ES2260470T3 - Cubierta aislante con multiples partes. - Google Patents

Abstract

Una cubierta contraible en frío para una unión de cables que incluye: un primer cable (18) con un primer diámetro externo unido a un segundo cable (16) con un segundo diámetro externo mayor que el primer diámetro externo, comprendiendo la cubierta contraible en frío: - un primer miembro (24) tubular, elástico, mantenido en estado extendido sobre un primer soporte (32) desmontable, hueco, conformado para recibir una porción del primer cable (18) y una primera porción de la unión de cables; y - un segundo miembro (26) tubular, elástico, mantenido en estado extendido sobre un segundo soporte (34) desmontable hueco, conformado para recibir una porción del segundo cable (16), una segunda porción de la unión de cables y una porción del extremo del primer miembro (24) tubular, elástico, el primer soporte (32) adaptado para que se desmonte durante aplicación de fuerza para permitir que el primer miembro (24) tubular, elástico, se contraiga para recubrir la porción del primer cable (18) y la primera porción de la unión de cables, el segundo soporte (34) adaptado para desmontarse durante la aplicación de fuerza para permitir que el segundo miembro (26) tubular, elástico, se contraiga para recubrir la porción del segundo cable (16), la segunda porción de la unión de cables y la porción del extremo de primer miembro (24) tubular, elástico.

Description

Cubierta aislante con múltiples partes.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a una cubierta protectora sobre una unión del tipo formado entre hilos y cables ópticos y eléctricos y más en particular a al menos una cubierta elastomérica mantenida en estado extendido sobre un soporte para su colocación alrededor de una unión antes de romper por compresión o de otro modo desmontar el núcleo del soporte para contraer la cubierta elastomérica en contacto con la unión. Preferiblemente, una cubierta protectora de acuerdo con la presente invención incluye múltiples cubiertas superpuestas seleccionadas para aislar y cerrar por ej., uniones de cables con formas o tamaños que requieran una pluralidad de cubiertas elastoméricas para su adecuada protección.

Descripción de la técnica relacionada

Se ha desarrollado una amplia variedad de cubiertas para proteger conexiones, empalmes y terminaciones que son parte de sistemas de cables para redes de distribución de energía y de comunicaciones. Se sabe que los materiales adecuados para cubiertas incluyen polímeros termoplásticos para aplicaciones de contracción al calor y elastómeros contraibles en frío que sustancialmente vuelven a su tamaño y forma originales después de almacenamiento prolongado en un estado extendido, a temperatura ambiente.

La patente alemana DE-U-88 05 295 describe una unión de cables para unir un primer y segundo cable del mismo diámetro externo por una cubierta de contracción en frío, que comprende un primer miembro tubular elástico y un segundo miembro tubular elástico sustancialmente de los mismos diámetros. Estos miembros tubulares se ponen sobre la unión de cables por una técnica de enrollamiento.

Tanto la patente de EE.UU. A-4.585.607 como la patente europea EP-A-0 750 381 describen una cubierta aislante y protectora para una unión de cables que comprende una única manga contraible.

La patente de EE.UU. A- 5.844.170 describe un ensamblaje de obturación de cables contraible en frío, que incluye una realización que comprende un miembro tubular elástico externo y un miembro tubular elástico interno, adyacente al externo. El miembro tubular externo, elástico, se extiende en dirección longitudinal más allá de ambos extremos longitudinales del miembro tubular interno. En el interior del miembro tubular interno se proporciona una porción de material que puede fluir. El ensamblaje conocido proporciona un sistema de control de tensión eléctrica de tres componentes, que se soporta en un estado estirado previamente por medio de núcleos de soporte primarios y secundarios de cinta arrollada en espiral. La eliminación de los núcleos de soporte desde el interior de la disposición tubular le permite contraerse a sus dimensiones originales. El material que puede fluir y los materiales de los dos miembros tubulares del sistema conocido se seleccionan para controlar la tensión eléctrica dentro de la disposición tubular.

La patente internacional WO-A-98/40941 describe un miembro tubular, elástico, estirado previamente, que está plegado para proporcionar una porción interna y una porción externa. Cada porción del miembro tubular elástico está mantenido en un estado radialmente extendido por medios de soporte independientes en forma de núcleos huecos hechos de cintas arrolladas en espiral. La estructura plegada y extendida ocupa menos espacio que las mangas contraibles convencionales.

La patente de EE.UU. A-6.111.200 comprende un elemento de protección contraible en frío que es útil para cubrir una unión entre dos extremos de cable eléctrico. El elemento de protección incluye mangas elásticas primera y segunda capaces de extenderse radialmente cuando se superponen coaxialmente una sobre la otra. Una diferencia en la composición del material de las mangas elásticas primera y segunda, facilita la instalación y reparación de uniones de cables.

La patente europea EP-A-0 422 567 y la patente europea EP-A-0 780 949 describen mangas extensibles que incluyen diversas capas coaxiales en las que cada capa es distinguible de las otras capas. Las mangas se pueden almacenar en estado extendido como estructuras contraibles en frío para controlar la tensión eléctrica asociada con empalmes de cables de energía, incluyendo empalmes formados entre cables de diferentes radios.

Se pueden usar dispositivos de cubrimiento de la técnica anterior para proteger un conector de cables, terminación de cables o empalme de cables, en particular para instalaciones de cables en el exterior que requieren protección contra malas condiciones atmosféricas. Las instalaciones que requieren tal protección incluyen conectores, terminaciones y empalmes usados para unir cables de antenas a sistemas de telecomunicaciones sin cable. En este caso dos cables coaxiales unen la antena a una estación de base para redes móviles que está conectada a una red de telecomunicaciones. La posición de la estación de base puede estar a una distancia significativa desde la antena que normalmente ocupa una posición en la parte de arriba de una torre de soporte. Las pérdidas de energía que afectan a la transmisión de señales entre la estación de base para redes móviles y la antena se pueden reducir usando un cable alimentador denominado cable grande, que se extiende desde la estación de base para redes móviles hacia la antena. Debido a su gran diámetro, el cable alimentador es más bien rígido y no puede doblarse suficientemente para permitir que se conecte el cable a una antena. Este problema se puede resolver usando un conector entre el cable alimentador y un cable coaxial más pequeño o cable de acoplamiento, que es más pequeño en diámetro que el cable alimentador. El cable de acoplamiento de diámetro más pequeño tiene la flexibilidad necesaria para hacer conexión a la antena.

