ES2268353T3 - Varilla de instalacion de un cable en un conducto. - Google Patents

Abstract

Varilla de instalación de un cable en un conducto, que comprende un cuerpo (2, 2'''', 2") y una junta (3, 3'''', 3") destinada a aunar la superficie interior del conducto (8), donde el cuerpo comprende una parte tubular (9) radialmente elástica en la que está montada la junta, caracterizada por comprender además una parte de soporte (13, 13'''', 13") fijada en, o solidaria con dicha parte tubular, dicha parte de soporte tiene una superficie de guía (14) destinada a guiar la varilla por el conducto, el diámetro de la superficie de guía es ligeramente inferior al diámetro máximo de la junta, de manera que la parte del soporte deforma radialmente la parte tubular en el momento del paso de la varilla por las partes del conducto deformadas, dicha parte del soporte sirve como soporte axial de la junta.

Description

Varilla de instalación de un cable en un conducto.

El presente invento está relacionado con el campo técnico de las instalaciones de cables, por ejemplo de fibras ópticas o eléctricas, en el interior de conductos de instalación enterrados y/o sumergidos. El término "cables" designa igualmente a los tubos u otros que permiten transportar energía, fluidos y señales eléctricas, luminosas u otras. El término cable concierne también los cables eléctricos de bajas, medianas y altas potencias monofásicas o trifásicas.

Se conocen distintos métodos para instalar cables en el interior de conductos. Estos métodos se definen a continuación.

Por "tendido" se entiende que el cable está sujeto por su extremo a una eslinga ya instalada en el conducto. Esta eslinga está enganchada en la polea de transmisión que la enrolla y permite la instalación del cable en el conducto, por deslizamiento de dicho cable en el interior de dicho conducto.

Por "tendido-empuje", se entiende un tendido y un empuje simultáneos con la utilización de medios que permiten empujar el cable cuando entra en el conducto, y esto para disminuir los esfuerzos de tracción en la cabeza de cable y para aumentar la distancia de instalación. También pueden preverse medios de accionamiento del cable hacia la mitad del recorrido.

Por "soplado" se entiende que el conducto de instalación está puesto en presión, con la ayuda de un fluido, entre los medios de alimentación en cable y una varilla estanca enganchada en la cabeza del cable. De este modo, la presión que reina en el interior del conducto permite desplazar la varilla, al tirar de la cabeza del cable. La puesta bajo presión se hace generalmente con aire.

Por "soplado-empuje" se entiende la utilización de medios que permiten empujar el cable cuando entra en el conducto, los cuales se asocian a los medios aplicados en el método denominado por "soplado". En este caso también se obtiene un aumento de la distancia de instalación del cable.

Por "flotante-empuje" y/o "transporte-empuje" se entiende una técnica en la que un fluido, generalmente aire o agua, se inyecta en el conducto a una velocidad superior a la velocidad de progresión del cable, y el roce del fluido en la vaina exterior del cable será el que ejerza la fuerza de tracción. En esta técnica de instalación, la presión estática del aire o del líquido en el interior del conducto tiene por efecto empujar el cable fuera del conducto.

En ciertas técnicas de "tendido-empuje", se inyecta igualmente agua en el conducto. La fuerza de tracción proviene de una varilla fijada en el extremo de cabeza del cable en la que se ejerce la presión de agua inyectada en el conducto. Con este fin, la varilla está equipada de una o varias juntas.

Una de las ventajas de las técnicas de inyección de agua u otros líquidos es la reducción de la fuerza de apoyo del cable contra la pared interior del conducto debida a la fuerza de Arquímedes y por consiguiente de las fuerzas de roce. No obstante, la distancia de instalación está limitada por la presión de agua máxima admisible, la cual está determinada por la presión que puede aplicarse en la varilla.

Con motivo de los radios de curvatura en los conductos, así como la deformación en forma ovalada de los perfilados de los conductos, los pistones existentes están equipados de una serie yuxtapuesta de labios flexibles de caucho en forma cónica o en forma de discos. Estos labios flexibles tienen el gran inconveniente de no soportar una presión muy elevada, es decir que no sobrepase algunos bares, de modo que la fuerza de tendido de la varilla es relativamente limitada: el dispositivo descrito en DE 43 12 332, que representa el estado de la técnica más semejante, comprende estos inconvenientes.

En vista de estos inconvenientes, uno de los objetivos del invento consiste en proporcionar una varilla de instalación de cables en los conductos que permita aumentar la distancia de instalación del cable, es decir la longitud del cable que puede introducirse en un conducto.

Resulta ventajoso suministrar una varilla de instalación de cables en condiciones de utilizarse en las técnicas de instalación en las que un líquido, por ejemplo agua, es inyectado en el conducto de cable.

