ES2947576T3 - Aparato de conexión - Google Patents

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ES2947576T3 ES18706558T ES18706558T ES2947576T3 ES 2947576 T3 ES2947576 T3 ES 2947576T3 ES 18706558 T ES18706558 T ES 18706558T ES 18706558 T ES18706558 T ES 18706558T ES 2947576 T3 ES2947576 T3 ES 2947576T3
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Abstract

Un aparato de conexión (10) para montar un cable a una estructura tal como una turbina eólica o una plataforma petrolera. El aparato (10) que comprende un miembro receptor (14) que comprende un cuerpo hueco con una boca divergente, un miembro de pestillo (22) montado de forma móvil en el exterior del miembro receptor (14) con una parte de pestillo (24) que se extiende hacia el receptor miembro (14). Se proporciona un miembro de montaje (16) que monta el cable que se extiende a través del mismo. El miembro de montaje (16) se puede ubicar selectivamente en el miembro receptor (14) con la parte de pestillo (24) acoplada con una formación de retención en forma de ranura (56) para retener el miembro de montaje (16) en el miembro receptor (14) y así retener el cable montado en la estructura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de conexión
La presente invención se refiere a un aparato para conectar un elemento flexible alargado a un elemento.
En diversas aplicaciones, es necesario conectar a un elemento un elemento alargado flexible, tal como un cable. Es deseable que el elemento alargado pueda conectarse fácilmente al elemento, pero que quede protegido contra daños durante su uso. Esto es particularmente así en los casos en los que es probable que se provoque un movimiento del elemento alargado con respecto al elemento, tal como, por ejemplo, cuando los mismos están sumergidos en el mar. En una ubicación de este tipo, el elemento alargado puede verse sometido a movimientos por las mareas y/o las olas y otros movimientos del agua, que podrían provocar, potencialmente, daños en el elemento alargado.
Dichas aplicaciones pueden incluir unos cables que se extienden hasta turbinas eólicas marinas, plataformas petrolíferas o estructuras de este tipo. Con frecuencia, estos cables se montan en tubos, a los que se hace referencia normalmente como “Tubos en J”, que se proporcionan en el exterior de estructuras de soporte tales como patas. Se requiere proporcionar un conector fácilmente utilizable para el montaje de, por ejemplo, cables en dichos tubos. Con anterioridad se han propuesto varias disposiciones. Estas normalmente no han proporcionado una protección suficiente para el elemento alargado. Además, en tales entornos normalmente ha resultado difícil conectarlas, y, cuando ha sido necesario, desconectarlas posteriormente.
Los documentos US3197378 y WO2016/133748 divulgan unos aparatos de conexión.
Según un primer aspecto de la invención, está previsto un aparato de conexión para montar un cable en una estructura, incluyendo el aparato un elemento receptor en la estructura, comprendiendo el elemento receptor un cuerpo hueco cilíndrico con una boca divergente, un elemento de enclavamiento montado de manera móvil en el exterior del cuerpo con una parte de enclavamiento que se prolonga selectivamente hacia el cuerpo, y un elemento de montaje a través del cual puede prolongarse el cable, siendo el elemento de montaje posicionable en el cuerpo con la parte de enclavamiento acoplable selectivamente con una formación de retención del elemento de montaje con el fin de retener el elemento de montaje en el cuerpo y, por tanto, el cable montado en la estructura, en el que el elemento de enclavamiento es móvil selectivamente entre una posición de acoplamiento en la que la parte de enclavamiento se puede acoplar con el elemento de montaje, y una posición de desacoplamiento en la que la parte de enclavamiento está separada del elemento de montaje de tal manera que el elemento de montaje se puede retirar del cuerpo hueco, en el que el elemento de enclavamiento está montado de forma pivotante en el exterior del cuerpo hueco, en el que está previsto un pasador de pivotamiento en el elemento de enclavamiento acoplable a una formación de pivotamiento en el exterior del cuerpo hueco, caracterizado por que la parte de enclavamiento está prevista en el elemento de enclavamiento en un lado de la formación de pivotamiento, con un elemento elástico en el otro lado de la formación de pivotamiento y que impulsa la parte de enclavamiento hacia el elemento de montaje.