Las cubiertas contraibles en frío proporcionan protección para conexiones, terminaciones y empalmes, de hilos. Sin embargo, tienen lugar problemas cuando la conexión implica cables que difieren en dimensiones radiales por ej., correspondiendo a las de un cable alimentador grande y un cable de acoplamiento pequeño. Puede no ser posible cubrir esta combinación de cables usando una única cubierta contraible en frío. Si el cable de acoplamiento es más pequeño en diámetro que el diámetro mínimo al que se puede contraer el artículo de cubierta, hay un peligro de que tenga lugar un vacío entre el artículo de cubierta y la superficie externa del cable de acoplamiento.

Las soluciones previas a este problema incluyen cinta enrollada o tubos estratificados alrededor del cable de diámetro más pequeño para reducir la cantidad contraible requerida de un artículo de cubierta contraible en frío. Un tubo estirado previamente, fabricado para tener una abertura estrecha en un extremo y una amplia abertura en el otro, también resuelve el problema de proteger conexiones entre cables de diferentes radios. El tubo estirado previamente con porciones longitudinales de diferente radio en su estructura, se puede conocer en general como un artículo tubular premoldeado o comercialmente como un recubrimiento aislante contraible en frío, representado por productos disponibles de 3M Company. Típicamente, un recubrimiento aislante contraible en frío usa una estructura de soporte adecuada para las dimensiones radiales más grandes y más pequeñas de las porciones del extremo del artículo premoldeado. La estructura de soporte soporta el recubrimiento aislante moldeado en un estado estirado que no causa que el material elástico del recubrimiento aislante contraible en frío se divida o desarrolle una deformación permanente. Aunque los recubrimientos aislantes contraibles en frío resuelven el problema de proteger las uniones entre cables de diferentes radios, se apreciará que se podría requerir una selección de muchos recubrimientos aislantes diferentes para proteger eficazmente todas las combinaciones concebibles de diámetros de cable.

Las soluciones disponibles para proteger conexiones, terminaciones y empalmes que impliquen cables de diferentes radios, requieren mejora adicional. Por ejemplo, no se conoce la aplicación de un concepto modular para obturar, por ej., cables que difieren en diámetro. Para evitar problemas con la obturación de uniones de cables que implican cables que difieren significativamente en diámetro, hay una necesidad de cubiertas de cables que sean útiles de aplicar y proporcionen protección adecuada sin la necesidad de satisfacer criterios de diseño específicos basados en el radio del cable.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona cubiertas mejoradas para proteger conexiones y empalmes de cables y estructuras relacionadas, cuando tales estructuras incluyen diferentes formas y dimensiones como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones individuales de la invención.

Las cubiertas de acuerdo con la presente invención comprenden al menos dos miembros tubulares contraibles para cubrir diferentes porciones de una unión de cables formada entre cables de diferente diámetro o mantenidos juntos usando un conector de cables de dimensiones seleccionadas. La aplicación secuencial de miembros tubulares contraibles produce, por ejemplo, una cubierta de dos partes que incluye opcionalmente una región en el centro de la cubierta donde el borde de un primer tubo contraible en frío toca y se superpone al borde de un segundo tubo contraible en frío. El primer tubo tiene un tamaño para contraerse ajustadamente alrededor de un cable o ajustarse en un lado de la unión de cables. El segundo tubo se contrae para fijar la superficie de un segundo cable en el otro lado de la unión de cables. La dimensión radial del segundo tubo es significativamente diferente de la del primer tubo, después de que ambos se hayan contraído. La colocación del primer tubo y el segundo tubo produce la porción de cubierta superpuesta requerida que por ej., se necesita para formar una obturación contra la penetración de fluidos u otros contaminantes. Preferiblemente la porción de cubierta superpuesta forma una línea de unión descentrada con desplazamiento hacia el tubo de diámetro más pequeño. La longitud y las dimensiones de una conexión o terminación determina si una cubierta de partes múltiples de acuerdo con la presente invención incluye dos o más tubos contraibles en frío, individuales.

Una cubierta de partes múltiples preferida de acuerdo con la presente invención usa dos tubos estirados previamente con diferentes diámetros, como se describió anteriormente. Otra realización de la presente invención usa tres tubos estirados previamente de dimensiones variables. La cubierta de tres partes se puede usar para proteger, por ejemplo, un par de cables de diferente diámetro que se mantienen juntos usando un conector que es más ancho que cualquiera de los cables que conecta. Una conexión de este tipo requiere un tubo contraible en frío de tamaño adecuado para cubrir una porción del extremo de cada cable y una porción terminal del conector. El espacio ocupado por el conector entre los cables conectados, también debería cubrirse usando un miembro tubular contraible en frío colocado con sus extremos superponiendo los tubos contraibles en frío aplicados previamente. La aplicación de tubos contraibles en frío a un cable produce un cable cubierto con un espesor que incluye el espesor del elemento tubular y los materiales tales como obturador o almáciga y fragmentos de soportes desmontados que permanecen atrapados bajo un elemento tubular después de que se contrae. En la realización que usa una cubierta de tres partes, los extremos del miembro central forman líneas de unión superpuestas con miembros tubulares de diámetro más pequeño en cualquier lado de la misma. El cable recubierto, descrito anteriormente, tiene una dimensión externa que reduce la cantidad que necesita el miembro central para contraerse. Se pueden usar otras disposiciones de superposición siempre que una cubierta contraible en frío de múltiples partes de suficiente protección a una conexión subyacente.

