BRPI0721840A2

BRPI0721840A2 - dispositivo para contato eletricamente condutivo de um tubo

Info

Publication number: BRPI0721840A2
Application number: BRPI0721840-0A
Authority: BR
Inventors: Peter Bernasch; Erhard Mahlandt
Original assignee: Alcatel Lucent
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2013-02-26
Also published as: WO2009004400A1; EP2174383B1; DE602007012371D1; EP2174383A1; CN101689714A; ATE497643T1; US8052490B2; CN101689714B; US20110021090A1

Abstract

DISPOSITIVO PARA CONTATO ELETRICAMENTE CONDUTIVO DE UM TUBO. A presente invenção refere-se a um dispositivo para contato eletricamente condutivo de um tubo tendo um grampo metálico (2) na forma de banda com duas partes extremas (6, 7), em que o grampo é equipado com partes de um dispositivo de fechamento (11, 13, 14) em ambas as partes extremas. O dispositivo tem um separador (4) feito de material eletricamente condutivo, em que o separador é deformável sob pressão e em que o separador é fixado à superfície interna do grampo. O dispositivo compreende ainda o material isolante (3), em que o grampo é embutido no material isolante deixando livre a superfície interna requerida para fazer contato com o tubo. Além disso, o material embutido deixa livre ambas as partes extremas do grampo, possibilitando um contato direto entre ambas as partes extremas em uma posição de montagem do dispositivo em torno do tubo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA CONTATO ELETRICAMENTE CONDUTIVO DE UM TUBO".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo para contato ele- tricamente condutivo de um tubo, e a um kit de ligação à terra compreen- dendo tal dispositivo. ANTECEDENTES

Os dispositivos para contato eletricamente condutivo de um tubo são, por exemplo, empregados para ligar um tubo ao solo. De particular re- levância é tal ligação à terra para cabos elétricos que têm um tubo metálico como condutor elétrico. Tal tubo pode, por exemplo, referir-se ao condutor externo de um cabo axial, por exemplo, um cabo de alta freqüência (HF) co- axial.

A EP 1.352.451 descreve um dispositivo para contato eletrica- mente condutivo a um condutor externo dividido em seções de um cabo co- axial. O dispositivo tem um corpo básico construído como um clipe que pode ser fixado em torno do cabo a ser contatado. O corpo básico é projetado de modo a ser aberto na direção periférica e compreende, em suas extremida- des, machos de tarraxa curvos ou torneados consistindo pelo menos parci- almente em metal e sobre as faces das quais, confrontam-se uma com a outra na posição montada, são formadas faces de vedação feitas de material elástico. Na posição montada, os machos de tarraxa podem ser conectados um ao outro por meio de pelo menos um parafuso. O dispositivo tem meios para limitar a distância aparafusada do parafuso de tal modo que o material elástico das faces de vedação seja comprimido junto em um modo definido quando o parafuso é apertado. O material elástico das faces de vedação preenche os espaços entre os machos de tarraxa na posição montada. O material elástico entre os machos de tarraxa arrasta-se sob a pressão me- cânica causada pelo parafuso ou parafusos apertados. Isto leva a uma redu- ção do torque dos parafusos após uma certa quantidade de tempo. Os para- fusos podem então soltar e as faces de vedação podem escapar.

A EP 0744 788 descreve um dispositivo do qual uma vista em seção transversal é mostrada na figura 1. O dispositivo é empregado para contato eletricamente condutivo de um tubo 1 que é acabado com brilho so- bre sua superfície. O dispositivo consiste em um grampo 2 metálico na forma de banda que é equipado com partes de um dispositivo de fechamento em ambas as partes. As partes extremas podem ser levadas juntas na posição montada. O grampo 2 é embutido dentro do material isolante elástico 3 que deixa livre a superfície interna do grampo que é requerida para fazer contato com o tubo 1. O grampo 2 tem cativamente fixado a ele, em sua superfície interna, um separador 4 feito de material eletricamente muito condutivo que pode ser deformado sob pressão e que se estende substancialmente sobre a parte da superfície interna do grampo que está na posição montada cir- cundando o tubo 1. Para ligar ao solo o grampo 2 e, assim, ligar ao solo o tubo 1 em uma posição montada do grampo 2, uma banda de cobre 5 é pre- vista para ser fixada ao grampo 2. A banda de cobre 5 é usada como uma linha para o solo.