La formación de retención puede comprender una formación circunferencial, que puede comprender una ranura.
El pasador de pivotamiento puede ser extraíble selectivamente de la formación de pivotamiento para permitir la liberación del elemento de enclavamiento con respecto al cuerpo hueco. El pasador de pivotamiento puede incluir una formación para posibilitar que el pasador se rompa con el fin de permitir la extracción con respecto a la formación de pivotamiento. De forma alternativa o adicional, en el pasador de pivotamiento puede estar previsto un elemento de fijación extraíble para retener el pasador de pivotamiento en la formación de pivotamiento.
En el elemento de enclavamiento, puede estar prevista una formación de biela para permitir que el elemento de enclavamiento se mueva hacia una posición de desacoplamiento mediante un accionamiento remoto. La formación de biela puede estar prevista sobre dicho un lado de la formación de pivotamiento, y la formación de biela puede estar prevista sobre el lado opuesto del elemento de enclavamiento con respecto a la formación de pivotamiento. La formación de biela puede comprender una abertura, y pueden estar previstos unos medios de cordaje que se extiendan desde la formación de biela.
La parte de enclavamiento puede tener un borde inclinado encarado hacia fuera, siendo el elemento de montaje acoplable con dicho borde inclinado cuando el mismo entra en el cuerpo hueco, de tal manera que la parte de enclavamiento es impulsada hacia fuera hasta que la parte de enclavamiento se acople con la formación de retención.
La parte de enclavamiento puede tener un borde por lo menos alineado radialmente de forma general, encarado hacia dentro, para retener el elemento de montaje en el cuerpo hueco una vez que la parte de enclavamiento se acopla con la formación de retención.
En el cuerpo hueco, puede estar prevista una formación de tope, siendo acoplable contra dicha formación de tope el extremo distal del elemento de montaje cuando el mismo está completamente en el cuerpo hueco. En el cuerpo hueco, puede estar previsto un elemento de sellado contra el cual se acopla el elemento de montaje cuando el mismo está completamente en el elemento de montaje. El elemento de sellado puede incluir un elemento elástico perfilado.
El elemento de montaje puede tener un extremo distal convergente. La parte del cuerpo hueco que recibe el extremo distal del elemento de montaje puede estar perfilada de manera correspondiente.
El elemento de montaje puede incluir una primera parte distal y una segunda parte proximal. La parte distal puede ser más rígida que la parte proximal.
Pueden esta previstas unas formaciones dentro del cuerpo hueco para impulsar el elemento de montaje a una alineación requerida a medida que entra en el cuerpo hueco.
A continuación, se describirá una forma de realización de la presente invención únicamente a título de ejemplo, y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva, durante el uso, de parte del aparato de conexión según la invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva de una parte del aparato de la figura 1;
la figura 3 es una vista esquemática en sección de una primera parte del aparato de la figura 1;
la figura 4 es una vista lateral esquemática de una segunda parte del aparato de la figura 1;
la figura 5 es una vista esquemática en sección transversal de la primera y la segunda partes del aparato de la figura 1 en acoplamiento; y
las figuras 6 a 12 son unas vistas secuenciales esquemáticas, en sección transversal, de la primera y la segunda partes de un aparato similar al mostrado en la figura 1 y que se están conectando entre sí.
Los dibujos muestran un aparato de conexión 10 para conectar un cable, tal como se muestra esquemáticamente con la línea central 12 de las figuras 6 a 12, a un elemento, tal como un tubo en J, que podría estar situado en una estructura, tal como una turbina eólica o una plataforma petrolífera. El aparato de conexión 10 comprende un elemento receptor 14 que podría estar montado, por ejemplo, en el extremo de un elemento en J. En un extremo distal del elemento receptor 14, está prevista una brida 15 que permite su montaje en una brida correspondiente en un extremo del tubo en J. El aparato 10 comprende también un elemento de montaje 16 en el que se monta el cable para extenderse a través del mismo.
