PT99181B

PT99181B - Almofada vedante que proporciona isolamento contra a humidade em torno de uma licacao electrica entre uma pluralidade de fios

Info

Publication number: PT99181B
Application number: PT99181A
Authority: PT
Inventors: Robert Bruce Ericson; John Stuart Young
Original assignee: Minnesota Mining & Mfg
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1999-02-26
Also published as: HU216245B; DE69118394D1; AU8626691A; US5162142A; PT99181A; JPH06501340A; JP3193374B2; BR9106957A; EP0557293A1; AU655207B2; WO1992007397A1; MY106988A; CA2091672A1; ES2084830T3; HUT64648A; EP0557293B1; KR930702802A; PL165764B1; DE69118394T2; HU9300952D0

Description

NÃO PREENCHER AS ZONAS SOMBREADAS

INSTITUTO NACIONAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

DIRECÇÃO DE SERVIÇOS DE PATENTES

CAMPO DAS CEBOLAS, 1100 LISBOA * TEL.: 888 5151/2/3 TELEX: 18356 INPI TELEFAX :8753 08

FOLHA DO RESUMO (Continuação)

Modalidade e n.° (Π) TD Data do pedido (22)

Resumo (continuação) (5n

Classificação Internacional (51) com até quatro abassalientes de substrato revestido de adesivo a rodar o campo vedante. as almofadas vedantes podem ser produzidas numa grande variedade de configurações e são úteis para isolar do ambiente ligações ©lectricas, tais como as que são encontradas em instalações eléctricas.

Figura 1

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ALMOFADA VEDANTE Í3IJE PROPORCIONA ISOLAMENTO CONTRA A HUMIDADE EM TORNO DE UMA LIGAÇÃO ELÉCTRICA ENTRE UMA PLURALIDADE DE FIOS

CAMPO DO INVENTO presente invento refere-se a vedantes ambientais para utilização na obtenção de vedantes contra a humidade para ligações eléctricas tal como são encontradas nas armações de fios de todos os tipos e, num dos seus aspectos, a uma construção de almofadas vedantes aperfeiçoadas para tornar o posicionamento da almofada mais fácil e mais positiva a contenção do mastique na almofada.

ANTECEDENTES DD INVENTO

As junções que envolvem armações de fios eléctricos devem ser vedadas ou protegidas contra a exposição aos elementos, particularmente a humidades para reduzir a corrosão ; para reduzir a possibilidade de curtos circuitos; e para melhorar de qualquer outro modo o desempenho dos sistema eléctrico em questão. Geralmente, tais junções envolvem pelo menos dois e frequentemente um maior número de fios isolados que se juntam e cujas extremidades são expostas e postas em contacto num determinado ponto de junção seja por meio de aperto, seja por meio da utilização soldaduras. Têm sido desenvolvidos numerosas vedantes e métodos de isolamento para se protegerem as junções;no entanto, nenhum deles tem sido completamente satisfatório.

Um método primitivo, conveniente e ainda frequentemente utilizado para se proporcionar um vedante protector à volta de uma junção de fios é através do envolvimento da /‘X

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Re-é·' 459/9 POR 7 A (595547) /J ^,:ÍW ligação ou junção com uma -fita isoladora eléctrica adesiva. Este método é barato e -fácil de aplicar. No entanto, não é muito eficaz para proporcionar um bom isolamento contra a humidade.

Uma alternativa desenvolvida em período relativamente recente é a utilização de uma almofada vedante com uma forma rectãngular, que compreende um substracto sobre o qual ê posicionada uma almofada relativamsnte espessa de um material vedante pegajoso. Essa almofada é dobrada em redor da ligação ou junção de modo que as superfícies vedantes entrem em contacto uma com a outra. A ligação e a almofada vedante são então colocadas no centro de uma ferramenta de compressão, com a costura para cima e aplica-se pressão à almofada para comprimir ainda mais o vedante em redor da junção e das extremidades dos fios. 0 pedido de Patente U.S. N2. de Série 13CJ.541, depositada em 12 de Setembro de 1987 e transferido ao requerente da presente, descreve uma almofada vedante conforme descrito e o processo para se proceder ao isolamento. Esse pedido e a descrição são aqui incorporados como referência. A almofada vedante ilustrada na Figura 6 do pedido de patente acima identificado tem uma almofada de material isolante posicionada assimetricamente num substrato, de tal modo que o substrato se projecta para além de diversas arestas da almofada. Uma aresta proporcionava uma aba sobre uma costura e as outras duas arestas proporeionavam espaço para permitir a expansão do vedante quando era aplicada pressão.

vedante, à medida que a almofada vai sendo deformada é forçado a fluir em torno dos fios e da ligação, é geralmente espremido para fora da costura e das extremidades do substracto dobrado.

que tem faltada é uma forma de manter segura a costura da almofada vedante quando a junção e a almofada são colocadas na prensa.