A figura 2 mostra uma outra vista em seção transversal do dis- positivo descrito por EP 0 744 788. O grampo 2 compreende, como mencio- nado acima, duas partes extremas que são adaptadas para confrontarem-se uma com a outra na posição montada que compreende partes de um dispo- sitivo de fechamento que não são mostradas na figura 2. Uma parte extrema 6 do grampo 2 é mostrada. A parte extrema 6 pode ser considerada como um macho de tarraxa que é curvado ou virado com respeito à parte do grampo que é fixada em torno do cabo ou tubo a ser contatado. As partes do dispositivo de fechamento podem ser relacionadas, por exemplo, a orifícios atarraxados nas partes extremas, em que na posição não montada um para- fuso é aparafusado dentro de um orifício atarraxado e o orifício confrontante é previsto para receber o parafuso quando ele é aparafusado dentro dos ori- fícios atarraxados. O lado interno da parte extrema 6 que confronta a outra parte extrema do grampo 2 é completamente coberto pelo material isolante elástico 3. Quando o parafuso acima mencionado é apertado, as partes ex- tremas são levadas juntas de tal modo que o grampo seja firmemente fixado em torno do tubo e de tal modo que o material isolante elástico 3 entre as partes extremas seja comprimido junto para fazer uma vedação entre as par- tes extremas. No entanto, a desvantagem é que onde existe uma força inde- finida aplicada ao material isolante 3, quando os parafusos são apertados, uma vez que o material isolante é tipicamente elástico. Por exemplo, a força aplicada ao material de vedação varia muito dependendo do instalador, uma vez que não existe uma parada extrema definida. A aplicação insuficiente de torque aos parafusos pode levar a uma conexão não-vedada entre o disposi- tivo 2 e o tubo 1. A aplicação de muito torque pode danificar o material iso- lante 3 ou os orifícios atarraxados. Mesmo se a força apropriada for aplicada às partes extremas, o torque sobre um parafuso reduz após algum tempo, uma vez que o material isolante 3 entre as partes extremas arrasta-se sob a pressão mecânica e está ainda sujeito à deterioração devido ao envelheci- mento do material isolante elástico. O parafuso pode então tornar-se com- pletamente solto se existir uma vibração adicionada por carga de vento que é típica para as instalações feitas de cabos coaxiais ao ar livre. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo da invenção fornecer um dispositivo aperfeiçoado para contato eletricamente condutivo de um tubo que não tem as desvanta- gens descritas acima. De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido

um dispositivo para contato eletricamente condutivo de um tubo. De acordo com uma modalidade da invenção, o dispositivo compreende um grampo metálico na forma de banda, sendo que o grampo é equipado com partes de um dispositivo de fechamento de ambas as partes extremas. O dispositivo tem um separador feito de material eletricamente condutivo, sendo que o separador é deformável sob pressão e fixado à superfície interna do grampo. O dispositivo compreende um material isolante elástico, sendo que o grampo é embutido no material elástico e isolante deixando livre a superfície interna requerida para fazer o contato com o tubo. Além disso, o material isolante elástico deixa livres ambas as partes extremas do grampo possibilitando um contato direto entre ambas as partes extremas em uma posição de monta- gem do dispositivo em torno do tubo. As partes extremas do grampo consistem em um material metá- lico e são, consequentemente, em essência, não compressíveis. Como na posição de montagem, as partes extremas estão em contato direto com res- peito uma à outra, as partes do dispositivo de fechamento que são usadas para grampear as partes extremas juntas podem ser apertadas com uma força fixada e definida. Como não há nenhum material isolante entre as duas partes extremas, pelo menos na proximidade das partes do dispositivo de fechamento, o material isolante elástico, que é submetido a arraste e à dete- rioração devido aos efeitos de envelhecimento, não tem qualquer efeito so- bre a força fixada e definida usada para grampear as partes extremas juntas usando o dispositivo de fechamento.

Como já mencionado na seção Antecedentes deste documento, as partes apropriadas de um dispositivo de fechamento podem relacionar-se a um ou mais orifícios atarraxados feitos dentro das partes extremas de tal modo que um orifício em uma parte extrema permanece defronte a um orifí- cio na outra parte extrema. Além disso, um parafuso pode ser inserido em um orifício atarraxado de uma parte extrema e o dispositivo é montado apa- rafusando-se no parafuso no orifício defronte à outra parte extrema. Como, pelo menos na proximidade dos orifícios, nenhum material isolante é coloca- do entre as partes extremas confrontando o contador, o parafuso pode ser apertado até um torque fixado e definido. Além disso, o material isolante e- lástico que é submetido a arraste não terá nenhum efeito sobre o torque e- xercido sobre um parafuso. O parafuso permanece fixado e como uma con- seqüência, o dispositivo contatará de modo eletricamente condutivo o tubo e fornecerá bom isolamento para o tubo a partir dos circundantes mesmo se o material isolante for submetido a arraste.

