ES2335241T3 - Harnes electrico apantallado, en particular para un motor de avion. - Google Patents

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Arnés eléctrico apantallado o blindado y estanco, en particular para motor de avión, que comprende un conjunto de elementos (12) conductores provistos en sus extremos de conectores (16, 18) o de derivaciones (14), comprendiendo cada elemento (12) conductor al menos un cable o hilo (20) conductor de la electricidad montado dentro de una estructura (22) tubular de protección y de apantallamiento (blindaje) que comprende un trenzado (24) tubular textil interno y un trenzado (26) metálico intermedio de apantallamiento (blindaje) electromagnético, caracterizado porque la estructura (22) tubular comprende también una funda (28) externa corrugada de polímero, la cual rodea al trenzado (26) metálico de apantallamiento (blindaje) y en la que al menos uno de sus extremos está fijado a una pieza (30) terminal tubular de material termo-retráctil, permitiendo dicha pieza (30) terminal tubular fijar la funda (28) externa a un conector (16, 18) o a una derivación, y sirviendo para apretar y fijar un extremo del trenzado (26) metálico de apantallamiento (blindaje), por medio de un casquillo o de una abrazadera (36) metálica, a una pieza (32) metálica tubular del conector (16, 18) o de la derivación (14).

Description

Arnés eléctrico apantallado, en particular para un motor de avión.
El invento se refiere a un arnés eléctrico apantallado (blindado) o doblemente apantallado y a una doble barrera de estanqueidad para zonas con ambiente severo en términos de temperatura, de vibraciones y de perturbaciones electromagnéticas, tales como por ejemplo un turborreactor o un turbopropulsor.
Un arnés de este tipo comprende un conjunto de hilos y de cables eléctricos que garantizan por ejemplo la conexión entre diferentes equipos eléctricos tales como un sistema de regulación electrónica de un motor o captadores.
En la actualidad, para el ensamblaje de los mazos de cableado eléctrico se utilizan dos tecnologías diferentes, en función de las temperaturas existentes en sus zonas de utilización. En general, cuando la temperatura máxima en estas zonas no supera los 150ºC se utiliza para proteger a los cables e hilos eléctricos de conexión una estructura que comprende un trenzado textil que forma una primera capa protectora de los cables e hilos eléctricos, un trenzado tubular metálico de apantallamiento (blindaje) electromagnético que rodea al trenzado textil, y una funda externa de un polímero termo-retráctil cuyo extremo comprende una pieza terminal de polímero termo-retráctil que sirve para proteger el extremo del trenzado de apantallamiento (blindaje) sobre una pieza tubular de unión metálica o de material compuesto y para unir la funda externa a dicha pieza de unión. Esta estructura tiene la ventaja de aceptar radios de curvatura relativamente pequeños, pero su resistencia térmica está limitada a 150ºC.
En las zonas en que la temperatura es más alta y puede alcanzar picos de 260ºC, se utiliza una estructura tubular de protección de los cables e hilos eléctricos que comprende una funda interna de PTFE (politetrafluoretileno), un trenzado metálico de apantallamiento (blindaje) electromagnético que rodea a dicha funda, y un trenzado textil que rodea al trenzado de apantallamiento (blindaje) y que está realizado en un material que soporta temperaturas elevadas, por ejemplo en fibras de aramida, estando fijado el extremo de esta estructura por una abrazadera mecánica a una pieza de unión metálica o de material compuesto.
El inconveniente de esta estructura es que es más pesada que la anterior y que no acepta los pequeños radios de curvatura.
El documento EP-A1-0693811 describe un arnés eléctrico que comprende conductores eléctricos situados dentro de una estructura tubular de protección, la cual comprende a su vez una funda de caucho o de material textil que rodea a los conductores, un trenzado de cobre que rodea a dicha funda, una funda aislante que rodea al trenzado de cobre y una funda metálica corrugada que rodea a la funda aislante. El número de componentes de esta estructura complica su montaje y aumenta su coste y su peso. Este número de componentes tampoco permite dar un radio de curvatura pequeño a esta estructura conocida.
El presente invento tiene por objeto una estructura única de protección y de unión de cables e hilos eléctricos del tipo antes mencionado, que no presente los inconvenientes de las estructuras conocidas, que se pueda utilizar tanto en las zonas de temperatura máxima de aproximadamente 150ºC como en las zonas en las que la temperatura alcanza picos de 260ºC, y que acepte radios de curvatura relativamente pequeños.
Para ello, el invento propone un arnés eléctrico apantallado o blindado y estanco, en particular para motor de avión, de acuerdo con la reivindicación 1.
La funda externa está realizada en un material que soporta las temperaturas elevadas, por ejemplo en PTFE, y su estructura corrugada le permite aceptar los pequeños radios de curvatura.
La pieza terminal de material termo-retráctil, que está fijada al extremo de dicha funda externa, permite garantizar la fijación de la funda a un conector o a un empalme de derivación. Ventajosamente, el extremo del trenzado metálico de apantallamiento (blindaje) está fijado a este conector o a este empalme por medio de un casquillo metálico o de una abrazadera conductora o no de la electricidad para garantizar la continuidad del apantallamiento (blindaje) electromagnético.