El elemento receptor 14 comprende un tubo cilíndrico 18 con una boca 20 divergente en el otro extremo proximal con respecto a la brida 15. Está previsto un elemento de enclavamiento 22 en forma de un brazo perfilado con una parte de enclavamiento 24 que se extiende desde el mismo. El elemento de enclavamiento 22 está previsto en el exterior del elemento receptor 14, y está montado de forma pivotante en el mismo por medio de un pasador de pivotamiento 25 que se extiende entre dos proyecciones separadas 26 en el exterior del elemento receptor 14, cerca del comienzo de la boca 20. El pasador de pivotamiento 25 puede tener una formación frangible para permitir su desprendimiento, y/o incluir unos medios de fijación, tales como un pasador partido 27, en uno de sus extremos. En el extremo opuesto del pasador 25 con respecto a cualesquiera medios de fijación se proporciona una cabeza 28 con un orificio pasante, para posibilitar la conexión de medios de cordaje al pasador 25, si fuera necesario, con el fin de conseguir, tal vez, si así se requiriese, su extracción o desprendimiento.
Un resorte polimérico está previsto sobre el elemento de enclavamiento 22 en el extremo más próximo a la abertura de la boca 20 del elemento receptor, y el mismo se puede acoplar con el exterior del elemento receptor 14 para impulsar ese extremo del elemento de enclavamiento 22 lejos del elemento receptor 14. El extremo opuesto del elemento de enclavamiento 22 está acodado suavemente e incluye un orificio pasante 32 para permitir su accionamiento remoto, si así se requiriese.
Una parte de enclavamiento 24 se extiende desde un punto a medio camino a lo largo del elemento de enclavamiento 22 y se extiende a través de una abertura 36 hacia el elemento receptor 14. La parte de enclavamiento 24 es móvil selectivamente de manera que entra en el elemento receptor 14 y sale del mismo mediante el movimiento pivotante del elemento de enclavamiento 22. La parte de enclavamiento 24 tiene una cara inclinada 38 encarada hacia la boca 20 del elemento receptor. La cara opuesta de la parte de enclavamiento 24 tiene una cara en general radial 40.
En el exterior del elemento receptor 14, está previsto un punto de elevación 34, en forma de una tira que se extiende hacia fuera con tres orificios pasantes, adyacente al extremo distal, a la izquierda, según se muestra en los dibujos, del elemento de enclavamiento 22.
Dentro del elemento receptor 14, hacia su extremo distal, está prevista una junta/tope hermético anular 42, con una abertura convergente 44. En el interior del elemento receptor 14, están previstos dos elementos de guiado 46 alargados que se extienden desde una zona adyacente a su boca 20 hasta una zona adyacente a la junta/tope hermético anular 42.
El elemento de montaje 16 comprende una parte distal perfilada 48 y una parte proximal 50 interconectadas y que se extienden desde el mismo.
Las partes tanto distal como proximal 48, 50 están formadas por dos partes semicirculares 47, 49, manteniéndose juntas entre sí dichas partes 47, 49 por medio de unas respectivas bridas de sujeción 51.
La parte proximal 50 está realizada con un material más flexible que la parte distal 48, y se puede conectar a un limitador de flexión que se extiende alrededor del cable. El limitador de flexión 52 restringe el nivel de flexión del cable, y, por tanto, protege el cable 12 contra daños.
Una o ambas partes 48, 50 del elemento de montaje 16 se pueden realizar, por ejemplo, con poliuretano, con calidades diferentes que proporcionen una flexibilidad diferente.