Por una variedad de razones se recurre a tubos contraibles en frío inicialmente mantenidos en estado extendido usando núcleos rompibles por compresión. Las ventajas de los tubos contraibles en frío incluyen la eliminación de una etapa de calentamiento que podría bien dañar una unión de cables o liberar productos de combustión tóxicos. Además, las mangas contraibles en frío extensibles pueden tener paredes de mayor espesor que las mangas contraibles al calor, lo que requiere restricciones del espesor de las paredes para seguridad del procedimiento y velocidad óptima de conducción de calor por el material contraible por calor.

Los tubos estirados previamente, contraibles en frío, son esencialmente estructuras de dos partes que comprenden un tubo elástico soportado en un estado extendido por un soporte que se desmonta bajo tensión. Los materiales adecuados para la fabricación del tubo elástico incluyen polímeros flexibles y elastómeros que incluyen elastómeros de silicona y terpolímeros de monómeros de etileno, propileno y dieno (EPDM, por sus siglas en inglés). Las propiedades elásticas, inherentes a materiales elastoméricos causan que el tubo elástico se contraiga o se recupere sustancialmente a sus dimensiones originales siguiendo al desmontaje del soporte.

Soportes conocidos para miembros tubulares, contraibles en frío, extendidos, incluyen núcleos de cinta arrollada en espiral y núcleos referidos en la presente memoria como núcleos rompibles por compresión que se disgregan en fragmentos cuando se presionan con suficiente fuerza. Existe descripción adicional de núcleos de cinta arrollada en espiral, en una serie de referencias que incluyen: la patente alemana DE-A-39 43 296, la patente europea EP-A-291 213, la patente europea EP-A-0 399 263, la patente europea EP-A-0 500 216, la patente europea EP-A-0 631 357, la patente europea EP-A-0 637 117, la patente europea EP-A-0 702 444, la patente de EE.UU. A-3.515.798, la patente de EE.UU.-A-4.503.105, la patente de EE.UU.-A-5.098.752, la patente internacional WO-A-95/11542 y la patente internacional WO-A-95/31845.

Una variedad de referencias describe estructuras y materiales útiles para la fabricación de núcleos rompibles por compresión. Está disponible información de relevancia a partir de referencias tales como: la patente europea EP-A-530 952, la patente europea EP-A-750 381, la patente de EE.UU.-A-5.406.871 y la patente de EE.UU.-A-5.746.253. Las cubiertas protectoras de acuerdo con la presente invención usan preferiblemente soportes rompibles por compresión, que presentan ventajas cuando se comparan con soportes de cinta arrollada en espiral. Una ventaja significativa es la retención de fragmentos de núcleo rotos por compresión por tubos de cubierta elástica después de contracción a partir de su estado extendido. La retención de fragmentos de núcleo dentro de un tubo elastomérico recuperado supera el problema de disposición de cintas desechadas producidas por núcleos de soporte arrollados en espiral, desmontados. También, los miembros tubulares contraibles en frío que usan soportes rompibles por compresión requieren menos espacio para la instalación debido a que la contracción tiene lugar simplemente por presión del exterior del tubo extendido, causando que el soporte subyacente se disgregue en fragmentos. El desmontaje de un soporte arrollado en espiral requiere suficiente espacio para retirar una longitud de cinta extendida desde el interior del cuerpo del soporte. La facilidad de instalación es un beneficio cuando el espacio para acceso está limitado o la aplicación de una cubierta protectora requiere un instalador que opere en una posición elevada o posición precaria de otro modo.

La descripción previa de cubiertas protectoras de acuerdo con la presente invención indica la necesidad de al menos dos tubos contraibles en frío que difieren en su dimensión radial. El radio de cada tubo depende de los radios de los cables usados para formar una unión de cables. La formación de una cubierta protectora de obturación requiere la colocación de los tubos extendidos a fin de que, después de la contracción, uno de los tubos contraibles en frío se superponga al otro. La destreza del instalador tiene una influencia significativa en la correcta colocación de los tubos extendidos antes de que se contraigan para proporcionar una cubierta protectora.

La eliminación de la necesidad de mangas contraibles en frío, múltiples, mejoraría además el procedimiento de instalar cubiertas protectoras de acuerdo con la presente invención. Esto es posible usando una realización de la presente invención, usando un concepto modular, en que un soporte rompible por compresión, de un trozo, tiene un diseño que incluye al menos dos porciones rompibles por compresión que pueden diferir en diámetro. Las porciones rompibles por compresión se encuentran en cualquier lado de una zona de transición no rompible por compresión. Los tubos contraibles en frío, mantenidos en un estado extendido alrededor de las porciones rompibles por compresión del soporte también se extienden el uno hacia el otro para proporcionar una línea de unión superpuesta sobre la zona de transición no rompible por compresión. Una línea de unión superpuesta se puede usar incluso aunque la zona de transición también proporcione protección. La línea de unión superpuesta no se necesita cuando el material usado para la zona de transición presenta suficiente resistencia para resistir el daño durante la manipulación y uso normal.

Cuando se usa para recubrimiento protector de una unión de cables la estructura contraible en frío de un trozo, que incluye al menos dos tubos estirados previamente, se puede mover a fin de que la zona de transición esté centralmente situada entre cables que forman la unión de cables. La aplicación de presión, por presión de los extremos de la estructura contraible en frío de un trozo, causa el desmontaje de las porciones rompibles por compresión acompañado por la recuperación de los tubos elásticos extendidos para fijar las porciones recubiertas de los cables. No hay cambio en el tamaño y la forma de la zona de transición, que continúa proporcionando soporte para los extremos de los tubos elásticos. Como se describe, el uso de un único núcleo de soporte rompible por compresión, incluyendo zonas de transición sólidas, facilita la instalación de múltiples tubos contraibles en frío alrededor de uniones entre cables. La colocación previa de tubos estirados previamente superpuestos sobre un único soporte, referido en la presente memoria como una cubierta preformada, incrementa la probabilidad de formar una línea de unión impermeable al agua cuando se contrae una cubierta protectora alrededor de una unión de cables.

