WO2006061441A1 - Tubo de protección abierto - Google Patents

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WO2006061441A1
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Jordi Relats
Pere Relats
Dolors Artola
Anna Fruns
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    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y10T428/1355—Elemental metal containing [e.g., substrate, foil, film, coating, etc.]
    • Y10T428/1359—Three or more layers [continuous layer]

Definitions

  • the present invention relates to an open protection tube, especially for the mechanical and thermal protection of electrical conductors and other components in automobiles.
  • protection tubes are used to protect electrical conductors and other components, especially the automobile field.
  • the protection tubes must have a high mechanical and thermal resistance, as they are used in high temperature areas and are subject to abrasion.
  • these protection tubes must also include noise insulation characteristics, since it would be unacceptable for these protection tubes to produce noise when used in cars.
  • protection tubes formed by a series of layers, for example a first layer formed by a plurality of threads of plastic or mineral material woven together and a second layer of aluminum foil on said first layer. These protection tubes are used to achieve good electromagnetic and thermal insulation.
  • the open protection tube of the present invention comprises a first layer formed by a plurality of threads of plastic material woven together and a second layer of aluminum foil, and is characterized by the fact that said aluminum foil layer is formed by a film of plastic material and an aluminum film, said film of plastic material being welded to said first layer.
  • This protection tube is opened in the longitudinal direction, greatly facilitating assembly.
  • said plastic material film is polyester.
  • the threads that form said first layer are polyester or polyester and polyamide.
  • the aluminum film may be located in the inner part of the tube.
  • protection tube of the present invention excellent electromagnetic and thermal insulation is achieved, withstanding high temperatures, and excellent adhesion between the first and second layers and a great ease of assembly.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of the protection tube of the present invention
  • Figure 2 is a graph in which the test result is shown to demonstrate the electromagnetic isolation of the protection tube of the present invention. Description of a preferred embodiment
  • the protection tube of the present invention is formed by two layers: - a first layer 1 formed by a plurality of polyester or polyester and polyamide yarns woven together; and a second layer of foil 2 on said first layer 1.
  • the aluminum foil layer 2 is formed by a polyester film 3 and an aluminum film 4, said polyester film 3 being welded to said first layer 1.
  • the thickness of the polyester film 3 can be
  • the thickness of the aluminum film 4 can be from 9 to 25 microns, with a total weight of the layer of aluminum foil 2 of 2.6 g / m.
  • the welding of the aluminum foil layer 2 on said first layer 1 is preferably carried out at a temperature between 240 ° C and 540 ° C, said welding being carried out continuously at a speed between 1 and 20 m / min.
  • Said first layer 1 has, for example for a width of 50 mm, a weight of 17.26 g / m and a thickness of 1.0 mm ⁇ 0.3 mm.
  • the tube of the present invention for a diameter of 7mm, can have a weight of 19.86 g / m and a thickness of 1.0 mm ⁇ 0.3 mm.
  • the order of the layers can be reversed by placing the aluminum inside and the fabric outside.
  • a two meter long wire, connected to the generator acts as an emitter of electromagnetic waves.
  • a measurement of the received power is made.
  • the 15 cm antenna is screened with the test tube (sample) and the received power is measured again.
  • the difference between both powers is a measure of the shielding of the sample. It must be taken into account that the majority of measurements are of minimum screening, and that the actual screening is always greater than that of the graphs. This is a consequence of the fact that the measurement with the shielded antenna almost always gives zero received power.
  • the main objective of this test is to study the behavior of the protection tube under an external heat source.
  • Radiant heat source 400 ° C Distance: 35 mm below the heat source
  • Dimensions of the hot box 420 mm x 420 mm x 245 mm
  • thermocouples
  • thermocouple Position of the thermocouple touching the external surface of the ceramic cylinder, at the midpoint of the length (15 cm) and measuring the temperature inside the protection tube.
  • thermocouple for the measurements of the ambient temperature in the hot box.
  • Delta T is calculated as the difference between the T of the emitter and the T inside the tube:

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Tubo de protección abierto que comprende una primera capa (1) formada por una pluralidad de hilos de material plástico tejidos entre sí y una segunda capa de papel de aluminio (2), y se caracteriza por el hecho de que dicha capa de papel de aluminio (2) está formada por una película de material plástico (3) y una película de aluminio (4), estando soldada dicha película de material plástico (3) a dicha primera capa (1). Dicha película de material plástico (3) es de poliéster. Se consigue un excelente aislamiento electromagnético y térmico y una excelente adherencia entre la primera y segunda capas.