La parte distal 48 del elemento de montaje 16 presenta un extremo convergente 54 desde el cual puede extenderse herméticamente un cable. Alrededor de la parte distal 48 del elemento de montaje, hacia su extremo proximal, está prevista una formación de retención 56 en la forma de una ranura circunferencial.
En la práctica, el elemento receptor 14 se montará, o se colocará de otra manera, según se ha descrito anteriormente, en un tubo en Jo en algún otro sitio. El elemento de montaje 16 proporcionado de manera hermética en un cable se introduce en la boca 20 del elemento receptor 14 y se mueve hacia su interior (figura 6).
El extremo 54 del elemento de montaje 16 se acoplará contra la cara inclinada 38 de la parte de enclavamiento 24, (figura 7) impulsando la parte de enclavamiento 24 hacia fuera para posibilitar que el elemento de montaje 16 se continúe moviendo hacia el elemento receptor 14, hasta que el extremo 54 del elemento de montaje entre en contacto con la junta hermética anular 42 (figura 10) para evitar, eventualmente, un movimiento adicional hacia el elemento receptor 14 (figura 12). Con el elemento hermético 44 en la junta hermética anular de tope 42, proporcionando un sellado entre los elementos receptor y de montaje 14, 16, se obtiene un sellado en este punto.
Alrededor del punto en el que el extremo 54 del elemento de montaje 16 llega a la junta anular 42, la ranura de formación de retención 56 quedará alineada con la parte de enclavamiento 24, con lo que dicha parte de enclavamiento 24 caerá en la ranura 56 gracias al resorte polimérico 30 que actúa entre el elemento de enclavamiento 22 y el elemento receptor 14. La cara trasera radial 40 de la parte de enclavamiento 24 se acoplará contra el borde distal de la ranura de retención 56, y retendrá el elemento de montaje 16 en el elemento receptor 14. A medida que el elemento receptor 14 entra en el elemento de montaje 16, los elementos de guiado 46 impulsan el elemento de montaje 16 a una alineación correcta en el elemento receptor 14.
A continuación, el cable se conectará de forma segura a un tubo en J, y se proporcionará un sellado entre el elemento receptor 14 y el elemento de montaje 16 para evitar la entrada de humedad en el tubo en J. Puede montarse una cabeza de entrada en punta 58 en el extremo distal del elemento de montaje 16 y/o el cable para auxiliar en la inserción del cable. La cabeza de entrada 58 tiene un tamaño tal que pueda pasar a través de la junta/tope hermético anular 42.
Si es necesario desconectar el cable, lo cual no es probable que sea un evento habitual, aunque puede ser necesario, por ejemplo, por mantenimiento, reparación o reacondicionamiento, es necesario que la parte de enclavamiento 24 se extraiga de la ranura 56. Esto se puede lograr potencialmente de varias maneras. Si se conectan al orificio 32 unos medios de cordaje u otro control, se puede tirar de ellos para impulsar hacia fuera la parte de enclavamiento 24. Si esto no funciona, o no se proporciona ninguna conexión con el orificio 32, se puede extraer el pasador de pivotamiento 24. Esto se podría lograr haciendo que el pasador de pivotamiento 24 se desprendiese, o extrayendo los medios de fijación 27. Estas operaciones se pueden llevar a cabo de forma remota, o quizás por parte de un buzo, según resulte adecuado, y, potencialmente, usando la cabeza 28 con el orificio pasante.
En este caso, el elemento receptor se realiza a partir de un metal adecuado. El elemento de enclavamiento es metálico y se puede realizar a partir de acero inoxidable recubierto, acero al carbono, titanio o, quizás, una combinación de estos materiales. No obstante, también cabe la posibilidad de usar materiales compuestos para el elemento de enclavamiento. Tal como se ha indicado, el elemento de montaje se puede realizar con un material plástico, tal como, por ejemplo, poliuretano. Las partes distal y proximal del elemento de montaje se pueden realizar con diferentes materiales, o diferentes calidades de material para proporcionar los diferentes grados de flexibilidad.