Una realización de una cubierta contraible en frío de acuerdo con la presente invención puede incluir un núcleo de soporte de múltiples zonas con el primer soporte desmontable hueco formado íntegramente con el segundo soporte desmontable hueco. Un soporte de múltiples zonas permite la formación de una cubierta protectora premontada como una estructura unitaria, modular, que incluye múltiples miembros tubulares, elásticos, mantenidos en estado extendido. El núcleo de soporte de múltiples zonas puede incluir una zona de transición resistente a la rotura por compresión que separe un primer soporte desmontable hueco de un segundo soporte desmontable hueco.

Las terminologías usadas en la presente memoria tienen los significados indicados como sigue:

Las terminologías que incluyen "soporte" o "núcleo de soporte" o "estructura de soporte" o "núcleo" o similares se pueden usar de manera intercambiable en la presente memoria para describir un artículo adecuado para colocarlo en el interior de una cubierta elástica extendida para mantener la cubierta elástica en un estado extendido. Se puede incluir uno o más soportes con cubiertas contraibles en frío de acuerdo con la presente invención.

La terminología "soporte desmontable" y terminologías relacionadas, se refieren a un soporte adaptado para desmontarse durante la aplicación de fuerza para permitir que una cubierta elástica extendida, mantenida alrededor del soporte, se contraiga hacia sus dimensiones originales. Los soportes desmontables incluyen los formados por moldeo que produce un "soporte o núcleo rompible por compresión", que se desmonta bajo fuerza de compresión y los formados por soldadura eléctrica por puntos se arrollan juntos de una tira plástica, arrollada en espiral como una hélice, para producir un tubo también referido en la presente memoria como un "núcleo de cinta". Los núcleos de cinta se desmontan bajo fuerza de tracción que destruye soldaduras eléctricas por puntos entre arrollamientos, poniendo en servicio el núcleo y devolviéndolo a su forma de cinta original.

La terminología "modular" se usa para describir estructuras unitarias que pueden incluir elementos de soporte, adaptadores, que incluyen adaptadores de múltiples partes y elementos tubulares elásticos necesarios para recubrir uniones de cables de acuerdo con la presente invención.

La terminología "de múltiples zonas" se aplica a un tipo particular de soporte rompible por compresión que incluye porciones perforadas o de red y porciones resistentes a la rotura por compresión, de pared continua, entre porciones perforadas o de red.

El uso de la terminología "unión de cables" identifica un punto en una estructura de cables en que se conecta o se une un primer cable a un segundo cable. En el caso de la presente invención el diámetro del primer cable es diferente y puede ser significativamente diferente a partir del diámetro del segundo cable. Los cables conductores pueden estar unidos directamente juntos en una unión de cables o pueden estar unidos unos a otros usando un conector de cables intermediario.

La terminología "cubierta protectora" se refiere a estructuras que encierran uniones de cables para aislar fuera fluidos y otros contaminantes medioambientales que pueden reducir la transmisión de señales en redes de comunicaciones y redes de transmisión de energía. Una cubierta protectora puede incluir un material "obturador" como barrera adicional contra la entrada de contaminantes no deseados. Los materiales obturadores adecuados incluyen compuestos de almáciga comúnmente usados. Un obturador fluido proporciona una matriz contenedora alrededor de fragmentos de un soporte rompible por compresión.

Una "cubierta de múltiples partes", como se usa en la presente memoria, quiere decir una cubierta protectora que usa dos o más elementos tubulares, elásticos, para encerrar y proteger una unión de cables.

Las terminologías tales como "cubierta premontada", "cubierta preformada" y "cubierta preensamblada" y similares, se refieren a elementos tubulares elásticos mantenidos en estado extendido sobre un soporte. Se pueden almacenar tubos premontados hasta que se necesiten para proteger un cable o unión de cables, momento en que el soporte se desmonta, durante la aplicación de fuerza para permitir que el elemento tubular elástico se contraiga en el contacto de la fijación con el cable o unión de cables.

La terminología "resistente a la rotura por compresión" se refiere a porciones de un soporte de múltiples zonas y en particular a la porción del soporte que, siendo sustancialmente no rompible por compresión, resiste la aplicación de fuerza suficiente para causar el desmontaje de estructuras de soporte desmon-
tables.

Las terminologías que incluyen "tubo contraible en frío", "tubo estirado previamente", "elemento tubular contraible en frío" y similares, se refieren a estructuras que comprenden al menos un tubo elástico soportado en un estado extendido por un soporte que se desmonta bajo tensión de compresión o de tracción.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá ahora en mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos en que:

La Figura 1 proporciona una representación esquemática, isométrica, de una aplicación usando cubiertas contraibles en frío de partes múltiples de acuerdo con la presente invención, para proteger uniones de cables entre una antena de señales y una estación de base de comunicaciones.

La Figura 2 ilustra una combinación de cables coaxiales con diferentes radios que se pueden usar para proporcionar conexión entre estaciones de base de comunicaciones y antenas de señales.

La Figura 3 es una ilustración esquemática de cables coaxiales de radios considerablemente diferentes que se pueden usar para conectar estaciones de base de comunicaciones a antenas de señales.

La Figura 4 muestra una vista lateral de un par de cables de diferente diámetro (véase la Figura 2) antes de la formación de una conexión entre ellos.

La Figura 5 es una vista lateral de un par de cables de la Figura 2 después de la formación de una conexión entre ellos.

La Figura 6 proporciona una vista lateral de un par de cables de la Figura 2 que muestra la colocación y el desmontaje parcial de un tubo contraible en frío alrededor del cable de menor diámetro.

La Figura 7 proporciona una vista lateral de un par de cables de la Figura 2 que muestra la colocación y el desmontaje parcial de un tubo contraible en frío alrededor de una porción de un tubo contraible en frío aplicado previamente y una porción del cable de mayor diámetro.

La Figura 8 es una vista lateral de una cubierta de múltiples partes acabada de acuerdo con la presente invención, que muestra la protección de cables de la Figura 2 y la superposición de miembros tubulares contraídos alrededor de la conexión.

