato o entre dos aparatos. El manguito tiene un cuerpo hecho de un elastomero aislante dentro del cual hay un elastomero conductor concentrico. Hay una caja exterior ajustada por contraccion que se fija de forma permanente alrededor del cuerpo aislante. Hay un conductor integrado accesible en un extremo de la caja. Este es una capa formada de alambres simples distribuidos de forma equidistante alrededor de la periferia del cuerpo para formar una red. Al menos en un extremo, el conductor tiene unos contactos que se acoplan a contra- contactos de los cables o aparatos.
Por lo tanto, el objeto subyacente de la presente invencion es proporcionar un manguito tubular para la conexion o terminacion de un cable electrico que se puede montar de una manera particularmente economica y que al mismo tiempo garantiza un control de la tension electrica y un nivel de aislamiento seguros.
Este objeto se resuelve mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Las mejoras ventajosas de la presente invencion son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
La presente invencion se basa en la idea de combinar una capa de aislamiento de elastomero que comprende elementos de control de la tension tension electricamente conductores incrustados en una capa retenedora exterior formada a partir de un material termocontractil. De este modo, en un estado antes de ser montado en un cable, se proporciona un manguito tubular que incorpora una capa termocontractil como retenedor y no que necesita ninguna estructura espiral adicional para mantener la capa de elastomero en un estado pre-expandido. Ademas, debido al contacto directo con el material termoplastico en el estado montado, que toma entonces una estructura bastante ngida y ejerce una presion bien definida y ajustable en la capa interior de elastomero, se puede garantizar un contacto mecanico lo suficientemente fuerte con las estructuras subyacentes para proporcionar sellados adecuadas a lo largo de todo el intervalo de temperaturas, asf como un control de la tension electrica perfectamente integrado.
Segun la presente invencion, la capa retenedora exterior comprende al menos una parte electricamente conductor que es termicamente recuperable. De acuerdo con una mejora ventajosa, tambien se puede proporcionar un material termocontractil electricamente aislante adicional a la capa retenedora exterior. Esta capa electricamente aislante termocontractil forma s junto con la capa interior de elastomero una porcion de aislamiento electrico seguro.
En la interconexion de la capa retenedora con la capa de elastomero se puede encontrar un problema complicado adicional con respecto a la fabricacion y al uso de un manguito tubular multicapas acorde con la presente invencion. Esta interconexion tiene que ser lo suficientemente firme para mantener la capa interior, incluso en el estado
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expandido, estrechamente acoplada a la capa termocontractil exterior. Existen varias posibilidades de mejorar la conexion entre estas dos capas. Una primera opcion sena aplicar agentes promotores de la adherencia, tales como silanos, colas o similares, tal como se describe, por ejemplo, en US 4.035.534.
Con el fin de aumentar el area de superficie de interconexion activa, se puede proporcionar una seccion transversal en forma de onda o ampliada de cualquier otra manera, en la interfaz entre la capa elastomera y la termoplastica termocontractil.
Con el fin de proporcionar una conexion aun mas firme entre estas dos partes, se pueden proporcionar unas estructuras de enclavamiento, tales como por ejemplo unas zonas rebajadas.
La presente invencion tambien proporciona un metodo para la fabricacion del manguito tubular termocontractil acorde con la presente invencion, que permite, de una manera particularmente rentable y segura, incrustar los elementos de control de la tension electricamente conductores en la capa interna de elastomero de tal forma que quedan dispuestos en una superficie que se pone en contacto con el cable en un estado montado. En particular, el metodo comprende las etapas de proporcionar una pluralidad de elementos de control de la tension, electricamente conductores con forma esencialmente de anillo, y colocar los mismos en una herramienta de fijacion de forma que esten espaciados entre sf en una direccion longitudinal. Una capa retenedora hueca en forma de tubo, que comprende un material termocontractil, se dispone de forma esencialmente concentrica alrededor de estos elementos de control de la tension y se sujeta en esta posicion, dejando un hueco entre la capa retenedora y los elementos de control de la tension. De acuerdo con la presente invencion, los elementos de control de la tension se unen entonces rellenando con un material electricamente aislante de elastomero que forma la capa interna de elastomero del manguito tubular termocontractil multicapa. Antes de montar el manguito sobre un cable, se calienta y se expande. Durante la instalacion de una terminacion de un cable o de una union de cables, se coloca este tubo expandido y se contrae hasta su posicion final mediante la exposicion al calor.