De este modo, se describe un aparato de conexión que permite fácilmente una conexión automática, y una protección para un cable cuando el mismo está en su posición. La conexión se puede desconectar mediante uno de entre diversos métodos, si ello fuera necesario.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de conexión (10) para montar un cable en una estructura, incluyendo el aparato (10) un elemento receptor (14) para su ubicación sobre la estructura, comprendiendo el elemento receptor (14) un cuerpo hueco (18) cilíndrico con una boca (20) divergente, un elemento de enclavamiento (22) montado de manera móvil en el exterior del cuerpo (18) con una parte de enclavamiento (24) que se extiende selectivamente en el cuerpo (18), y un elemento de montaje (16) a través del cual puede extenderse el cable, siendo el elemento de montaje (16) posicionable en el cuerpo (18) con la parte de enclavamiento (24) acoplable selectivamente con una formación de retención (56) sobre el elemento de montaje (16) para retener el elemento de montaje (16) en el cuerpo (18) y, por tanto, el cable montado en la estructura, en el que el elemento de enclavamiento (22) se puede mover selectivamente entre una posición de acoplamiento, en la que la parte de enclavamiento (24) se puede acoplar con el elemento de montaje (16), y una posición de desacoplamiento, en la que la parte de enclavamiento (24) está separada del elemento de montaje (16) de tal manera que el elemento de montaje (16) se pueda retirar del cuerpo hueco (18), en el que el elemento de enclavamiento (22) está montado de forma pivotante en el exterior del cuerpo hueco (18), en el que está previsto un pasador de pivotamiento (25) sobre el elemento de enclavamiento (22) acoplable con una formación de pivotamiento (26) en el exterior del cuerpo hueco (18), caracterizado por que la parte de enclavamiento (24) está prevista sobre el elemento de enclavamiento (22) en un lado de la formación de pivotamiento (26), con un elemento elástico (30) en el otro lado de la formación de pivotamiento (26) y que impulsa la parte de enclavamiento (24) hacia el elemento de montaje (16).
2. Aparato de conexión según la reivindicación 1, en el que la formación de retención (56) comprende una ranura.
3. Aparato de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el pasador de pivotamiento (25) es extraíble selectivamente de la formación de pivotamiento (26) para permitir la liberación del elemento de enclavamiento (22) con respecto al cuerpo hueco (18).
4. Aparato de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una formación de biela (32) está prevista sobre el elemento de enclavamiento (22) para permitir que el elemento de enclavamiento (22) sea movido a una posición de desacoplamiento por accionamiento remoto.
5. Aparato de conexión según la reivindicación 4, en el que la formación de biela (32) está prevista sobre dicho un lado de la formación de pivotamiento (26).
6. Aparato de conexión según la reivindicación 5 cuando está subordinada a la reivindicación 3, en el que la formación de biela (32) está prevista sobre el lado opuesto del elemento de enclavamiento (22) con respecto a la formación de pivotamiento (26).
7. Aparato de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte de enclavamiento (24) tiene un borde inclinado (38) encarado hacia fuera, siendo el elemento de montaje (16) acoplable con dicho borde inclinado (38) cuando el mismo entra en el cuerpo hueco (18), de tal manera que la parte de enclavamiento (24) sea impulsada hacia fuera hasta que la parte de enclavamiento (24) se acople con la formación de retención (56).
8. Aparato de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte de enclavamiento (24) tiene un borde (40) por lo menos alineado generalmente de manera radial que está encarado hacia dentro para retener el elemento de montaje (16) en el cuerpo hueco (18) una vez que la parte de enclavamiento (24) se acopla con la formación de retención (56).
9. Aparato de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de montaje (16) incluye una primera parte distal (48) y una segunda parte proximal (50).
10. Aparato de conexión según la reivindicación 11, en el que la parte distal (48) es más rígida que la parte proximal
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