PT2012014022W - Dispositivo de segurança de um cabo num suporte - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE SEGURANÇA DE UM CABO NUM SUPORTE A presente invenção tem por objeto um dispositivo para a segurança de um cabo num suporte, assim como um conjunto que compreende esse dispositivo de fixação e um cabo, nomeadamente um cabo de telecomunicações.

Mais particularmente, a presente invenção aplica-se à fixação de cabos de pequeno diâmetro, com um raio de curvatura mínimo admissível e com uma estrutura mecânica fraca. Este tipo de cabo pode normalmente ser um cabo que comporta pelo menos uma fibra ótica colocada numa manga de proteção e, em particular, um cabo de fibra ótica FTTH ("fibra ótica até casa", em inglês "fiber to the home").

Os dispositivos de fixação conhecidos utilizam diferentes sistemas mecânicos para garantir a resistência à tração do cabo, entre os quais se podem citar: a fixação cónica pela ação de duas chavetas simétricas; a fixação cónica pela ação de um único canto com calha dupla do cabo à volta do canto; a fixação cónica pela ação de um único canto com uma única calha do cabo; 1 a fixação por meio de uma tela com fios helicoidais; a fixação por placas aparafusadas.

No entanto, nenhum destes dispositivos de fixação conhecidos pode ser usado com cabos de fibra ótica, porque isso leva a uma deterioração do cabo que se traduz por uma perda da qualidade da transmissão dos dados ou mesmo por uma rotura do cabo. Os ensaios de tração realizados neste tipo de cabo de fibra ótica, montado num dos dispositivos de fixação conhecidos levaram à deterioração do cabo para valores de tracção da ordem de um décimo da capacidade teórica do referido cabo.

Estado da técnica São conhecidos do estado da técnica alguns documentos que divulgam dispositivos de fixação de um cabo a um suporte como é o caso dos documentos WO 2009131893 A2; JP 2007017858 A e FR 2844111 AI. No entanto em nenhum dos documentos é mencionado o facto de existirem membranas elásticas compreendidas nos meios de segurança que permitam responder às restrições especificas dos cabos de fibra óptica, particularmente frágeis e que permite a sua fixação num suporte, sem risco de danificar a cabo. A presente invenção tem por objecto ultrapassar os inconvenientes mencionados antes, proporcionando um dispositivo de fixação que responda às restrições especificas dos cabos de fibra ótica, particularmente frágeis e que permite a sua fixação num suporte, sem risco 2 de danificar a cabo.

Para este fim, a presente invenção tem por objeto um dispositivo de fixação de um cabo num suporte, que compreende, por um lado, um corpo destinado a receber um cabo e apresentando uma zona de entrada e uma zona de saída do cabo e, por outro lado, um meio para fixar o corpo ao suporte, em que o corpo compreende: entre as zonas de entrada e de saída, um tambor cuja parede periférica forma uma parede de enrolamento praticamente cilíndrica, em torno da qual o cabo se vai enrolar em pelo menos uma volta; meios de segurança de uma porção do cabo, distintos da parede de enrolamento, dispostos de modo a impedir o deslizamento da referida porção do cabo, sem esmagar a referida porção do cabo, para formar um inicio de segurança do cabo e permitir o bloqueio do referido cabo em relação ao corpo, por causa do enrolamento do cabo em torno da parede de enrolamento uma parede exterior, praticamente cilíndrica e coaxial com o tambor e na qual os meios de segurança do corpo compreendem uma ansa apta a formar com o corpo um anel fechado que pode confinar uma parte do suporte, a ansa compreendendo uma primeira extremidade fixa na parede externa do corpo e uma segunda extremidade livre com uma cabeça capaz de ser inserida de maneira amovível 3 num compartimento arranjado no corpo no interior do tambor.

Assim, concretamente, o cabo é colocado nos meios de segurança dispostos no corpo, os quais asseguram a fixação da porção do cabo com o qual estão em contacto, contudo sem causar beliscadura ou uma compressão desta porção. Estes meios constituem a parte inicial da fixação do cabo que não desliza em relação ao corpo e pode, portanto, ser enrolado, de preferência, em pelo menos duas voltas, em torno da parede de enrolamento praticamente cilíndrica. É o enrolamento que assegura o auto-bloqueio do cabo em relação ao corpo e não os meios de segurança.

Estes meios de segurança estão situados, de preferência, à distância da parede de enrolamento e cooperam com uma porção localizada do cabo , por exemplo, com uma parte de uma zona anelar da superfície do cabo com um comprimento - ao longo do eixo do cabo - da ordem de 1 a 3 mm. 0 dispositivo de fixação, de acordo com a presente invenção, permite bloquear o cabo no corpo sem esmagar o cabo, isto é, sem compressão forte que levaria a uma demaneiração radial ou a um achatamento do cabo.