Description

TUBO DE PROTECCIÓN ABIERTO
La presente invención se refiere a un tubo de protección abierto, especialmente para Ia protección mecánica y térmica de conductores eléctricos y otros componentes en automóviles.
Antecedentes de Ia invención
En Ia actualidad se utilizan tubos de protección para proteger conductores eléctricos y otros componentes, sobre todo el campo del automóvil.
Estos tubos de protección deben combinar diferentes características que los haga aptos para este tipo de utilización.
En primer lugar, los tubos de protección deben tener una gran resistencia mecánica y térmica, ya que se utilizan en zonas a altas temperaturas y que están sometidas a abrasión.
Además, estos tubos de protección también deben incluir características de aislamiento al ruido, ya que sería inaceptable que estos tubos de protección produjeran ruido cuando se utilizan en automóviles.
Además estos tubos de protección deben ser fáciles de instalar. Para solucionar estos inconvenientes existen gran cantidad de tubos de protección que combinan estas características y que se utilizan actualmente para Ia protección de cables en los automóviles.
Una de las características más importantes que han de tener estos tubos de protección es Ia resistencia a altas temperaturas. En Ia actualidad existen tubos de protección formados por una serie de capas, por ejemplo una primera capa formada por una pluralidad de hilos de material plástico o mineral tejidos entre sí y una segunda capa de papel de aluminio sobre dicha primera capa. Estos tubos de protección se utilizan para conseguir un buen aislamiento electromagnético y térmico.
En este caso, es conocido actualmente fijar Ia capa de papel de aluminio a Ia segunda capa con adhesivo. Este tipo de tubo de protección presenta el inconveniente de que no soporta temperaturas elevadas debido a que los adhesivos no resisten altas temperaturas con Ia falta de adherencia adecuada entre Ia capa de papel de aluminio y Ia primera capa citada anteriormente. Descripción de Ia invención
Con el tubo de protección abierto de Ia invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán. El tubo de protección abierto de Ia presente invención comprende una primera capa formada por una pluralidad de hilos de material plástico tejidos entre sí y una segunda capa de papel de aluminio, y se caracteriza por el hecho de que dicha capa de papel de aluminio está formada por una película de material plástico y una película de aluminio, estando soldada dicha película de material plástico a dicha primera capa.
Este tubo de protección es abierto en el sentido longitudinal facilitando enormemente el montaje.
Según una realización preferida, dicha película de material plástico es de poliéster. Según dos realizaciones alternativas, los hilos que forman dicha primera capa son de poliéster o de poliéster y poliamida.
Si se desea, Ia película de aluminio puede estar situada en Ia parte interior del tubo.
Con el tubo de protección de Ia presente invención se consigue un excelente aislamiento electromagnético y térmico, soportando temperaturas elevadas, y una excelente adherencia entre Ia primera y segunda capas y una gran facilidad de montaje.
Breve descripción de los dibujos
Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.
La figura 1 es una vista en sección transversal del tubo de protección de Ia presente invención;
La figura 2 es un gráfico en el que se muestra el resultado del ensayo para demostrar el aislamiento electromagnético del tubo de protección de Ia presente invención. Descripción de una realización preferida
Tal como se puede apreciar en Ia única figura, el tubo de protección de Ia presente invención está formado por dos capas : - una primera capa 1 formada por una pluralidad de hilos de poliéster o poliéster y poliamida tejidos entre sí; y una segunda capa de papel de aluminio 2 sobre dicha primera capa 1.
La capa de papel de aluminio 2 está formada por una película de poliéster 3 y una película de aluminio 4, estando soldada dicha película de poliéster 3 a dicha primera capa 1. Por ejemplo, el espesor de Ia película de poliéster 3 puede ser de
23 mieras y el espesor de Ia película de aluminio 4 puede ser de 9 a 25 mieras, con un peso total de Ia capa de papel de aluminio 2 de 2,6 g/m.
La soldadura de Ia capa de papel de aluminio 2 sobre dicha primera capa 1 se realiza preferentemente a una temperatura comprendida entre 240° C y 540° C, realizándose dicha soldadura en continuo a una velocidad entre 1 y 20 m/min.
Dicha primera capa 1 tiene, por ejemplo para una anchura de 50 mm, un peso de 17,26 g/m y un espesor de 1 ,0 mm ± 0,3 mm.