En una realización preferente del invento, el extremo de la funda externa se trata químicamente cuando dicha funda está realizada en PTFE, para que pueda ser fijada por unión adhesiva a la pieza terminal de material termo-retráctil, por ejemplo por medio de un adhesivo epoxi.
Dicha pieza terminal termo-retráctil es de un material plástico que soporta las temperaturas elevadas, en particular tal como un elastómero fluorado comercializado bajo la marca VITON o un elastómero de silicona. El casquillo o la abrazadera de fijación del extremo del trenzado metálico de apantallamiento (blindaje) al conector o al empalme es de acero inoxidable o de aleación cobre-níquel, siendo ventajosamente el trenzado metálico de apantallamiento (blindaje) de aleación cobre-níquel.
Preferentemente, la pieza metálica del conector o del empalme a la cual está fijado el extremo del trenzado metálico de apantallamiento (blindaje) es de titanio, eligiéndose este material por su ligereza y sus características mecánicas.
Para garantizar la continuidad del apantallamiento (blindaje) electromagnético, esta pieza de titanio se puede tratar superficialmente y puede recibir, por ejemplo, una capa de níquel depositada por vía química.
Por su parte, el trenzado tubular de protección textil se realiza preferentemente en fibras de aramida tales como las comercializadas bajo la marca NOMEX.
De forma general, el arnés de acuerdo con el invento presenta la ventaja de un ahorro de peso del orden del 20% con respecto a las tecnologías utilizadas anteriormente. Además, está destinado a ser utilizado tanto en las zonas de temperatura media como en las zonas de temperatura elevada. El resultado de ello es una simplificación de la fabricación de estos mazos de cableado, en términos de aprovisionamiento y de ensamblaje de sus componentes.
El invento se comprenderá mejor y otros detalles, características y ventajas de éste se pondrán de manifiesto con mayor claridad con la lectura de la siguiente descripción, hecha a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática de un arnés eléctrico de motor de avión;
- la figura 2 es una media-vista esquemática en sección axial del extremo de un elemento conductor de dicho arnés.
El arnés representado en la figura 1 comprende un cierto número de elementos 12 conductores que están unidos entre sí por derivaciones 14 y que comprenden en los extremos del arnés un conector 16 de unión con un sistema electrónico y conectores 18 de unión con captadores instalados en diversas zonas de un motor de avión, por ejemplo en la zona de un ventilador montado a la entrada de un turborreactor y en la zona del compresor de dicho turborreactor.
Más exactamente, el arnés de la figura 1 comprende un primer elemento 12 conductor, uno de cuyos extremos está provisto del conector 16 de unión al sistema electrónico y cuyo otro extremo está unido por una derivación 14 a otros dos elementos 12 conductores, uno de los cuales está provisto en un extremo de un conector 18 de unión a un captador y está unido en el otro extremo por otra derivación 14 a otros dos elementos 12 conductores provistos de conectores 18 de unión a captadores.
Cada elemento 12 conductor comprende, como se ve mejor en la figura 2, uno o varios cables o hilos 20 conductores de la electricidad que sirven para la transmisión de señales eléctricas entre el sistema electrónico y los captadores montados en el motor, estando montados este o estos cables o hilos conductores eléctricos dentro de una estructura 22 tubular de protección y de estanqueidad empalmada en sus extremos a un conector 16 ó 18 y a una derivación 14.
De acuerdo con el invento, la estructura 22 comprende un trenzado 24 tubular textil interno, el cual rodea al conductor o conductores 20, un trenzado 26 tubular metálico de apantallamiento (blindaje) electromagnético, el cual rodea al trenzado 24 textil interno, y una funda 28 externa de forma corrugada, la cual rodea al trenzado 26 metálico de apantallamiento (blindaje).
El trenzado 24 textil interno está realizado en fibras de aramida del tipo de las comercializadas bajo la marca NOMEX.
El trenzado de apantallamiento (blindaje) es de cobre niquelado y la funda 28 externa es de PTFE (politetrafluoretileno).
Ventajosamente, el extremo de la funda 28 está fijado por unión adhesiva por medio de un adhesivo epoxi al extremo de una pieza 30 terminal cilíndrica de material plástico termo-retráctil, tal como un elastómero fluorado del tipo de los comercializados bajo la marca VITON o, como variante, un elastómero de silicona.
Para permitir su fijación por unión adhesiva a la pieza 30 terminal, el extremo de la funda 28 recibe un tratamiento químico del tipo amoniaco-sódico para la eliminación de los átomos de flúor de la superficie de la funda.
La pieza 30 terminal termo-retráctil rodea a un extremo de una pieza 32 cilíndrica realizada preferente en titanio, que se fija a un conector 16 ó 18 y que comprende un extremo 34 cilíndrico al cual se fija el extremo del trenzado 26 metálico por medio de un casquillo o una abrazadera 36 metálica de acero inoxidable, recubierta por la pieza 30 terminal termo-retráctil.
Para que la pieza 32 de titanio pueda garantizar la continuidad del apantallamiento (blindaje) electromagnético, su superficie está revestida con una capa de níquel depositada por vía química y a la cual está fijado el extremo del trenzado 26 metálico mediante el casquillo o la abrazadera 36.
El extremo de la pieza 30 terminal opuesto a la funda 28 exterior comprende un reborde anular interno de enganche sobre un reborde 40 anular externo del extremo 34 cilíndrico de la pieza 32.