O dispositivo é, além disso, particularmente vantajoso, como, por exemplo, com respeito ao dispositivo descrito em EP 0 744 788, nenhuma etapa de fabricação adicional é requerida para a produção do dispositivo de acordo com a invenção. Além disso, nenhuma peça-parte adicional deve ser produzida e inserida em um kit de ligação à terra compreendendo tal disposi- tivo. Assim, o dispositivo provê uma solução de custo eficaz e simples que não tem as desvantagens descritas na seção Antecedentes.

De acordo com uma modalidade da invenção, o espaço entre ambas as partes extremas referem-se a uma primeira região e a uma se- gunda região. A primeira região refere-se a um espaço limitado na posição de montagem pelo tubo. A primeira região é, além disso, limitada por uma fração da superfície interna de cada parte extrema e o material isolante é fixado a pelo menos uma das superfícies internas das partes extremas limi- tando a primeira região. A segunda região é equipada com partes do disposi- tivo de fechamento, e as superfícies internas das partes extremas limitando a segunda região são adaptadas para estar em contato na posição de mon- tagem.

O uso de material isolante entre as duas partes extremas asse- gura que o tubo esteja completamente vedado com respeito ao exterior.

De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos uma das partes extremas compreende um ombro.

De acordo com uma modalidade da invenção, a primeira região é limitada pelo ombro ou pelos ombros no caso em que ambas as partes extremas compreendem um ombro. O uso de um ombro fornece a vantagem de que espaço suficiente para o material isolante elástico é fornecido entre as partes extremas do grampo.

De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos uma das partes extremas compreende na proximidade das partes do dispositivo de fechamento uma extensão de reforço. A extensão de reforço contribui para uma imposição de estabilidade e rigidez da parte extrema pelo menos na proximidade das partes do dispositivo de fechamento e, consequente- mente, permite uma aplicação de uma força maior ou torque nas partes dos dispositivos de fechamento para fixar o dispositivo na posição de montagem.

De acordo com uma modalidade da invenção, a extensão de reforço refere-se pelo menos a uma placa de um material substancialmente não-compressível. Em particular, a pelo menos uma placa é feita de um me- tal. O metal pode ser cobre ou aço inoxidável.

De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos uma das partes extremas compreende pelo menos duas camadas do grampo me- tálico na forma de banda. Isto leva a um aumento na estabilidade e rigidez das partes extremas.

De acordo com uma modalidade da invenção, o tubo refere-se a um cabo coaxial, em particular um cabo coaxial HF.

De acordo com uma modalidade da invenção, o separador é uma banda feita de pontos e tranças de cobre conectados ao grampo.

De acordo com uma modalidade da invenção, o grampo, incluin- do o material isolante e o separador, é formado em uma forma de arco. De acordo com uma modalidade da invenção, o material isolante

tem rebordos vedantes que se estendem junto à totalidade do comprimento junto a ambas as bordas opostas longas do grampo.

De acordo com uma modalidade da invenção, são feitos reces- sos nos rebordos de vedação para reter o material de vedação adicional. De acordo com uma modalidade da invenção, a espessura da

parede do material isolante é maior na área de fechamento do grampo na posição mais interna do que na posição mais externa.

De acordo com uma modalidade da invenção, pelo menos uma das duas partes extremas compreende um primeiro recesso na superfície interna que confronta a outra parte extrema. O primeiro recesso compreende o material elástico e isolante.

De acordo com uma modalidade da invenção, a superfície inter- na do grampo compreende um segundo recesso e um terceiro recesso. O segundo e o terceiro recessos compreendem o material isolante elástico. A superfície interna do grampo confronta o tubo quando o grampo está monta- do em torno do tubo.

De acordo com uma modalidade da invenção, o grampo é feito

de cobre.

De acordo com uma modalidade da invenção, o grampo é feito de aço inoxidável.