□ presente invento reduz este problema e serve

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também para proporcionar uma vedação isolada em volta da junção que tenha melhor aparência.

presente invento proporciona uma almofada vedante que possui uma extensão de fita adesiva sensivel à pressão que se prolonga para lá de pelo menos uma aresta do vedante, para manter uma costura selada e restringir o vedante de fluir para fora de uma costura quando a almofada é instalada em torno da junção ou ligação.

Resumo do invento

A almofada isoladora da humidade de acordo com o presente invento proporciona um isolamento eléctrico contra a humidade em volta de uma ligação entre uma pluralidade de fios.

Seralmente, a almofada isoladora compreende um substrato que tem em si um vedante viscoso. D substrato facilita o manuseamento do vedante viscoso e proporciona uma cobertura para o mesmo e uma superfície exterior não pegajosa sobre todo o isolamento. Um substrato preferido é uma folha rectangular de material polimêrico folheado resistente às intempéries, fléxivel, não pegajoso e resistente. Uma almofada de material vedante é posicionada no material em folha, numa camada geralmente uniforme e proporcionam-se meios para que uma aba se prolongue para além de uma aresta da almofada de vedante, aba essa que tem uma segunda superfície adesiva pegajosa ou sensivel á pressão.

Noutra forma de realização, a folha de material prolonga-se para além de pelo menos duas arestas da almofada de vedante e pelo menos mais uma outra aresta do material da folha tem meios que formam uma aba que se prolonga para além da almofada de vedante, aba essa que é preferencialmente formada por uma tira de fita adesiva sensivel à pressão, aplicada à superfície do substrato oposta à almofada de vedante e tem uma aresta longitudinal afastada pelo :

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menos metade da largura da -fita que se projecta para além de uma aresta livre do substrato.

Beralmente, o passo de aplicação da almofada de vedante envolve a colocação da almofada vedante em torno de uma junção a ser isolada e na colagem da aresta prolongada da fita adesiva à aresta adjacente da almofada dobrada ou à superfície revestida de adesivo e sensivel à pressão que se lhe opfte, se uma tira da fita fSr aplicada a uma aresta oposta ou a dobragem do substrato colocar em relação oposta superfícies revestidas de adesivo sensivel à pressão. A junção e a almofada vedante são então colocadas entre um par de placas moldadoras, placas essas que são aproximadas uma da outra sob pressão substancial. A vedação preferida é efectuada por meio da utilização de placas moldadoras com superfícies semi-ci1indricas opostas formadas de um material elastamérico.

O desenho ilustra diversas formas de realização do presente invento e faz parte da presente descrição. Deverá entender-se que nalguns casos as espessuras relativas dos materiais e os tamanhos relativos dos componentes podem estar representados exageradamente para facilitar uma compreensão do invento.

Descrição Resumida dos Desenhos presente invento será descrito em maior detalhe com referencia ao desenha juntos

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma almofada isoladora de acordo com o presente invento;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva fragmentária, esquemática, que mostra um passo de construção de uma almofada vedante;

A Figura 3 é uma vista em alçado lateral de uma almofada vedante de acordo com o presente invento;

A Figura 4 é uma vista em perspectiva esquemática

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de uma almofada vedante da Fig.3;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma segunda forma de realização de uma almofada vedante de acordo com o presente invento; e

A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma outra modificação da almofada vedante de acordo com o presente invento.

Descrição Formenorizada do Invento

Referindo-nos agora ao desenho, onde números iguais se referem a peças iguais ao longo de todas as diversas vistas e particularmente às Figuras 1-4, o número de referência 10 identifica uma almofada vedante que compreende um substrato 11 que tem sobre ele uma almofada 12 de vedante. Geralmente o substrato 11 è uma folha rectangular de um material flexível relativamente forte, adequado para proporcionar uma cobertura exterior geral ou invólucro a todo o isolamento. Os materiais preferidos incluem folhas de material vinílico resistente, anti-intempéries, flexível, não pegajoso. Uma variedade de espessuras de material pode ser utilizada; no entanto, são em geral preferidas, folhas de vinilo com uma espessura de cerca de 4-8 mils (0,004 0,008 polegadas ou cerca de 0,01 0.02 cm).