Segun la presente invencion, la capa termoplastica electricamente aislante adicional, que se puede proporcionar entre la capa retenedora exterior electricamente conductora y el material elastomero, se puede fabricar mediante un procedimiento de coextrusion junto con la capa termoplastica conductora, produciendo de ese modo una estructura tubular de retenedora de doble capa. Durante este proceso de extrusion se pueden proveer facilmente en la capa retenedora unas estructuras entrelazadas, que pueden interactuar con la capa de aislamiento elastomera durante el proceso de expansion y mientras se mantienen en stock. Para estas estructuras, es necesaria la capa de aislamiento, porque al proveer estructuras entrelazadas en el material electricamente conductor, la homogeneidad del campo electrico se vera negativamente influenciada.
Sin embargo, tambien se pueden aplicar los agentes promotores de la adherencia al tubo termocontractil antes de inyectar el material elastomero durante el proceso de fabricacion. La invencion se describira a continuacion con mas detalle y de manera ejemplar usando formas de realizacion ventajosas y con referencia a los dibujos. Las realizaciones descritas solo son posibles configuraciones, en las que, sin embargo, las caractensticas individuales como se ha descrito anteriormente se pueden proporcionar independientemente uno de otro y pueden ser omitidos en los dibujos, en los que: la fig. 1 es un corte longitudinal esquematico a traves de un manguito tubular multicapa termocontractil de acuerdo con una primera realizacion;
No obstante, tambien se pueden aplicar agentes estimulantes al tubo termocontractil antes de inyectar el material elastomero durante el procedimiento de fabricacion.
De aqrn en adelante se describira la invencion con mas detalle y de una manera ilustrativa utilizando formas de realizacion ventajosas y con referencia a los dibujos. Las formas de realizacion son solo posibles configuraciones, en las que, sin embargo, las caractensticas tecnicas individuales descritas anteriormente, se pueden proporcionar de forma independiente una de otra y se pueden omitir en los dibujos, en los que:
FIG. 1 es un corte longitudinal esquematico a traves de un manguito tubular termocontractil multicapa de acuerdo con una primera forma de realizacion;
FIG. 2 es un corte longitudinal esquematico a traves de un manguito tubular termocontractil multicapa de acuerdo con una segunda forma de realizacion;
FIG. 3 es una vista en seccion transversal de la disposicion de la FIG. 2 de acuerdo con una primera variante;
FIG. 4 es una vista en seccion transversal de la disposicion de la FIG. 2 de acuerdo con una segunda variante.
La presente invencion se describira ahora con mas detalle a partir de aqrn con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran las formas de realizacion ejemplares de la invencion. Esta invencion se puede, sin embargo, realizar de muchas formas diferentes y no se debe interpretarse como limitada a las formas de realizacion expuestas en el presente documento. Mas bien, estas formas de realizacion se proporcionan para que la descripcion sea minuciosa y completa, y transmita completamente el alcance de la invencion a los expertos en la materia. Numeros iguales se refieren a elementos similares. Las notaciones primas, doble primas y triple primas se utilizan para indicar elementos similares en formas de realizacion alternativas.
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Con referencia ahora a la FIG. 1, se muestra una primera forma de realizacion de un manguito tubular termocontractil multicapa como una vista en seccion transversal longitudinal.
Como se muestra en la FIG. 1, el manguito tubular termocontractil multicapa 100 en una primera forma de realizacion comprende una capa de retenedora termocontractil 102, que esta dispuesta de forma esencialmente concentrica alrededor de una capa interior elastomera aislante 104. Segun la presente invencion, unos elementos de control de la tension 106, de forma esencialmente anular, electricamente conductores o semiconductores, se incrustan en la capa elastomera 104. En particular, cuando se dispone en un estado montado alrededor de una conexion de cable, el elemento de control de la tension 106a dispuesto centralmente, servira como una jaula de Faraday alrededor de la conexion metalica entre los dos cables, mientras que los elementos de control de tension perifericos 106b representan conos de tension geometrica integrados, tal y como se describe en el folleto "uniones rectas retractiles en frio CSJR / CSJH para cables polimericos de aislamiento hasta 36 kV" de Tyco Electronics Raychem GmbH.