Claims (9)

1. Arnés eléctrico apantallado o blindado y estanco, en particular para motor de avión, que comprende un conjunto de elementos (12) conductores provistos en sus extremos de conectores (16, 18) o de derivaciones (14), comprendiendo cada elemento (12) conductor al menos un cable o hilo (20) conductor de la electricidad montado dentro de una estructura (22) tubular de protección y de apantallamiento (blindaje) que comprende un trenzado (24) tubular textil interno y un trenzado (26) metálico intermedio de apantallamiento (blindaje) electromagnético, caracterizado porque la estructura (22) tubular comprende también una funda (28) externa corrugada de polímero, la cual rodea al trenzado (26) metálico de apantallamiento (blindaje) y en la que al menos uno de sus extremos está fijado a una pieza (30) terminal tubular de material termo-retráctil, permitiendo dicha pieza (30) terminal tubular fijar la funda (28) externa a un conector (16, 18) o a una derivación, y sirviendo para apretar y fijar un extremo del trenzado (26) metálico de apantallamiento (blindaje), por medio de un casquillo o de una abrazadera (36) metálica, a una pieza (32) metálica tubular del conector (16, 18) o de la derivación (14).
2. Arnés de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la funda (22) exterior es de politetrafluoretileno.
3. Arnés de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el extremo de la funda (22) exterior está tratado químicamente para que pueda ser fijado por unión adhesiva a la pieza (30) terminal de material termo-retráctil, por ejemplo por medio de un adhesivo epoxi.
4. Arnés de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza (30) terminal termo-retráctil es de elastómero fluorado del tipo VITON o de silicona.
5. Arnés de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el casquillo o la abrazadera (36) de apriete y fijación del extremo del trenzado (26) metálico a la pieza (32) metálica es de acero inoxidable o de aleación cobre-níquel.
6. Arnés de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el trenzado (26) metálico de apantallamiento (blindaje) es de aleación cobre-níquel.
7. Arnés de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza (32) metálica es de titanio.
8. Arnés de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la pieza (32) metálica recibe un revestimiento superficial conductor de la electricidad para garantizar la continuidad del apantallamiento (blindaje) electromagnético.
9. Arnés de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el trenzado (24) textil interno es de fibras de aramida.
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