Os cabos de fibra ótica e, mais geralmente, os cabos de peso leve, requerem a participação de todos os seus componentes resistentes sob o ponto de vista mecânico (fibra de aramida, microtubo, etc.) para suportar os efeitos de tracção esperados. Ao contrário dos dispositivos 4 conhecidos, a presente invenção não se baseia numa acção de fixação radial do cabo destinada a tornar solidários o dispositivo de fixação, a bainha e os componentes internos do cabo. De acordo com a presente invenção, a resistência ao deslizamento do cabo e a ligação mecânica interna dos componentes são asseguradas unicamente pelo auto-bloqueio e a auto- fixação devida ao enrolamento, na ausência de compressão radial sobre o cabo.

Ensaios mostraram que um cabo alojado num dispositivo de fixação, de acordo com a presente invenção, alcança valores de tracção, antes da deterioração, pelo menos iguais aos valores teóricos.

Uma outra vantagem da presente invenção reside no facto de ser possível regular a tensão do cabo com uma facilidade e uma precisão jamais atingidas com os dispositivos de fixação conhecidos.

Além disso, a ansa de fixação cuja cabeça, numa das extremidades, pode vir fixar-se num compartimento no interior do tambor, permite assegurar a ligação com o suporte e partilhar a transferência de esforços com o tambor e com a parede exterior do corpo. Esta disposição permite encaixar esforços de tracção muito importantes sem que o corpo se deforme ao nível da ranhura. Numa modalidade de realização particular do dispositivo de fixação em matéria plástica moldada numa só peça, o dispositivo pode encaixar esforços de tracção até 200 daN. Além disso, como a cabeça, numa das extremidades da ansa, pode vir fixar-se no compartimento, de maneira amovível, não incomoda a 5 instalação do cabo.

Segundo uma modalidade de realização possível, a parede externa do corpo está ligada ao tambor por uma parede de fundo e na qual estão dispostas as zonas de entrada e de saída do cabo; fica assim então definida uma ranhura praticamente cilíndrica de receção do cabo, entre a parede periférica do tambor, a parede externa do corpo e a parede de fundo, apresentando a ranhura uma abertura oposta à parede de fundo.

Os meios de segurança estão dispostos, por exemplo, na zona de entrada ou na zona de saída do cabo.

Vantajosamente, a zona de entrada e a zona de saída estão dispostas de modo a formar calhas para guiar o cabo praticamente tangencialmente à parede enrolamento.

Segundo uma modalidade de realização possível, os meios de segurança compreendem duas membranas elásticas, um em frente uma à outra, aptas para se conjugarem com o cabo recebido no corpo. As membranas conjugam-se com o cabo por fricção, isto é, com uma força que se opõe ao deslizamento - pelo menos, na ausência de qualquer tração voluntária sobre o cabo para ajustar a tensão. Eventualmente, os rebordos podem criar um apoio muito ligeiro na superfície do cabo, mas em nenhum caso, causam uma compressão radial do cabo. Os rebordos são, por exemplo, projectados para a parede exterior do corpo. Também podem estar inclinados um em direção ao outro a partir da sua base em direção à sua extremidade livre em contacto com o cabo. 6 A zona de saída pode estar espaçada da zona de entrada de um ângulo compreendido entre 90 0 e 180 0 no sentido do enrolamento. Por exemplo, este espaçamento pode ser de 90°. Assim, é possível ter a seguinte disposição: um cabo que entra praticamente na horizontal no dispositivo de fixação e que sai praticamente verticalmente e para baixo. Segundo uma variante, este espaçamento pode ser de 180°. Neste caso, as porções de cabo na entrada e na saída do dispositivo de fixação são sensivelmente paralelas, mas deslocadas uma em relação à outra. O dispositivo de fixação pode compreender rebordos que se estendem desde o bordo livre da parede exterior do corpo, à direita da ranhura, para impedir a saída intempestiva do cabo para fora da ranhura, permitindo a inserção do cabo na ranhura pela abertura da ranhura.

Numa variante, a primeira extremidade da ansa está fixada de uma maneira amovível na parede exterior do corpo. Isto permite uma fixação facilitada da ansa no corpo que pode ter lugar antes ou depois da instalação do cabo na ranhura. A presente invenção também tem por objeto um conjunto que compreende um dispositivo de fixação, tal como descrito antes e um cabo que compreende pelo menos uma fibra ótica colocado numa manga protetora.