El manguito tubular 100 acorde con la presente invencion se puede utilizar por ejemplo en una union para un cable de energfa electrica. El cable de alimentacion electrica puede estar disenado, por ejemplo, para ser utilizado con tensiones de funcionamiento de 6 kV o superiores. El cable de alimentacion puede ser un cable electrico de baja tension, un cable de media tension o un cable de alta tension disenado para tensiones superiores a 42 kV. Al utilizar los principios de acuerdo con la presente invencion en una terminacion para un cable de energfa electrica, la capa de retenedora termocontractil 102 no es conductora de la electricidad, pero tiene que ser resistente a la traccion. Por otra parte, solo se proporcionara un elemento de control de la tension 106 y es necesaria una jaula de Faraday en la terminacion.
El manguito tubular acorde con la presente invencion se puede contraer hasta su posicion alrededor de los extremos de dos cables de energfa electrica que se han conectado electricamente entre sf. Como ya se menciono, el manguito tubular 100 tambien puede usarse en una terminacion de cable con solo un elemento de control de la tension 106 estando disenado como corresponde.
Segun la presente invencion, el manguito 100 es de una construccion tubular de una sola pieza. En la presente solicitud, el termino tubular se utiliza para indicar un artfculo hueco alargado que puede ser un manguito sustancialmente recto o de seccion transversal sustancialmente uniforme redonda u ovalada, pero no se limita necesariamente a ningun contorno longitudinal en particular o uniformidad de la dimension transversal.
Segun la presente invencion, antes de entregar el manguito 100 a un cliente, el mismo es pre-expandido mediante la aplicacion de temperaturas elevadas. De ese modo, se puede expandir la capa retenedora termoplastico 102 junto con la capa interior elastomera 104, por ejemplo por medio de un mandril (no mostrado en las figuras). Tras el enfriamiento y la retirada del mandril, el manguito 100 permanece en un estado expandido y se puede montar para cubrir una union recientemente formada sin necesidad de un retenedor. Una vez colocado en la posicion final, la aplicacion de calor hace que el tubo 100 se encoja y vuelva al diametro anterior.
Al elegir los materiales adecuados para la capa de retenedora termocontractil exterior 102, se puede ademas lograr que se ejerza una particular presion de contacto aumentada sobre la capa interna elastomera 104, cuando el manguito tubular 100 se ha termocontrafdo o recuperado. De este modo, tambien se ejerce una presion de contacto aumentada sobre una interfaz del cable que esta dispuesta dentro del manguito tubular 100. En particular, la capa retenedora 102 puede ser capaz de ejercer una presion de contacto aumentada en la capa interior 104, ya que comprende una parte principal de material termoplastico parcialmente cristalino con una cristalinidad de mas del 60%, tal y como se describe en la solicitud de patente Europea EP 12 158 265.4.
Segun la presente invencion que se muestra en la FIG. 1, la capa de retenedora termocontractil 102 es electricamente conductora, como sena el caso para una union. Un material termoplastico parcialmente cristalino con una cristalinidad de mas del 60% puede ser, por ejemplo, un homopolfmero de polioxi-metileno con una cristalinidad de aproximadamente el 90%, un copolfmero de polioxi-metileno con una cristalinidad de aproximadamente el 75%, un politetrafluoroetileno (PTFE) con una cristalinidad de aproximadamente 75%, un politetrafluoroetileno (PTFE) con una cristalinidad del 62 al 80%, un polipropileno isotactico (PP) con una cristalinidad del 70% al 80%, o un polietileno de alta densidad (PE-HD o HDPE) con una cristalinidad del 70% al 80%. Ventajosamente, una capa retenedora termocontractil compuesta de tal material es adecuada para ejercer una presion de contacto aumentada en una capa interna subyacente. Con el fin de garantizar una presion suficiente, la capa 102 de retenedora exterior puede tener una densidad de al menos 0,94 g / cm 2
Como se muestra en la FIG. 1, la capa retenedora 102 puede tener una resistividad electrica de menos de 100 Qcm y por lo tanto ser conductor de la electricidad.