También es muy ventajoso suministrar una varilla para la instalación de cables en un conducto que sea fiable, económico y que reduzca e incluso elimine las fugas de líquido.

Resulta ventajoso suministrar una varilla de instalación de cables que puede utilizarse igualmente para extraer un cable e un conducto.

Los objetivos del invento se realizan mediante una varilla para la instalación de cables según la reivindicación 1.

En el presente invento, una varilla de instalación de un cable en un conducto comprende un cuerpo y una junta destinada a aunar la superficie interior del conducto, el cuerpo comprende una parte tubular en forma radial elástica en la que está montada la junta, y una parte de soporte fijada a, o solidaria con la parte tubular, la parte de soporte que tiene una superficie de guiado destinada a guiar la varilla en el conducto, el diámetro de la superficie de guiado es ligeramente inferior al diámetro máximo de la junta, de manera a que la parte de soporte deforme en forma radial la parte tubular cuando se pasa la varilla por las partes deformadas del conducto. La parte de soporte actúa igualmente como soporte axial para la junta.

Ventajosamente, el hecho de que el soporte axial de la junta tenga un diámetro que se acerca a un diámetro exterior de la junta permite evitar los problemas de caída de los labios de la junta y por tanto de soportar presiones más elevadas, permitiendo a su vez la deformación radial de la junta, al montarla en una parte tubular elástica que se adapta a las deformaciones del conducto a través de las partes del
soporte.

Las partes del soporte pueden presentarse en forma de dientes que se extienden en forma radial de la parte tubular del cuerpo. Estas partes pueden estar formadas íntegramente con el cuerpo en una materia que ofrece bajos coeficientes de resistencia, tal como ciertos plásticos de tipo POM, nylon o teflón. El cuerpo puede, además, comprender una pared radial que cierra parcial o completamente un extremo de la parte tubular, esta pared sirve por una parte para estabilizar el cuerpo, y por otra parte para bloquear la transferencia de fluidos. Con objeto de limitar la presión hidrostática en el interior del cuerpo, una válvula calibrada en forma de un reductor de presión puede montarse en el cuerpo, principalmente en la pared radial. Ventajosamente, se realizan uno o varios orificios radiales para la inyección de una cierta cantidad de agua río abajo de la junta en el cuerpo con el fin de lubricar y enfriar el labio de la junta.

Se pueden montar ventajosamente dos o varios cuerpos en tándem axial con objeto de evitar las pérdidas de carga cuando existen irregularidades en el conducto, por ejemplo cuando se pasa un racor entre dos extremos de conductos.

En una configuración de este tipo, se colocan entre dos juntas orificios radiales en comunicación con el reductor de presión, lo que permite repartir la presión entre las juntas sucesivas, así como la presión diferencial entre el interior de la parte tubular del cuerpo y el exterior. El montaje de varios cueros y juntas correspondientes permite igualmente soportar presiones de inyección de agua en el conducto más elevado y por tanto aumentar la distancia de instalación.

Pueden montarse elementos de guía en cada extremo axial del cuerpo o de la pluralidad de los cuerpos, todo ello por ejemplo fijado por medios de fijación que comprenden un eje de fijación central en el que se puede fijar igualmente un anillo o un gancho u otro elemento de sujeción para sujetar el extremo de cabeza del cable.

Los elementos de guía pueden estar equipados ventajosamente de elementos elásticos, tales como los dedos elásticos colocados en el contorno del elemento, con objeto de adaptarse a la deformación del conducto.

El elemento de guía en cabeza puede estar equipado ventajosamente de un receptáculo cónico o esencialmente cónico para su posicionamiento en la boquilla del cable durante la utilización de la varilla para extraer el cable de un conducto.

Ciertas varillas tienen por lo menos un cuerpo, una junta, un medio de guía y un reductor de presión y pueden acoplarse por medios de fijación articulados.

Otras características y aspectos ventajosos del invento se pondrán de manifiesto igualmente en la descripción detallada que damos a continuación, en referencia a los dibujos en anexo en los que:

La Fig. 1 es una vista de una forma de ejecución de una varilla de instalación de un cable en un conducto según el invento;

La Fig. 2 es una vista en la dirección de la flecha II de la Fig. 1;

La Fig. 3 es un corte según las líneas III-III de la Fig. 2;

La Fig. 4 es una vista del cuerpo de la varilla según el invento;

La Fig. 5 es una vista en la dirección de la flecha V de la Fig. 4;

La Fig. 6 es un corte longitudinal de otra forma de ejecución de una varilla según el invento.