De acordo com uma modalidade da invenção, o material isolante consiste em borracha. De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um kit de ligação à terra compreendendo um dispositivo de acordo com a invenção e um condutor elétrico tal como, por exemplo, um cabo ou uma banda de cobre. O condutor é usado para fazer um contato elétrico entre o dispositivo e o solo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A seguir, as modalidades da invenção serão descritas em mais detalhes por meio de exemplo somente, fazendo referência aos desenhos em que:

a figura 1 mostra uma vista em seção transversal de um disposi-

tivo de acordo com a técnica anterior,

a figura 2 mostra uma fração de um dispositivo de acordo com a técnica anterior,

a figura 3 mostra uma vista em seção transversal de uma parte de um dispositivo de acordo com a invenção,

a figura 4 mostra uma vista em seção transversal de uma parte de um dispositivo de acordo com a invenção,

a figura 5 mostra uma vista em seção transversal de uma parte do dispositivo de acordo com a invenção, a figura 6 mostra uma vista em seção transversal de uma porção

de um dispositivo de acordo com a invenção,

a figura 7 é uma vista em seção transversal de um dispositivo de acordo com a invenção,

a figura 8 mostra uma vista em seção transversal de uma parte de um dispositivo de acordo com a invenção,

a figura 9 mostra esquematicamente uma parte extrema de um grampo de um dispositivo de acordo com a invenção, e

a figura 10 mostra um dispositivo de acordo com a invenção montado em torno de um tubo. DESCRIÇÃO DETALHADA

Os números de referência de elementos análogos são idênticos nas figuras 1 a 10. A figura 3 mostra uma vista em seção transversal de uma parte de um dispositivo de acordo com a invenção. O dispositivo compreende um grampo 2 do qual somente uma parte é mostrada. O grampo 2 consiste em um material metálico, por exemplo, cobre ou aço inoxidável, e está em uma forma de banda. O grampo 2 tem partes extremas 6 e 7. A parte extrema 6 compreende um ombro 8. O material isolante elástico 3 é colocado entre as partes extremas 6 e 7. O espaço entre as partes extremas 6 e 7 pode, con- sequentemene, ser dividido em uma primeira região 9 e uma segunda região 10. A primeira região 9 é limitada na posição de montagem pelo tubo que não é mostrado na figura 3 e por uma fração da superfície interna de cada parte extrema, como indicado pela região arranhada na figura 3 que se refe- re também ao material isolante 3. A primeira região é limitada em particular pelo ombro 8.

A segunda região 10 é limitada pelas superfícies internas restan- tes das partes extremas 6 e 7. Além disso, o grampo 2 é equipado com par- tes do dispositivo e fechamento na segunda região 10. Como mostrado na figura 3, as partes do dispositivo de fechamento consistem em um parafuso 11 que é montado em orifícios de machos de tarraxa nas partes extremas 6 e 7 de tal modo que o parafuso 11 passe através da segunda região. Ao a- pertar o parafuso 11, as superfícies internas das partes extremas 6 e 7 po- dem ser levadas em contato direto uma com a outra. Em particular, o gram- po 2 é adaptado e projetado de um modo que as partes extremas estejam em contato direto pelo menos na segunda região 10 quando o grampo é montado em torno do tubo. A figura 4 mostra uma vista em seção transversal de outro dis-

positivo de acordo com a invenção. De acordo com a modalidade do disposi- tivo presentemente mostrado, a parte extrema 6 do grampo 2 tem um ombro 8 e uma parte extrema 7 do grampo 2 tem um ombro 8. Devido aos dois om- bros, a primeira região 9 é maior com respeito à modalidade mostrada na figura 3. Assim, mais material isolante 3 pode ser colocado entre as duas partes extremas, que assegura um isolamento apropriado do tubo com res- peito ao exterior. A figura 5 mostra outra modalidade do dispositivo de acordo com a invenção. A parte extrema 6 do grampo 2 compreende, na proximidade do orifício atarraxado para o parafuso 11, uma extensão de reforço 12 que pode ser feita, por exemplo, de uma placa metálica que é fixada à parte extrema 6. A extensão de reforço 12 faz com que a parte extrema 6 na proximidade do orifício seja mais rígida e, consequentemente, permite um aperto do para- fuso usando um torque relativo alto. Quando o parafuso 11 é apertado, a superfície interna da extensão de reforço 12, que é oposta à superfície inter- na da parte extrema 7, está em contato direto com esta superfície interna da parte extrema 7.

A figura 6 mostra uma modalidade do dispositivo de acordo com a invenção, sendo que a parte extrema 6 e a parte extrema 7 do grampo 2 compreendem uma extensão de reforço 12.

A figura 7 mostra uma vista em seção transversal de um disposi- tivo de acordo com a invenção, sendo que a parte extrema 6 compreende pelo menos duas camadas do grampo metálico em forma de banda. A parte extrema 6 é, por exemplo, feita dobrando a parte extrema 6 na extremidade a fim de dispor pelo menos duas camadas de um modo que elas contribuam para o reforço da parte extrema 6. A figura 8 mostra uma vista em seção transversal de partes de

um dispositivo de acordo com a invenção. Como pode ser observado, ambas as partes extremas 6 e 7 do grampo 2 compreendem pelo menos duas ca- madas do grampo 2. As partes extremas 6 e 7 são, por exemplo, fabricadas dobrando as partes extremas do grampo 2 em direção ao centro do grampo 2.