Por ejemplo, el tubo de Ia presente invención, para un diámetro de 7mm, puede tener un peso de 19,86 g/m y un espesor de 1 ,0 mm ± 0,3 mm.
El orden de las capas pueden ser invertidas colocando el aluminio en el interior y el tejido en el exterior.
Como se ha indicado anteriormente, con el tubo de protección de Ia presente invención se consigue un excelente aislamiento electromagnético y térmico, incluso a altas temperaturas.
Para demostrar esta afirmación se han realizado varios ensayos en el tubo de protección de Ia presente invención.
Para valorar Ia capacidad de aislamiento electromagnético del tubo de protección de Ia presente invención se ha utilizado un analizador de espectros (Agilent E-4402B) con un generador interno de radiofrecuencia.
Un hilo de dos metros de largo, conectado al generador actúa como emisor de ondas electromagnéticas. Un cable coaxial apantallado, paralelo al hilo y separado unos 2 cm, y con una longitud de 15 cm sin apantallar, actúa como antena, y se conecta al analizador de espectros. Primero se realiza una medición de Ia potencia recibida. Después se apantalla Ia antena de 15 cm con el tubo de prueba (muestra) y se vuelve a medir Ia potencia recibida. La diferencia entre ambas potencias es una medida del apantallamiento de Ia muestra. Hay que tener en cuenta que Ia mayoría de mediciones son de apantallamiento mínimo, y que el apantallamiento real siempre es mayor que el de las gráficas. Esto es consecuencia de que Ia medición con Ia antena apantallada casi siempre da potencia recibida cero.
Si Ia potencia emitida fuera más elevada, o Ia sensibilidad del analizador de espectros mayor, se podrían realizar mediciones en las que Ia potencia recibida con apantallamiento fuera diferente a cero, y por Io tanto, resultarían valores de apantallamiento máximos.
Los resultados del ensayo se muestran en el gráfico de Ia figura 2.
Para comprobar las características de aislamiento térmico también se realizó una prueba. El principal objetivo de esta prueba es estudiar el comportamiento del tubo de protección bajo una fuente de calor externa.
En este caso, es muy importante controlar Ia temperatura ambiente mientras se realiza Ia prueba para obtener un rendimiento fiable. Dependiendo de Ia temperatura ambiente, los resultados del aislamiento térmico pueden cambiar. La prueba se realizó de acuerdo con Ia Norma BUNDY SA 01-006 R4, en las siguientes condiciones:
Fuente de calor radiante : 400° C Distancia : 35 mm debajo de Ia fuente de calor Dimensiones de Ia caja caliente : 420 mm x 420 mm x 245 mm
Duración de Ia prueba : 1 hora
Descripción de los termopares :
Termopar interno : Posición del termopar tocando Ia superficie externa del cilindro cerámico, en el punto medio de Ia longitud (15 cm) y medición de Ia temperatura en el interior del tubo de protección.
Termopar ambiente : Un termopar para las mediciones de Ia temperatura ambiente en Ia caja caliente.
Durante Ia prueba se registraron todas las temperaturas. Delta T se calcula como Ia diferencia entre Ia T del emisor y Ia T en el interior del tubo:
Delta T = T emisor - T interna
Los resultados de Ia prueba se indican en Ia Tabla I adjunta.
Tabla I
Figure imgf000007_0001
A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de Ia invención, es evidente para un experto en Ia materia que el tubo de protección descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser substituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

RE1VINDICACIONES
1.- Tubo de protección abierto, que comprende una primera capa (1) formada por un pluralidad de hilos de material plástico tejidos entre sí y una segunda capa de papel de aluminio (2), caracterizado por el hecho de que dicha capa de papel de aluminio (2) está formada por una película de material plástico (3) y una película de aluminio (4), estando soldada dicha película de material plástico (3) a dicha primera capa (1).
2.- Tubo de protección según Ia reivindicación 1 , caracterizado por el hecho de que dicha película de material plástico (3) es de poliéster.
3.- Tubo de protección según Ia reivindicación 1 , caracterizado por el hecho de que los hilos que forman dicha primera capa (1) son de poliéster.
4.- Tubo de protección según Ia reivindicación 1 , caracterizado por el hecho de que los hilos que forman dicha primera capa (1) son de poliéster y poliamida.
5.- Tubo de protección según Ia reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que Ia película de aluminio (4) está situada en Ia parte interior del tubo.
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