Por exemplo, o diâmetro do cabo está compreendido entre 3 e 6 mm e o diâmetro da parede de enrolamento, praticamente cilíndrica, está compreendido entre 40 e 80 7 mm, de preferência entre 50 e 70 milímetros, por exemplo, da ordem de 60 mm. Isto permite garantir que a fibra não se dobra abaixo do seu raio mínimo permissível de curvatura, mas também providencia um dispositivo de fixação que tem um espaço de congestionamento reduzido. A largura da canelura maneirada no corpo - quer dizer, a distância entre a parede de enrolamento e a parede exterior do corpo - é, de preferência, superior ao diâmetro do cabo de modo que ele não seja comprimido radialmente. Além disso, como o bloqueio se consegue pelo enrolamento, não é necessário que o cabo esteja em contacto com a parede exterior do corpo. O cabo é enrolado, por exemplo, com 2 a 4 voltas em torno da parede de enrolamento. Este número de voltas assegura o bloqueio ao mesmo tempo que limita o congestionamento, ficando o cabo acomodado na canelura.

Descreve-se agora, a título de exemplos não limitativos, várias modalidades de realização possíveis da presente invenção, com referência às figuras em anexo:

As figuras 1 e 2 representam um dispositivo de fixação de acordo com uma primeira modalidade de concretização da presente invenção, visto em perspectiva, por dois lados opostos; A figura 3 mostra um cabo fixado a um suporte por meio deste dispositivo de fixação; 8 A figura 4 é uma vista, em perspectiva, do dispositivo de fixação, no qual está colocado um cabo;

As figuras 5 e 6 representam um dispositivo de fixação de acordo com uma segunda modalidade concretização da presente invenção, visto em perspectiva, por dois lados opostos;

As figuras 7 e 8 mostram o corpo deste dispositivo de fixação, visto em perspectiva, de dois lados opostos; A figura 9 é uma vista, em perspectiva, dos meios de segurança a um suporte do corpo deste dispositivo de fixação.

As figuras 1 a 4 ilustram um dispositivo de fixação 1, de acordo com uma primeira modalidade de realização da presente invenção. 0 dispositivo 1 é aqui feito de uma só peça, normalmente por moldagem de um material plástico. 0 dispositivo 1 compreende, em primeiro lugar, um corpo 2 com uma maneira geralmente cilíndrica e de pequena espessura, de eixo 3. 0 corpo 2 compreende um tambor central 4, que tem uma parede periférica 5 praticamente cilíndrica, de eixo 3 e uma parede transversal 6 praticamente plana, em maneira de disco. 0 tambor 4 é oco e aberto no lado oposto da parede transversal 6, como se vê na figura 2. No seu lado aberto, o tambor 4 tem uma aresta circular 7. Além disso, podem prever-se nervuras de reforço 8 no volume interior do tambor 4. 0 diâmetro do tambor está normalmente compreendido entre 40 e 80 mm e é, por exemplo, 9 da ordem de 60 mm.

Uma parede de fundo 9, em coroa, estende-se desde o bordo circular 7, radialmente para o exterior e praticamente paralelamente à parede transversal 6. O corpo 2 tem ainda uma outra parede exterior 10, praticamente cilíndrica, de eixo 3.

Definem-se os termos "interior" e "exterior", em relação ao eixo 3, em relação aos elementos descritos como interiores localizados mais perto deste eixo do que os elementos descritos como exteriores.

Define-se assim uma canelura 11, praticamente cilíndrica, para receber um cabo entre a parede periférica 5 do tambor 4, a parede exterior 10 do corpo 2 e a parede de fundo 9, apresentando a canelura uma abertura oposta à parede de fundo. O corpo 2 inclui também dois rebordos 12 que se estendem desde a borda livre 13 da parede exterior 10 do corpo 2, para a direita da canelura 11. Estes rebordos 12 prolongam-se assim em direcção à parede periférica 5 do tambor 4, mas não para a parede 5. São concebidos, de preferência, de maneira a apresentar uma certa flexibilidade, por exemplo por meio das fendas 13 feitas na parede exterior 10 de ambos os lados de cada rebordo 12. Assim, é possível inserir um cabo na canelura 11, pela abertura da canelura, demaneirando elasticamente os rebordos 12, pois estes rebordos 12 impedem a saída intempestiva do cabo para fora da canelura 11. 10 A parede exterior 10 do corpo 2 compreende duas interrupções localizadas, correspondendo uma delas a uma zona de entrada 14 de um cabo e a outra a uma zona de saída 15 deste cabo.

Deve notar-se que, no caso da aplicação para a segurança de um cabo de telecomunicações, os termos "entrada" e "saída" são usados para simplificar, segundo um sentido fictício, indo da rede até a um assinante.

Em cada interrupção, a parede exterior 10 é prolongada por paredes que formam as calhas 16 para guiar um cabo, orientadas de maneira praticamente tangente à parede exterior 10. A partir do bordo livre das paredes das calhas 16 estendem-se duas linguetas 17, em frente uma à outra, separadas por uma fenda 18, que permite a introdução de um cabo na calha 16 e, após a sua introdução, evitar que ele saia da calha 16, de forma intempestiva.