Si hacemos referencia a las figuras, en particular las figuras 1 a 3, una varilla de instalación de cables en un conducto comprende un cuerpo 2, una junta 3, elementos de guía delanteros y traseros 4, 5, medios de fijación 6 de las diferentes partes de la varilla, y un órgano de sujeción 7, para sujetar la varilla a un extremo de un cable que debe instalarse en un conducto. Una boquilla (no mostrada) está montada en el extremo del cable, la boquilla comprende un órgano de sujeción complementario.

El cuerpo 2 comprende una parte tubular radialmente elástica 9, una parte de pared radial 10 que encierra por lo menos parcialmente un extremo de la parte tubular 9, con excepción de los pasos para los medios de fijación 6, así como orificios y cavidades para recibir una válvula o un reductor de presión. La parte de pared 10 permite, por una parte, separar la cavidad interior 11 del cuerpo del exterior 12, y por otra parte, estabilizar y hacer rígido el cuerpo y para permitir su montaje en otros cuerpos y/o los elementos de guía 4, 5. La parte tubular es, en esta forma de ejecución, esencialmente en forma de un cilindro huevo con una pared relativamente delgada para que sea radialmente elástica por razones que comprenderemos mejor en la siguiente descripción.

El cuerpo 2 comprende además una parte de soporte 13 rígido que se extiende de la parte tubular 9 y que sirve como soporte axial de la junta 3. En esta forma de ejecución, la parte de soporte de junta 13 se encuentra en forma de dientes se extienden de manera solidaria de la parte de tubo 9 en una dirección radial, y de manera solidaria de la parte de tubo 9 en una dirección radial, y equipados de una superficie periférico de guía 14 con un diámetro ligeramente inferior al diámetro del conducto en el que la varilla está destinada a introducirse, y por tanto ligeramente inferior al diámetro máximo de la junta 3.

La superficie de guía 14 sirve, por una parte, para centrar y guiar la varilla y principalmente la junta 3 de la varilla en el conducto y por otra parte, para formar un soporte axial rígido para la junta que es de preferencia una junta de labios, por ejemplo en forma de V, para soportar altas presiones. En el paso de una parte del conducto 8 deformado, tal como se demuestra en la Fig. 2, las superficies periféricas de guía 14 de las partes de soporte de junta 13 vienen en apoyo contra la superficie interior del conducto en donde el diámetro está reducido y deforman elásticamente la parte del tubular 9 en la que están montadas. La superficie periférica de guía 14 es de preferencia de un material con un bajo coeficiente de roce para reducir las fuerzas de roce que actúan en la varilla.

Cuando la parte tubular 9 se deforma, la junta 3 montada en la parte tubular sigue la deformación y permite asegurar una buena estanqueidad entre la superficie interior del conducto y el cuerpo. Esta construcción permite, principalmente, utilizar una junta, tal como una junta de labios, adaptada a utilizaciones de alta presión, por ejemplo presiones del orden de 35 bares que permitirán aumentar considerablemente la longitud del cable que puede insertarse en un conducto.

Con el fin de lubricar los labios 15 de la junta 3, pequeños orificios radiales 16 traviesan la parte tubular 9 y donde las partes del soporte de junta 13 forman así un paso para el agua de la cavidad interior 11 en el espacio exterior 12 del cuerpo. El número y el diámetro de los orificios, en número por ejemplo de 4 a 8 en el contorno del cuerpo, están adaptados para suministrar suficientemente agua para el enfriamiento y la lubricación de la junta sin por ello causar una pérdida de carga significativa. También se puede suministrar agua de refrigeración y lubricación de las juntas 3 a través de una válvula o un reductor de presión 18, por ejemplo montada en una cavidad en la parte de pared 10 del cuerpo, este reductor de presión 18 tiene una entrada que comunica con la cavidad interior 11 del cuerpo y una salida 17 que comunica con el espacio exterior 12. En caso de que el reductor de presión 18 esté montado entre dos juntas 3,3' en cuerpos respectivos 2, 2', tales como los que se muestran en la Fig. 3 o la Fig. 6, sirve para reducir la presión diferencial entre el espacio exterior 12, 12', 12'' y la cavidad interior 11, 11', 11'' de los cuerpos. Esto permite, principalmente, repartir la carga de empuje en ambas juntas 3, 3', 3''.

En la forma de ejecución de la Fig. 3, los cuerpos 3', 3 son esencialmente idénticos, pero cabe la posibilidad de montar cuerpos en oposición tales como se muestran en la Fig. 6, en los que las paredes radiales 10', 10', de los cuerpos 2' respectivamente 2'' están pegados el uno contra el otro.