La capa interior 104 comprende un material elastomero con el fin de seguir elasticamente una extension y recuperacion de la capa retenedora 102. Tiene una resistividad electrica de al menos 1 TQ cm y por lo tanto es electricamente aislante. La capa elastomera 104 puede estar formada, por ejemplo, de caucho de silicona, de caucho monomero de etileno propileno dieno (EPDM) o de un gel.
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Segun la presente invencion, los elementos de control de la tension estan integrados dentro de la capa elastomera 104 y, de acuerdo con una primera forma de realizacion, los elementos de control de la tension 106 estan compuestos de un material conductor elastomero. Un material puede ser considerado como electricamente conductor si el material tiene una resistividad electrica de menos de 100 Q cm. Los elementos de control de la tension segun esta forma de realizacion pueden, por ejemplo, fabricarse mediante la dispersion de partfculas conductoras en un portador elastomero (normalmente de silicona o fluorosilicona) formando un material elastico homogeneo con alta conductividad. Hay una serie de rellenos conductores que se pueden dispensar en un elastomero, como el aluminio plateado, grafito revestido de mquel, cobre plateado, carbon, mquel plateado, vidrio plateado, y la plata pura.
En una forma de realizacion alternativa, los elementos de control de la tension 106 del manguito tubular 100 comprenden un material electricamente elastomero de graduacion de la tension. Los elementos de control de la tension 106 pueden comprender por ejemplo:
55% en peso de elastomero monomero de etileno-propileno-dieno,
40% en peso de negros de carbon termico y semiconductor,
40,5% en peso de antioxidantes y estabilizadores, y
0,5% en peso de promotores de la reticulacion.
Como ya se ha mencionado, la capa retenedora termocontractil 102 del manguito 100 puede comprender un material termoplastico que es electricamente conductor. En particular, tiene una resistividad electrica de menos de 100 Qcm y puede, por ejemplo, comprender:
60% al 70% en peso de un copolfmero de etileno-vinil-acetato,
10% al 20% en peso de polietileno de alta densidad,
15% al 25% en peso de negro de carbon conductor y
1% al 2% en peso de antioxidante de amina aromatica.
Los componentes individuales del material se pueden seleccionar de los intervalos especificados para totalizar el 100%.
La FIG. 2 muestra una forma de realizacion alternativa del manguito 100 ', que en comparacion con la forma de realizacion de la FIG. 1 tiene una capa retenedora termocontractil electricamente aislante adicional 108, que esta dispuesta dentro de la capa retenedora102. Debido a la estabilidad mecanica que proporciona la capa retenedora electricamente aislante 108, la capa exterior electricamente conductora 102 se puede fabricar con un espesor reducido. Una vez mas, una capa de elastomera esta dispuesta dentro de las capas de retenedoras102, 108 y se ha incorporado en la misma elementos de control de la tension 106.
Un problema complicado del manguito de material compuesto 100, 100' de acuerdo con la presente invencion es la conexion mecanica fiable entre la capa de retenedora102 o 108, respectivamente, y la capa interior elastomera 104. Ademas de proporcionar agentes promotores de la adherencia, tales como silanos o un pegamento, tambien se puede utilizar una solucion mecanica. La interconexion entre el retenedor termoplastico y las capas internas elastomeras se explicara con mas detalle con referencia a las FIG. 3 y 4.
Ambas figuras representan una vista en seccion transversal de la disposicion de la FIG. 2, es decir, se refieren a un retenedor termocontractil de doble capa formado por una capa exterior conductora 102 y la capa interior 108 aislante.