□ tamanho da folha 11 depende, evidentemente, do tamanho da ligação a ser coberta e protegida. Geralmente, para a maioria dos isolamentos, uma almofada de cerca de 4,0-5,0 cm por 3,0-4,0 cm será suficientemente grande, já que muitas junçftes eléctricas típicas, dos automóveis e marítimas têm cerca de i,0-2,0 cm de comprimento e cerca de 0,25-0,75 cm de largura.

Para uma forma de realização actualmente preferida, o substrato 11 é geralmente rectangular com lados opostos mais compridos 13 e 14 e lados opostas mais curtos 15 e 16.

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A almofada vedante 12 compreende uma camada exposta ou almofada de material vedante uniformemente espesso, viscoso, resistente à humidade; que pode ser fácil mente moldado em torno de uma junção de forma a aderir â mesma; e qus, sob pressão, apresenta diversas propriedades dos líquidos. Deve entender-se que uma variedade de tais materiais pode ser utilizada em arranjos de almofada 10 de acordo com o presente invento. Geral mente, o que é necessário é um vedante de viscosidade suficientemente elevada para ser fácilmente plástico, retendo uma forma dada, por exemplo a forma rectangular representada na Fig. 1, sob condiçftes de ambiente e utilização normais. No entanto, sob substancial pressão, o material vedante deverá fluir, conforme descrito abaixo, suficientemente para ser incorporado nas áreas entre fios adjacentes. Além disso, o material da almofada vedante 12 deverá ser suficientemente moldável, nas condiçífes ambientes, para facilitar a moldagem da almofada em torno da junção.

έ já conhecida uma variedade de materiais apropriados, utilizáveis como vedante para as almofadas 12; não obstante, consideram-se dentro do âmbito do presente invento vedantes ainda a ser desenvolvidas.

Os vedantes preferidos compreendem geral mente compostos elastomáricos macios, tornados viscosos, ampliados com óleos e agentes de enchimento. Tipicamente, bases elastoméricas utilizáveis para tais composiçífes incluem misturas de poliisobutileno/borracha EPDM/borracha de butilo. As misturas preferidas t?m uma viscosidade de pelo menos cerca de 2000 poise e um rácio de cisalhamento de 1/600 seg. e a uma temperatura de 75oC.

Materi al	Quantidade, PCB*
Paliisobutileno	40,0
Borracha EPDM	28,8
Borracha de butilo	31,2

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Foiibutileno

Enchimento inorgânico Asfalto

Negro de carbono

Engrossador de hidrocarboneto

100,0 150,0

*PCB= Partes por Centena de componentes de Borracha.

termo Componente de Borracha refere-se ao total de componentes de poliisobuti1eno, borracha de EPDN e borracha de butilo.

A espessura preferida da almofada 12 dependerá: das dimenabes da junção a ser isolada; e, do número e tamanho dos fios que entram na junção. Seralmente serão suficientes espessuras de cerca de 50-140 mils (0,05-0,140 polegada ou cerca de 1,27-3,6 mm) para a maioria das junçbes vulgares. As almofadas vedantes Í2 preferidas tâm uma área e forma de corte praticamente constante para facilidade de preparação e utilização.

Para a forma de realização representada nas Figs a 4, a almofada vedante 12 encontra-se orientada no substrato 11, de forma que as arestas opostas 15 e 16 estão posicionadas entre cerca de 0,3-1,0 cm (i/8-3/8 polegada) e preferivelmente cerca de 0,6 cm (1/4 de polegada), para lá da aresta da almofada 12, para formar uma aba que defini uma área para o vedante quando é apertada. Preferívelmente, cada uma das arestas que se projectam do substrato é consideravelmente mais larga do que a espessura da almofada vedante 12.

Obervar-se-á também, ao examinar-se a Figura 1, que a almofada vedante 10 tem um comprimento fita adesiva sensível à pressão 20 que forma uma aba adicional que se projecta para além de uma aresta da almofada 12 e ao longo de pelo menos uma aresta do substrato 11. Esta fita tem uma , .9

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camada 21 de adesivo sensivel à pressão a revestir—lhe um dos lados, lado esse que é posicionado de emcontro à súper— fície do substrato 11 oposto á almofada 12 para colar a fita 20 aosubstrato 11. 0 comprimento ou tira de fita 20 projecta-se além da aresta 14 do substrato cerca de 1/4 a 3/4 da largura da fita 20, para definir uma segunda porção vedante para a almofada isoladora 10. A aba formada pela fita 20, durante a utilização, é encontada ao substrato, adjacente à aresta 13, para fechar ou envolver uma junção entre diversos fios, que se encontram nela quando a almofada é dobrada em volta da referida junção, em torno de uma linha situada entre e paralela às arestas 13 e 14.