La Figura 9 muestra una vista lateral de un par de cables de diámetros considerablemente diferentes (véase la Figura 3) antes de la formación de una conexión entre ellos.

La Figura 10 es una vista lateral de un par de cables de la Figura 3 después de la formación de una conexión entre ellos.

La Figura 11 proporciona una vista lateral de un par de cables de la Figura 3 que muestra la colocación y desmontaje parcial de un tubo contraible en frío alrededor del cable de menor diámetro.

La Figura 12 proporciona una vista lateral de un par de cables de la Figura 3 que muestra la colocación y el desmontaje parcial de un tubo contraible en frío alrededor de una porción de un tubo contraible en frío aplicado previamente y una porción del cable de diámetro significativamente mayor.

La Figura 13 es una vista lateral de una cubierta de partes múltiples acabada de acuerdo con la presente invención, que muestra la protección de cables de la Figura 3 y la superposición de miembros tubulares contraídos alrededor de la conexión.

La Figura 14 muestra una vista lateral de un cable coaxial colocado para la terminación en una antena.

La Figura 15 es una vista lateral de una terminación entre un cable coaxial y una antena.

La Figura 16 proporciona una vista lateral que muestra la colocación y el desmontaje parcial de un tubo contraible en frío sobre una terminación entre un cable y una antena.

La Figura 17 es una vista lateral de tubo contraible en frío contraído alrededor de una terminación para proteger la terminación del medio ambiente.

La Figura 18 es una vista lateral de otra realización de una cubierta de partes múltiples acabada que muestra la superposición de miembros tubulares para proteger dos cables coaxiales y un cuerpo conector usado para conectar los cables juntos.

La Figura 19 es una representación esquemática de un soporte de acuerdo con la presente invención, que incluye porciones de extremos rompibles por compresión separadas por una zona de transición resistente a la rotura por compresión.

La Figura 20 muestra una vista lateral parcialmente cortada que ilustra la colocación de tubos contraibles en frío que se superponen mantenidos en estado extendido por porciones de soporte rompibles por compresión.

La Figura 21 es una representación esquemática de una estructura contraible en frío de un trozo que incluye un par de tubos contraibles en frío superpuestos mantenidos en estado extendido usando un soporte rompible por compresión que incluye una zona de transición resistente a la rotura por compresión entre porciones rompibles por compresión de diferente diámetro.

La Figura 22 proporciona una representación esquemática de unión de cables protegida por una cubierta de acuerdo con la presente invención que se puede usar con cables de diferentes radios.

La Figura 23 es una vista transversal esquemática que muestra un soporte que incluye secciones de extremos rompibles por compresión recubiertas con tubos contraibles en frío superpuestos mantenidos en estado extendido.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

La presente invención proporciona artículos que se pueden usar individualmente o combinados en una variedad de formas para proporcionar cubiertas protectoras que aíslen fuera fluidos y otros contaminantes medioambientales a partir de uniones requeridas en la formación de redes de comunicaciones y redes de distribución de energía. Haciendo referencia ahora a las figuras en las que números similares se refieren a partes similares por las diversas vistas, la Figura 1 proporciona una ilustración esquemática de estructuras que forman parte de una red de comunicaciones sin cables. Una estación 10 de base requiere conexión a una torre 12 que soporta diversas antenas 14. Como se ilustra, la Figura 1 incluye tres antenas 14 como emisores o receptores de señales. Cada antena 14 satisface la necesidad de comunicación en dos sentidos usando dos cables principales que conectan la antena 14 a la estación 10 de base para redes móviles. Un cable principal transmite señales desde la estación 10 de base para redes móviles a una antena 14. El otro cable principal transporta señales, recibidas por la antena 14 a la estación 10 de base para redes móviles para el procesamiento en la red de comunicaciones.

Aunque se aplica sólo una antena 14, la siguiente discusión se aplica a cualquier número de antenas que puede ser parte de una torre 12 de comunicaciones sin cables. Cada cable principal que conecte una antena 14 a una estación 10 de base para redes móviles usa al menos dos cables 16, 18 coaxiales. Un cable 16 coaxial, también referido en la presente memoria como un cable alimentador o un segundo cable, tiene un diámetro que es mayor que un primer cable 18, que puede estar referido como un cable de acoplamiento. El tamaño incrementado del cable 16 alimentador comparado con el cable 18 de acoplamiento se refiere a la distancia entre la antena 14 y la estación 10 de base. Las pérdidas de energía que afectan a la transmisión de señales entre la estación de base para redes móviles y la antena se pueden reducir cuando el cable 16 es un cable alimentador de gran diámetro que alcanza cerca a la antena 14. Los cables 16 de gran diámetro tienden a ser demasiado rígidos e inflexibles para curvarse suficientemente para unión directa a una antena 14. El primer cable 18, más flexible, de menor diámetro, vence este problema para proporcionar un portador de señal continua desde la antena 14 a la estación 10 de base.

La Figura 2 y la Figura 3 proporcionan ilustraciones esquemáticas que muestran una combinación de cables 16, 18 para conectar una antena 14 a una estación 10 de base. Como se muestra, la porción de cable 16 alimentador del cable principal varía en diámetro entre las figuras pero el cable 18 de acoplamiento parece ser el mismo en ambas figuras. Esto es para ejemplo sólo y no se desea que limite de ninguna manera. La necesidad de conectar un cable 16 alimentador a un cable 18 de acoplamiento se puede satisfacer usando un conector 20 de cables coaxial. Las porciones circulares de cada figura, identificadas por códigos de letras A y B, respectivamente, indican porciones de los cables 16, 18 y del conector 20 que requieren protección por cubiertas de partes múltiples de acuerdo con la presente invención.