En particular, al utilizar agentes promotores de adherencia o pegamentos, es ventajoso tener un area de superficie de contacto aumentada entre el material termocontractil 108 y el material elastomero 104. En el ejemplo mostrado en la FIG. 3, esto se consigue por medio de una superficie de contacto circunferencial en forma de onda. No obstante, tambien se pueden utilizar, para aumentar la superficie de contacto, estructuras en zigzag o formas cuadradas o de cualquier otra forma adecuada distinta de una forma circular recta.
Se puede conseguir un contacto todavfa mas firme, entre la capa de retenedora y la capa elastomera 104, mediante el uso de estructuras de enclavamiento mecanico, tal como se representa a modo de ejemplo en la FIG. 4. En este caso, la capa retenedora termocontractil aislante 108 tiene unos rebajes 110.
En la forma de realizacion mostrada de la FIG. 4 estos rebajes 110 estan, por ejemplo, constituidos por muescas. Estas se pueden producir facilmente cuando se forman las capas retenedoras 102, 108 de termoplastico en un procedimiento de coextrusion, como se explicara con mas detalle a continuacion.
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La ventaja de la solucion segun la FIG. 4 se puede ver en el hecho de que se forma un enclavamiento mecanico seguro entre la capa retenedora termoplastica 108 y la capa elastomera 104. Por supuesto, tambien se pueden aplicar adicionalmente agentes promotores de la adherencia o un pegamento.
A continuacion se explicara con mas detalle un metodo de fabricacion ventajoso para un manguito tubular termocontractil multicapa, de acuerdo con la presente invencion, de nuevo con referencia a todas las FIG. 1-4.
Segun la presente invencion, los elementos de control de la tension 106 y la capa retenedora termocontractil 102 o, alternativamente, la estructura de dos capas 102, 108 se proporciona mediante procedimientos de fabricacion separados. El retenedor termocontractil puede, por ejemplo estar fabricado por un procedimiento de extrusion y en particular en caso de una construccion de doble capa en un procedimiento de coextrusion unificando la capa exterior conductora 102 y la capa interior aislante 108 como un tubo termoplastico. Estas piezas se disponen entonces sobre un mandril o similar, en una forma no expandida alineando exactamente los elementos de control de la tension 106 con unas distancias predefinidas d1, d2.
Segun la presente invencion, se deja una holgura entre la superficie interior de la capa retenedora termoplastica 102 o 108, respectivamente, y la superficie exterior los elementos de control de la tension 106. En una siguiente etapa, se inyecta o se moldea en esta holgura el material elastomero 104. De esta manera los elementos de control de la tension se incrustan en la capa elastomera 104.
Una vez curada la capa elastomera, el manguito 100, 100' se puede someter a una etapa de expansion, que agranda su diametro hasta un tamano adecuado para ser montado sobre el cable. Este estado expandido es normalmente el estado en el que el manguito se entrega a un cliente. Ventajosamente, la capa termoplastica exterior 102 o la capa combinada 102 y 108 sirven como una estructura retenedora, haciendo asf innecesarias las estructuras de retenedoras adicionales, tales como espirales o similares.
Una vez dispuesta en su posicion final sobre un cable, se aplicara calor al manguito 100, 100' de modo que el material termocontractil recuperara su diametro original. Segun la presente invencion, la capa exterior 102, 108 ejerce entonces una presion sobre la capa elastomera 104 aumentado de este modo las fuerzas de contacto hacia la superficie del cable y la conexion del cable de manera significativa. Al mejorar este contacto mecanico, se puede reducir ventajosamente el espesor d3 de la capa elastomera de aislamiento 104.
En resumen, por medio de un manguito tubular termocontractil multicapa, de acuerdo con la presente invencion, se puede lograr una cubierta especialmente segura para las uniones o terminaciones de cable, de una manera particularmente simple y economica, asf como consciente con el medio ambiente. Por otra parte, es evidente para un experto en la materia que se pueden proporcionar aun mas capas intermedias, mas profundos o mas exteriores para la estructura de retencion y / o la estructura elastomera en caso de necesidad.