As Figuras 3 e 4 mostram vistas adicionais da almofada vedante 10. Na Figura 3, a aresta da almofada 10 é ilustrada com a fita 20 tendo uma face inferior de suporte 24 com a camada adesiva 21 aplicada nela. A fita 2o tem um suporte de vinil o resistente e pode ser da mesma cSr que o substrato 11 ou ser de uma cSr diferente para permitir uma indicação visual fácil relativamente à espessura da almofada vedante,ou para indicar diferentes tipos de mastique na almofadavedante, ou ainda para indicar qual a aresta que deve ser dobrada. A camada adesiva 21 é constituidq por um adesivo sensivel à pressão, preferivelmente um adesivo de borracha de butilo. A fita é aplicada ao substrato 11 e uma aresta lomgitudinal com uma largura de entre 3 mm (0,125 de polegada) e 9 mm (0,375 de polegada) é deixada exposta ao longo de uma aresta longitudinal da fita para formar uma aba. A almofada 12 é mais pequena do que o substrato encontra-se situada numa posição geralmente central entre as arestas terminais do substrato e formam-se abas em cada uma das extremidades.

Um revestimento removível 25 é posicionado com um revestimento de baixa aderência contra a almofada 12, emposição oposta ao substrato, para proteger a almofada 12 até a almofada vedante estar pronta para ser utilizada. D

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revestimento 25 é, de preferência, maior do aue as dimensões da almofada 12 para permitir uma remoção fácil, poupar tempo e evitar que o utilizador contacte com o material vedante viscoso.

A Figura 5 ilustra uma segunda forma de realiza ção de uma almofada vedante 30 construída de acordo com o presente invento, em que um substrato 31 tem uma almofada de vedante 32 e tiras de fita sensível à pressão 34, 35 e 36 estão ligadas à superfície do substrato, em volta de três das suas arestas. As tiras de fita 34, 35 e 36 têm, cada uma delas, uma aresta marginal que se prolonga longitudinalmente, posicionada para lá da aresta do substrato e para lá da aresta da almofada, para formar abas que podem ajudar a selar a costura quando a almofada é dobrada, isto é, fita 35 e também formar vedações terminais para a almofada quando as tiras de fita 34 e 36 são dobradas sobre si próprias ao longo de um eixo paralelo ao comprimento da fita 35.

A almofada vedante 40 representada na Figura 6 compreende um substrato 41, sobre o qual foi colocada uma camada de vedante para formar uma almofada 42. 0 substrato 41 tem três pedaços de fita adesiva sensível à pressão colada á sua face que se opõe à superfície contra a qual a almofada 42 é colocada. Os três pedaços de fita 44, 45 e 46 prolongam-se paralelamente uns aos outros e cada tira tem uma porção terminal que se projecta para além das arestas terminais 4B e 49 da almofada 42 e as tiras de fita 44 e 46 têm porções longitudinais que se prolongam para lá das arestas laterais do substrato para formarem abas. Assim a almofada vedante 40 tem abas que se prolomgam para além de todas as quatro arestas da almofada 42 e ao ser formada as abas são todas revestidas com um adesivo para ajudar a vedar as arestas da almofada quando esta é colocada á volta de uma junção, é possível que um único pedaço de fita revestida de adesivo possa substituir os três comprimentos

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ds -fita ilustrados, ou o substrato possa substitui-1 os sendo a almofada de vedante colocada directamente no adesivo da fita, uma vez que a fita tem um sólido suporte de vinilo tal como o substrato. No entanto, o fabrico actual das almofadas sobre o substrato torna presentemente preferida a forma ilustrada.