Se desea la siguiente discusión de dimensiones de cables sólo para ejemplo para mostrar diferencias en los radios de cables que pueden formar la unión o el cable principal entre una estación 10 de base y una antena 14. Un primer cable 18 puede presentar un diámetro externo de 1,3 cm (1/2 pulgadas) mientras el diámetro externo del segundo cable 16 puede estar entre 2,2 cm (7/8 pulgadas) y 4,1 cm (1,63 pulgadas). Los diámetros de cables coaxiales pueden variar además dependiendo de otros factores tales como el espesor de la pared externa del cable, que puede diferir de fabricante de cables a fabricante de cables. La necesidad de unir cables de diámetro variable se puede satisfacer usando conectores de cables adecuados con dimensiones internas que correspondan a diferencias en los radios de los cables.

La Figura 2 y la Figura 3 ilustran dos tipos de conexión que incluyen una unión de cables formada entre los cables 16, 18 usando un conector 20 de cables y una terminación de cables designada por el código de la letra C que incluye un cable 18 de acoplamiento y una porción terminal de una antena 14. Las cubiertas de acuerdo con la presente invención proporcionan la protección adecuada para ambos tipos de conexión usando el menor número posible de partes para recubrir y adaptarse a diferencias en los tamaños de los cables.

La Figuras 4, 5, 6, 7 y 8 ilustran las etapas requeridas para instalar una cubierta protectora sobre una unión de cables entre un cable 16 alimentador y un cable 18 de acoplamiento de diámetro más pequeño. Una cubierta de acuerdo con la presente invención comprende un primer miembro 24 tubular, elástico, contraible en frío y un segundo miembro 26 tubular, elástico, contraible en frío. Los materiales adecuados para la fabricación de miembros tubulares elásticos incluyen polímeros flexibles y elastómeros incluyendo elastómeros de silicona y terpolímeros de monómeros de etileno, propileno y dieno (EPDM, por sus siglas en inglés). Las propiedades elásticas, inherentes a un material elastomérico, causan que un miembro tubular elástico contraible en frío, mantenido en estado extendido sobre un soporte, se contraiga o se recupere a sus dimensiones originales siguiendo el desmontaje del soporte.

Después de colocar los miembros 24, 26 tubulares, elásticos, contraibles en frío, sobre el cable 16 alimentador y el cable 18 de acoplamiento, respectivamente, la formación de una unión entre los dos cables 16, 18 coaxiales incluye roscar las roscas del ajuste 48 hembra sobre el ajuste 50 macho roscado. El conector 20 ensamblado aparece como en la Figura 5, antes de la colocación y el desmontaje de los miembros 24, 26 tubulares, elásticos, contraibles en frío, para formar una cubierta protectora. Cada miembro 24, 26 tubular incluye un tubo elástico mantenido en estado extendido sobre un soporte 32, 34 desmontable, preferiblemente un núcleo rompible por compresión hecho de material de plásticos y con puntos de debilidad que se rompen bajo presión. La aplicación de suficiente fuerza de presión a un núcleo 32, 34 rompible por compresión causa una pluralidad de puntos de rotura produciendo grietas en el soporte. La propagación de grietas causa el desmontaje del núcleo 32, 34 de soporte. A medida que el núcleo desmonta el tubo 24, 26 extendido, se contrae para fijar y proteger una porción de la superficie de la unión de cables. Los fragmentos de los soportes 32, 34 rompibles por compresión se quedan entre los elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío y las superficies externas de la unión de cables.

Los soportes rompibles por compresión preferidos de acuerdo con la presente invención son núcleos de soporte de tipo red producidos usando moldeo por inyección de plásticos incluyendo poli(metacrilato de metilo) (PMMA, por sus siglas en inglés) y poliestireno y mezclas de los mismos. Un núcleo de soporte de tipo red presenta miembros transversales que conectan miembros longitudinales juntos. Los miembros transversales incluyen puntos de debilidad dando como resultado el flujo característico de plástico fundido a medida que llena el molde. Durante la inyección, el plástico fundido entra desde una corona en un extremo del molde de soporte a fin de que el material fluya preferentemente para formar miembros longitudinales desde un extremo del molde al otro antes de fluir en las partes del molde que corresponden a los miembros transversales. Este método de moldeo por inyección crea una unión o línea de soldadura entre dos frentes de material plástico fundido que fluyen desde miembros longitudinales adyacentes a un miembro transversal, de conexión, particular. La unión o las líneas de soldadura se encuentran sustancialmente a la mitad de cada uno de los miembros transversales para producir puntos discretos de debilidad comparado con el resto de la estructura de núcleo de soporte. Cuando se coloca bajo fuerza de compresión un soporte rompible por compresión, moldeado por inyección, se desmontará produciendo fragmentos por rotura preferencial en las líneas de unión debilitadas.

La Figura 6 muestra el resultado de la colocación de un miembro 24 tubular contraible en frío, alrededor del ajuste 48 hembra del conector 20 y una porción del extremo del cable 18 de acoplamiento, seguido por la presión del extremo 58 exterior del miembro 24 tubular contraible en frío para causar su desmontaje alrededor del cable 18 de acoplamiento. La aplicación de presión presionando el otro extremo 52 del miembro 24 tubular contraible en frío completa la instalación de una primera parte de una cubierta protectora de partes múltiples de acuerdo con la presente invención.

La Figura 7 ilustra la colocación del segundo miembro 26 tubular, contraible en frío, en una relación de superposición con el primer miembro 24 tubular, contraible en frío, antes de presionar y desmontar el soporte 34 para permitir que el miembro 26 tubular se contraiga alrededor del ajuste 50 macho del conector 20 del cable y el cable 16 alimentador. La capacidad de obturación de un tubo contraible en frío, recuperado, se puede mejorar y proporcionar un obturador estanco alrededor de una unión de cables usando almáciga o material de juntas como un obturador 46 en los extremos de los miembros 24, 26 tubulares, elásticos, mantenidos en su estado radialmente extendido por el núcleo rompible por compresión. Tal uso de almáciga y materiales de juntas se conoce en la técnica para mejorar las obturaciones entre una cubierta protectora y el objeto que se recubre.