Numeros de referencia:
Numero de referencia
Description
100, 100'
manguito
102
capa retenedora termocontractil
104
capa elastomera
106
elementos de control de la tension
106a
elementos de control de la tension centrales (jaula de Faraday)
106b
elementos de control de la tension perifericos
108
capa retenedora electricamente aislante
110
rebaje
d1, d2
distancia de los elementos de control de la tension
d3
espesor de la capa elastomera

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Manguito tubular termocontractil multicapa (100, 100') que comprende:
    al menos una capa de retenedora(102, 108) formada a partir de un material termocontractil y al menos una capa interior electricamente aislante (104) formada a partir de un material elastomero;
    en el que dicha capa de retenedora comprende una capa electricamente conductora (102); y
    en el que dicha capa interior elastomera (104) comprende una pluralidad de elementos de control de la tension (106,) esencialmente en forma de anillo electricamente conductores, que estan distanciados uno de otro en una direccion longitudinal y estan incrustados en la capa interior elastomera (104) en una superficie que se pone en contacto con un cable en un estado montado.
  2. 2. Manguito segun con la reivindicacion 1, en el que dicha capa retenedora termocontractil comprende ademas una capa electricamente aislante termocontractil (108) dispuesta concentricamente dentro de dicha capa electricamente conductora (102).
  3. 3. Manguito segun la reivindicacion 2, en el que dicha capa retenedora interior termocontractil electricamente aislante (108) esta formada para tener una seccion transversal con una superficie ampliada frente a la capa de aislamiento elastomera.
  4. 4. Manguito segun la reivindicacion 3, en el que dicha capa de retenedora interior (108) tiene al menos una estructura de enclavamiento (110) para interactuar con la capa de aislamiento elastomera.
  5. 5. Manguito segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona un agente promotor de adherencia para aumentar una fuerza de adherencia entre la capa retenedora termocontractil (102, 108) y la capa interior elastomera (104).
  6. 6. Manguito segun con una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha capa de aislamiento elastomera (104) comprende goma de silicona, monomero de propileno dieno caucho de etileno (EPDM) o un gel.
  7. 7. Manguito segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un elemento de control de la tension (106b) esta dispuesto en cada una de las regiones perifericas del manguito y al menos un elemento de control de tension (106a) se proporciona en una zona de conexion esencialmente central para la formacion de una jaula de Faraday.
  8. 8. El manguito segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de dichos elementos de control de la tension (106) esta formado de un material conductor.
  9. 9. Conexion de cable para conectar cables electricamente, dicha conexion que comprende un manguito tubular termocontractil multicapa(100, 100') segun una de las reivindicaciones anteriores.
  10. 10. Metodo para la fabricacion de un manguito tubular termocontractil de multicapa, comprendiendo el metodo las etapas de:
    proporcionar una pluralidad de elementos de control de la tension, en forma esencialmente de anillo electricamente conductores y disponer los mismos en una herramienta de fijacion forma que esten distanciados entre sf en una direccion longitudinal;
    proporcionar una capa retenedora en forma de tubo hueco, que comprende un material termocontractil, que es electricamente conductor, y disponer el mismo de una manera esencialmente concentrica alrededor de dichos elementos de control de la tension;
    unir dichos elementos de control de la tension y dicha capa de retenedora rellenando con un material elastomero electricamente aislante,
    calentar y expandir dicho manquito tubular termocontractil multicapa antes de su montaje.
  11. 11. metodo segun la reivindicacion 10, en el que dicha capa retenedora comprende ademas una capa interior retenedora termocontractil electricamente aislante.
  12. 12. Metodo segun la reivindicacion 11, en el que dicha capa retenedora interior se forma para tener una seccion transversal con una superficie aumentada frente al material elastomero.
  13. 13. Metodo segun la reivindicacion 12, en el que dicha capa interior de retenedora tiene al menos una estructura de enclavamiento para interactuar con la capa elastomera aislante.
  14. 14. Metodo segun una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicha capa retenedora exterior conductora de la electricidad y dicha capa interior retenedora electricamente aislante se fabrican en un procedimiento de coextrusion.
  15. 15. Metodo segun una de las reivindicaciones 10 a 14, en el que se proporciona un agente promotor de
    5 adherencia para mejorar una fuerza de adherencia entre la capa de retenedora termocontractil y la capa
    interior elastomera.
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