As almofadas vsdantes 10, 30 e 40 são formadas de forma a serem dobradas em torno de uma ligação ou junção de uma pluralidade de fios. A almofada dobrada é então selada ao longo da costura oposta à linha de dobragem, pela aba formada por uma aresta exposta prolongada de uma tira de fita ou de substrato revestido com adesivo. A almofada e combinação da junção são colocadas numa prensa com a costura e a linha de dobragem posicionadas de forma a serem primeiro apertadas pelas matrizes. A prensa tem, de preferência, placas de moldagem de forma semi-ci1indrica, elastomêricas e aplica-se uma pressão considerável à costura e área de dobragem da almofada. Deixa-se o vedante fluir para o interior e em volta da ligação e dos fios para selar totalmente a junção. As placas de moldagem semi-cilíndricas ajudam a provocar a separação dos fios, de tal modo que os interstícios entre os fios de um cabo ficam aparentemente preenchidos pelo vedante. Se a almofada for formada de acordo com a almofada vedante 30 ou 40, as extremidades da referida almofada vedante são também fechadas antes da inserção da almofada na prensa. 0 adesivo na fita separarse-á à medida que o vedante for forçado em volta da junção e em direcção às extremidades da almofada vedante, mas as abas terminais servirão para impedir que o vedante flua pelas extremidades antes de fluir em torno da junção e dos fios. 0 vedante é então removido da prensa e as arestas podem ser de novo resseladas, proporcionando uma aparência lisa e perfeita à junção de fios coberta.

Feita a descrição das formas de realização actual mente preferidas do invento, deve entender—se que

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45979 POR JA {595547) outras modificaçftss poderão ser feitas sem afastamento do espirito e Smbito do presente invento, conforme definido nas reivindicaç&es anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES lê. - Almofada vedante para ser utilizada na obtenção de um isolamento ambiental em torno de uma ligação eléctrica entre uma pluralidade de fios, compreendendo a re-ferida almofada vedante um substrato flexível que tem uma primeira e uma segunda arestas terminais opostas e uma primeira e uma segunda arestas laterais opostas; e uma almofada de vedante viscoso numa camada substancialmente contínua colada ao referido substrato flexível e dimensionada para ser moldada em torno e envolver uma ligação a ser isolada; caracterizada pelo facto de uma tira de fita revestida com adesivo aplicada ao substrato se encostar contra uma superfície oposta da referida almofada de vedan te, de tal forma que uma porção longitudinal da referida tira de fita se prolonga para lá e ao longo de uma aresta do referido substrato.
2ã. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo facto de a referida almofada vedante estar posicionada central mente em relação ao substrato, para permitir que porçífes das arestas terminais do substrato se posicionem para além das correspondentes arestas terminais da almofada de vedante e a referida tira de fita ser aplicada ao longo de uma aresta lateral.
3ê. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o referido substrato ter tiras de fita revestida com adesivo coladas a ele na superfície oposta da almofada de vedante tiras essas que se estendem ao longo da projecção para lá das arestas terminais do substrato e são posicionadas perpendicularmente ã referida tira de fita.
4â. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de uma segunda tira de t4

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Fita se encontrar posicionada ao longo da aresta do substrato oposta à primeira tira de fita referida e colocada de forma a ter uma das suas arestas posicionadas para além da aresta do substrato.

51. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo facto de uma terceira tira de fita adesiva sensível à pressão ser aplicada ao substrato num ponto oposto à almofada do material vedante e entre as tiras anteriormente referidas da fita, para formarem abas que a partir das tiras e de cada uma das arestas laterais da almofada de vedante.

61. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o referido substrato compreender uma folha de material polimérico vinícolo não viscoso, resistente à intempérie.

71. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o referido vedante compreender compostos elastoméricos moles e viscosos, que incluem misturas de poliisobutileno/borracha EPDM/borracha de butílio.

81. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de a referida almofada vedante ter entre cerca de 1, 27 mm e 3,556 mm (0,05 e 0,14 de polegada) de espessura.

91. - Almofada vedante para ser utilizada na obtenção de um isolamento ambiental em torno de uma ligação eléctrica entre uma pluralidade de fios, compreendendo:

(a) um pedaço rectangular flexível, resistente, de material polimérico em folha que tem primeira e segunda arestas terminais opostas e primeira e segunda arestas laterais opostas; e (b) uma almofada de vedante viscoso numa camada substancial mente contínua colada, ao referido material em folha flexível e dimensionada de forma a ser moldada em volta e envolver uma

63.575 ϊ?φ 45979 POR ÍA (595547) ligação a ser isolada, estando a referida almofa da posicionada numa posição geralmente central do material em folha para proporcionar uma pluralidade de abas que se estende para lá das arestas da almofada, caracterícada pelo facto de as abas que se estendem para além das arestas da almofada estarem revestidas com uma camada de adesivo.

lOã. - Almofada vedante de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo facto de o material em folha ser formado por uma pluralidade de comprimentos de fita revestida com adesivo sensível à pressão colada a um substrato que suporta a referida almofada de vedante.