La Figura 8 muestra el resultado de aplicar una cubierta protectora, que incluye tubos 24, 26 elásticos, superpuestos a una unión de cables que tiene una forma compleja producida por los cables 16, 18 de unión de diámetro diferente usando un conector 20 de cables coaxiales relativamente voluminoso. Los fragmentos de los soportes 32, 34 rompibles por compresión quedan entre los elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío y las superficies externas de la unión de cables. Esto proporciona la ventaja de instalación de la cubierta sin la generación de desechos tales como cinta de plástico producidos durante la aplicación de tubos contraibles en frío soportados sobre núcleos arrollados en espiral.

La Figuras 9, 10, 11, 12 y 13 ilustran las etapas requeridas para instalar una cubierta protectora sobre una unión de cables entre un cable 18 de acoplamiento similar al de la Figura 4 y un cable 16 alimentador de diámetro mayor, como se representa en la Figura 3. La Figura 10 muestra la colocación de los elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío, alrededor de los cables 16, 18, respectivos, antes de roscar el ajuste 50 macho del conector 20 del cable coaxial en el ajuste 48 hembra para formar una unión de cables. La colocación de los elementos tubulares, contraibles en frío, alrededor de la unión de cables (véase la Figura 11 y la Figura 12) precede el desmontaje de los soportes 32, 34 rompibles por compresión que permite que los elementos tubulares se contraigan en una relación de ajuste con las superficies externas de la unión de cables. Una cubierta completamente instalada, como se ilustra en la Figura 13, incluye la superposición de un elemento 24 tubular por el otro elemento 26 tubular. Esto proporciona una línea de unión que evita que el agua y otros contaminantes se filtren bajo la cubierta protectora. Preferiblemente una banda de almáciga, en cada extremo de cada elemento 24, 26, tubular, proporciona un obturador 46 añadido para protección más eficaz de la unión de cables.

La Figuras 14, 15, 16 y 17 muestran la secuencia de instalación de un elemento 24 tubular contraible en frío para proporcionar una cubierta sobre la terminación del cable que une el cable 18 de acoplamiento y la antena 14. En este caso un elemento 24 tubular, colocado en estado extendido alrededor del cable 18 de acoplamiento, tiene un diámetro interno suficientemente grande para contener el cable y el ajuste 62 de la antena, roscado, macho. La Figura 15 muestra el ensamblaje de la terminación por roscado del ajuste 60 hembra del cable 18 de acoplamiento sobre el ajuste 62 de la antena antes de mover el elemento 24 tubular contraible en frío a la posición. El tubo 24 contraible en frío, en la aplicación de fuerza por presión, se contrae para ajustar el cable de acoplamiento, como se muestra en la Figura 16. La Figura 17 ilustra una terminación recubierta producida por compresión del soporte 32 sobre el ajuste 62 de la antena para permitir que el elemento 24 tubular se contraiga alrededor de este ajuste 62. Se puede obtener obturación mejorada incluyendo un obturador 46 en cualquier extremo del miembro 24 tubular contraible en frío. Preferiblemente el obturador comprende un material que fluye alrededor de fragmentos del núcleo 32 roto por compresión para ayudar a la retención de los fragmentos de núcleo en el interior del tubo que se ha contraído alrededor de la terminación. Las cubiertas de unión de cables descritas previamente de acuerdo con la presente invención, también pueden usar un material obturador fluido como una matriz de contención alrededor de los fragmentos de un soporte roto por compresión.

La Fig. 18 muestra otra realización de una cubierta 22 contraible en frío de acuerdo con la presente invención, para recubrir una unión de cables formada por conexión de dos cables 18 coaxiales de los mismos o diferentes diámetros externos. En este caso la longitud de la unión de cables requiere la aplicación de tres elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío, para formar una cubierta protectora de partes múltiples. Esta cubierta de tres partes usa dos primeros miembros 24 tubulares, contraibles en frío y un segundo miembro 26 tubular, contraible en frío. Los primeros miembros 24 tubulares, con las porciones 58 que recubren los cables, cubren los cables 18 coaxiales mientras las porciones 52 que cubren el conector de los primeros miembros 24 tubulares cubren las porciones del conector 20 usado para unir los cables 18. El espacio ocupado por el conector 20 entre las porciones 52 que cubren el conector de los primeros miembros 24 tubulares, requiere el segundo miembro 26 tubular como una cubierta protectora con sus extremos opuestos superponiéndose a los primeros miembros 24 tubulares. Se puede usar un obturador y un material obturador, como se describió previamente, para obturación y retención mejoradas de fragmentos producidos por desmontaje de los soportes rompibles por compresión usados para soportar los tres elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío, en estado extendido.

Otra realización de cubiertas de partes múltiples de acuerdo con la presente invención, proporciona una cubierta premontada usando al menos dos elementos tubulares elásticos colocados en estado extendido alrededor de un único soporte rompible por compresión que incluye múltiples porciones rompibles por compresión separadas por al menos una zona de transición resistente a la rotura por compresión. Este soporte especial también se puede referir en la presente memoria como un núcleo de soporte de múltiples zonas. Un núcleo de soporte de múltiples zonas soporta tubos elásticos superpuestos en estado extendido. Una característica de distinción de una cubierta de partes múltiples premontada es el beneficio que da al instalador. Las antenas de comunicaciones sin cables normalmente ocupan una posición elevada. Las conexiones por cable a una antena con frecuencia requieren el uso de una plataforma elevada para permitir que un instalador alcance una conexión o terminación de cables para instalar una cubierta protectora. La dificultad de la instalación y el tiempo para instalar una cubierta se puede reducir usando el mínimo número de partes. Las cubiertas de dos partes, previamente discutidas, requieren dos elementos tubulares, contraibles en frío, independientes. La colocación de una cubierta protectora de partes múltiples, eficaz, alrededor de una conexión requiere la colocación correcta de los tubos contraibles en frío con suficiente superposición para proporcionar una línea de unión estanca al tiempo atmosférico después de contracción. Se requiere destreza del operario para la instalación sistemática de cubiertas protectoras usando elementos tubulares, contraibles en frío, independientes.