El montaje en oposición según al forma de ejecución de la Fig. 6 permite aumentar la distancia entre las juntas 3', 3'' y las partes de soporte 13', 13'', lo que puede mejorar la guía así como la estanqueidad de las juntas de la varilla.

Los medios de fijación 6 de la varilla pueden comprender un eje central 19 colocado a lo largo del eje central de la varilla y comprimiendo axialmente los elementos de guía delanteros y traseros 4, 5 así como los cuerpos 2, 2', 2'' a través de los manguitos 20 montados coaxialmente alrededor del eje central 19. Los manguitos 20 sirven para asegurar que el extremo abierto 21, 21', 21'' de la parte tubular del cuerpo 9 está libra para que sea posible su desplazamiento elástico. La longitud de los manguitos 20 está por tanto prevista de manera a dejar un cierto juego entre el extremo abierto 21, 21', 21'' de la parte tubular y ele elemento adyacente, ya sea un elemento de guía de extremo 4, 5 o la pared 10' del cuerpo adyacente.

Los elementos de guía delanteros y traseros 4, 5 están equipados ventajosamente de dedos elásticos 22 colocados en el contorno y que están ligeramente inclinados con el fin de dar una forma esencialmente cónica a los elementos de guía. Los dedos elásticos 22 permiten por una parte centrar la varilla en el conducto y, por otra parte, evitar que la varilla se enganche en el interior del conducto, principalmente con las irregularidades o discontinuidades debidas, por ejemplo a la conexión de los extremos del conducto o a una superficie estropeada. Los dedos elásticos permiten también a los elementos de guía adaptarse al perfil interior del conducto.

El elemento de guía delantero 4 está equipado ventajosamente de un receptáculo 23 de forma esencialmente cónica o teniendo otra forma acampanada en su cara delantera con el fin de alojar y centrar una boquilla montada en un cable delantero que debe extraerse de un conducto. De este modo, la varilla puede utilizarse para el rendido de un cable durante su instalación en un conducto, pero igualmente para el empuje de un cable durante su extracción de un conducto. El centrado de la boquilla del cable en la cara frontal acampanada 23 del elemento de guía permite evitar el problema que la varilla quede enganchada en el conducto, principalmente, durante las curvas de dicho conducto.

Claims (11)

1. Varilla de instalación de un cable en un conducto, que comprende un cuerpo (2, 2', 2'') y una junta (3, 3', 3'') destinada a aunar la superficie interior del conducto (8), donde el cuerpo comprende una parte tubular (9) radialmente elástica en la que está montada la junta, caracterizada por comprender además una parte de soporte (13, 13', 13'') fijada en, o solidaria con dicha parte tubular, dicha parte de soporte tiene una superficie de guía (14) destinada a guiar la varilla por el conducto, el diámetro de la superficie de guía es ligeramente inferior al diámetro máximo de la junta, de manera que la parte del soporte deforma radialmente la parte tubular en el momento del paso de la varilla por las partes del conducto deformadas, dicha parte del soporte sirve como soporte axial de la junta.

2. Varilla según la reivindicación 1, caracterizada por que la parte de soporte se presenta en forma de dientes que se extienden radialmente de la parte tubular.

3. Varilla según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la parte de soporte está formada íntegramente con la parte tubular.

4. Varilla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por comprender por lo menos dos cuerpos (2, 2', 2'') y juntas (3, 3', 3'').

5. Varilla según la reivindicación anterior, caracterizada por que los cuerpos (2, 2'') son esencialmente idénticos y montados axialmente en tándem.

6. Varilla según la reivindicación 4, caracterizada por que los cuerpos están montados axialmente en oposición, las juntas (3', 3'') están montadas en los extremos opuestos de la varilla.

7. Varilla según la reivindicación 4, 5 o 6, caracterizada por que comprende un reductor de presión (18) en comunicación con una cavidad interior (11') del cuerpo superior y un espacio exterior (12') por orificios (17) con el fin de repartir la presión entre las dos juntas (3, 3', 3'').

8. Varilla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la junta es una junta de labios de alta presión.

9. Varilla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende además un elemento de guía delantero (4) que comprende una cara frontal cónica o acampanada que forma un receptáculo para alojar una boquilla de cable que debe extraerse del conducto.

10. Varilla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la varilla comprende elementos de guía delanteros y traseros (4,5), los elementos de guía comprenden dedos elásticos (22) inclinados de manera a dar una forma esencialmente cónica a los elementos de guía.

11. Varilla según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la parte tubular del cuerpo tiene esencialmente la forma de un cilindro hueco con un extremo abierto y un extremo cerrado por lo menos parcialmente por una pared radial, la junta y la parte del soporte están colocadas cerca del extremo abierto.