A figura 9 mostra uma vista da parte extrema 7 do grampo 2. Como pode ser observado, a parte extrema 7 compreende dois orifícios 13 e 14. A parte extrema 6 que não é mostrada na figura 9 também compreende dois orifícios, em que um orifício confronta o orifício 13 e em que o outro ori- fício confronta o orifício 15 de tal modo que os parafusos possam ser monta- dos nos orifícios a fim de apertar o grampo 2. A parte extrema 7 compreende ainda um primeiro recesso 15 que compreende o material isolante elástico. Em contraste com a modalidade descrita, por exemplo, na figura 3, o materi- al isolante não preenche completamente a primeira região entre as partes extremas, mas é compreendido somente no primeiro recesso. O grampo 2 compreende também um segundo recesso 16 e um terceiro recesso 17 que compreende o material isolante elástico. Os recessos 16 e 17 estão compre- endidos na superfície interna do grampo 2 e confronta o tubo na posição de montagem. O material isolante nos recessos 16 e 17 bem como no recesso 15, consequentemente, fornece bom isolamento do tubo com respeito aos circundantes.

A figura 10 mostra esquematicamente um tubo 1 em torno do

qual um dispositivo de acordo com a invenção é montado. Em particular, é mostrado o grampo 2 do dispositivo, em que o grampo 2 é embutido no ma- terial isolante elástico 3 e sendo que entre as partes extremas 6 e 7 do grampo, está compreendida uma extensão de reforço 12, que pode ser, por exemplo, parte da parte extrema 6.

LISTAGEM DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA

1 Tubo 2 Grampo 3 Material isolante elástico 4 Separador Banda de cobre 6 Parte extrema 7 Parte extrema 8 Ombro 9 Primeira região Segunda região 11 Parafuso 12 Extensão de reforço 13 Orifício 14 Orifício Primeiro recesso 16 Segundo recesso 17 Terceiro recesso

Claims

1. Dispositivo para o contato eletricamente condutivo de um tubo (10) que compreende: - um grampo metálico (2) na forma de banda tendo duas partes extremas (6,7), em que o grampo é equipado com partes de um dispositivo de fechamento (11, 13, 14) em ambas as partes extremas; - um separador (4) feito de material eletricamente condutivo, em que o separador é deformável sob pressão, em que o separador é fixado à superfície interna do grampo; - material isolante elástico (3), em que o grampo é embutido no material isolante elástico deixando livre a superfície interna requerida para fazer contato com o tubo; caracterizado pelo fato de que o material embutido deixa livres ambas as partes extremas do grampo, possibilitando um contato direto entre ambas as partes extremas em uma posição de montagem do dispositivo em torno do tubo.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, em que o espa- ço entre ambas as partes extremas (6, 7) refere-se a uma primeira região (9) e a uma segunda região (10), em que a primeira região refere-se a um espa- ço limitado na posição de montagem pelo tubo, em que a primeira região é, além disso, limitada por uma fração da superfície interna da cada parte ex- trema, em que o material isolante (3) é fixado a pelo menos uma das super- fícies internas das partes extremas limitando a primeira região, em que a segunda região é equipada com as partes do dispositivo de fechamento, e em que as superfícies internas das partes extremas limitando a segunda re- gião são adaptadas para estar em contato na posição de montagem.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos uma das partes extremas compreende um ombro (8).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, em que a pri- meira região (9) é limitada pelo ombro.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos uma das partes extremas (6,7) compreende, na proximidade das par- tes do dispositivo de fechamento, uma extensão de reforço (12).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, em que a exten- são de reforço refere-se pelo menos a uma placa de um material substanci- almente não-compressível.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, em que pelo menos uma das partes extremas compreende pelo menos duas camadas do grampo metálico (2) na forma de banda.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, em que a super- fície interna de pelo menos uma das duas partes extremas (7) compreende um primeiro recesso (15), em que o primeiro recesso compreende o material isolante térmico, em que a superfície interna confronta a outra parte extrema do grampo (2).

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, em que a super- fície interna do grampo (2) compreende um segundo recesso (16) e um ter- ceiro recesso (17), em que o segundo e o terceiro recessos compreendem o material isolante elástico.

10. Kit de ligação à terra que compreende um dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, e um condutor elétrico (5) para fazer um contato elétrico entre o dispositivo e o solo.