La Figura 19 ilustra un único núcleo 70 de zonas múltiples que se adapta a al menos dos elementos 24, 26 tubulares, contraibles en frío. Como se muestra, el soporte 70 tiene un diseño que incluye una primera porción 72 rompible por compresión de un primer diámetro y una segunda porción 74 rompible por compresión con un segundo diámetro. Una zona 76 de transición sustancialmente no rompible por compresión, separa la primera porción 72 rompible por compresión de la segunda porción 74 rompible por compresión. El soporte 70 se puede moldear de plástico a fin de que las porciones 72, 74 rompibles por compresión tengan una estructura de red que incluya puntos de debilidad para facilitar la disgregación de la primera 72 y segunda porción 74 rompibles por compresión del soporte durante la aplicación de presión.

La Figura 20 es una vista lateral cortada, parcial, que muestra la colocación de un primer tubo 24 elástico, extendido, en un lado de un núcleo 70 de zonas múltiples para cubrir la primera porción 72 rompible por compresión y parte de la zona 76 de transición. Un tubo 26 elástico, extendido, de mayor diámetro, ocupa una posición alrededor de la segunda porción 74 rompible por compresión, extendiéndose sobre una porción de la zona 76 de transición para formar una línea de unión 78 superpuesta con el primer tubo 24 elástico, extendido. Esto completa el ensamblaje de una cubierta 90 premontada de acuerdo con la presente invención.

La Figura 21 ilustra la colocación de una cubierta 80 premontada sobre un cable, por ej., un cable 18 de acoplamiento coaxial que es parte de una unión 82 de cables entre un cable 18 de diámetro pequeño y un cable 16 de mayor diámetro. La unión se puede formar usando un conector de cables como se describió previamente. Después de unir los cables juntos, la cubierta 80 premontada se puede mover en la dirección indicada por las flechas hasta que ocupe una posición en la que las porciones 72, 74 rompibles por compresión se presionan para permitir que los elementos 24, 26 tubulares, elásticos, se contraigan alrededor de los cables y la unión de cables centralmente colocada. La unión recubierta resultante se muestra en la Figura 22. Aunque la primera porción 72 rompible por compresión y la segunda porción 74 rompible por compresión se hayan desmontado, la zona 76 de transición queda sin romper. El contorno de la zona 76 de transición es visible bajo la cubierta protectora contraída formada por el primer y segundo elementos 24, 26 tubulares, elásticos. El uso de una cubierta contraible en frío, premontada, de acuerdo con la presente invención, incrementa la probabilidad de formar una línea de unión 78 de superposición eficaz para cada cubierta protectora instalada.

La Figura 23 proporciona una vista transversal que corresponde a la estructura 80 de la cubierta premontada representada en la Figura 20. La figura incluye un núcleo 70 de soporte de zonas múltiples con una zona 76 de transición resistente a la rotura por compresión que separa las porciones 72, 74 rompibles por compresión, recubiertas por los primer y segundo elementos 24, 26 tubulares, elásticos, que incluyen superposición 78 entre los dos.

Las cubiertas protectoras, para uniones, conexiones y empalmes de cables y terminaciones y componentes de los mismos, se han descrito en la presente memoria. Estas y otras variaciones, que se apreciarán por los expertos en la materia, están dentro del alcance deseado de esta invención como se reivindica a continuación. Como se indicó previamente, se describen realizaciones detalladas de la presente invención en la presente memoria; sin embargo, se tiene que entender que las realizaciones descritas son simplemente ejemplos de la invención que se pueden realizar de diversas formas.

Claims (7)

1. Una cubierta contraible en frío para una unión de cables que incluye: un primer cable (18) con un primer diámetro externo unido a un segundo cable (16) con un segundo diámetro externo mayor que el primer diámetro externo, comprendiendo la cubierta contraible en frío:

- un primer miembro (24) tubular, elástico, mantenido en estado extendido sobre un primer soporte (32) desmontable, hueco, conformado para recibir una porción del primer cable (18) y una primera porción de la unión de cables; y

- un segundo miembro (26) tubular, elástico, mantenido en estado extendido sobre un segundo soporte (34) desmontable hueco, conformado para recibir una porción del segundo cable (16), una segunda porción de la unión de cables y una porción del extremo del primer miembro (24) tubular, elástico, el primer soporte (32) adaptado para que se desmonte durante aplicación de fuerza para permitir que el primer miembro (24) tubular, elástico, se contraiga para recubrir la porción del primer cable (18) y la primera porción de la unión de cables, el segundo soporte (34) adaptado para desmontarse durante la aplicación de fuerza para permitir que el segundo miembro (26) tubular, elástico, se contraiga para recubrir la porción del segundo cable (16), la segunda porción de la unión de cables y la porción del extremo de primer miembro (24) tubular, elástico.

2. La cubierta contraible en frío según la reivindicación 1, que incluye un núcleo (70) de soporte de zonas múltiples con el primer soporte (72) desmontable, hueco, formado integralmente con el segundo soporte (74) desmontable, hueco.

3. La cubierta contraible en frío según la reivindicación 2, en la que el núcleo (70) de soporte de zonas múltiples incluye una zona (76) de transición resistente a la rotura por compresión que separa el primer soporte (72) desmontable, hueco, del segundo soporte (74) desmontable, hueco.

4. La cubierta contraible en frío según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la unión de cables incluye un conector (20) de cables.

5. La cubierta contraible en frío según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el primer soporte (32) desmontable, hueco, incluye una extensión (90) terminal, sólida, directamente unida a una sección (92) de núcleo rompible por compresión.

6. La cubierta contraible en frío según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que incluye además un material obturador para obturar al menos extremos opuestos de cada uno de: el primer miembro (24) tubular, elástico y el segundo miembro (26) tubular, elástico.

7. La cubierta contraible en frío según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que tanto el primero (18) como el segundo cable (16) son cables coaxiales.