Na zona de saída 15, cada uma das paredes da calha 16 é prolongada para o exterior do corpo 2, por uma membrana elástica 19. As duas membranas 19 estão dispostas face-a-face e estão inclinadas uma em relação à outra, a partir da base, em direcção à sua extremidade livre 20. O dispositivo 1 compreende ainda uma ansa 21 que maneira um meio de segurança do corpo 2 a um suporte. A ansa 21 tem uma maneira em U e compreende um braço de ligação 22, cuja primeira extremidade 23 está ligada à 11 parede exterior 10 do corpo 2 e cuja segunda extremidade está ligada, por um cotovelo 24, a um braço de fixação 25. Os dois braços 22, 25 podem aproximar-se um do outro, devido à elasticidade da ansa 21. A extremidade livre do braço de fixação 25 inclui uma cabeça 26 alargada, apta para ser acoplada ao compartimento 27 maneirado no corpo 2 e abrindo lateralmente na parede transversal 6 do tambor 4. Este comportamento 27 tem uma parte principal 28 com as dimensões suficientes para receber a cabeça 26, prolongada por uma fenda 29 que vai dar à parede periférica 5 do tambor 4, próximo da primeira extremidade 23 da ansa 21. A fenda 29 está apta para receber o braço de fixação 25 e tem dimensões menores do que as da cabeça 26.

Como ilustrado na figura 3, a ansa 21 destina-se a ser associada a uma estrutura 30, ela própria fixada a um pilar 31, por exemplo. A ansa 21 passa através de um orifício da estrutura 30 e depois é dobrada e fixada no corpo 2, através do bloqueio da cabeça 26 no compartimento 27. Alternativamente, a ansa 21 poderia ser fixada a uma fachada, por exemplo por meio de um pitão. O dispositivo de fixação 1 destina-se a receber um cabo 32 que compreende pelo menos uma fibra ótica 33 colocado numa manga de protecção 34. O diâmetro do cabo está normalmente compreendido entre 3 e 6 mm. O cabo 32 é inserido na calha 16 da zona de entrada 14 e, em seguida, enrolado na canelura 11, sendo introduzido 12 nesta canelura 11 através da sua abertura, em seguida passa para a calha 16 da zona de saída 15. Mantém-se o cabo 32 na zona de saída 15, entre as membranas 19. Estas membranas 19 cooperam com o cabo 32, impedindo-o de deslizar (a menos que um operador puxe o cabo) , mas sem causar compressão radial do cabo 32. 0 cabo 32 é enrolado ao longo de 2 a 4 voltas em torno da parede periférica 5 do tambor 4 que maneira uma parede de enrolamento. Este enrolamento é possível devido ao início de segurança fornecido pelas membranas 19, que impedem o deslizamento do cabo 32 em relação ao corpo 2. 0 cabo 32 é então automaticamente bloqueado porque é enrolado em torno do tambor 4. 0 tambor 4 está dimensionado para respeitar o raio de curvatura mínimo da fibra 33 na posição enrolada do cabo 32.

Para regular a tensão do cabo, um operador procede como se segue. A regulação, no sentido de um aumento da tensão é efectuada por tracção simultânea nas extremidades do cabo 32, empurrando-o para o corpo 2 ao nível da zona de entrada 14 e puxando para fora do corpo 2 ao nível da zona de saída 15. A mesma operação, mas em sentido inverso, permite obter uma regulação no sentido de uma diminuição da tensão do cabo 32. Ao menor relaxamento de uma das duas extremidades do cabo 32, durante uma ou outra operação, o cabo bloqueia automaticamente.

Na modalidade representada, a zona de entrada 14 e a ansa 21 estão dispostas de modo que, na posição fixa, o cabo 32 da rede esteja praticamente na horizontal. Além 13 disso, a zona de saída 15 está espaçada de 90 ° da zona de entrada 14 na direcção 35 do enrolamento (ver figura 4) . Assim, o cabo 32 sai do corpo 2 praticamente verticalmente e para baixo (ver figura 3).

As figuras 5 a 9 ilustram um dispositivo de segurança 1, de acordo com uma segunda modalidade de realização da presente invenção.

Nesta modalidade de realização, o dispositivo 1 é feito em duas partes, normalmente por moldagem de um material plástico, a saber, o corpo 2 e a ansa 21, que pode ser montada no corpo 2 de maneira amovível. O corpo 2 compreende um invólucro 40 que atravessa, numa orientação paralela ao eixo 3 e tendo uma secção oblonga. Destina-se a receber as cabeças 41 colocadas em ambas as extremidades dos braços da ansa 21 em U. A ansa 21 vem portanto encaixar-se de cada lado do corpo 2, formando assim uma espira que prensa uma parte do suporte, tal como a estrutura 30 da figura 3. Prevêem-se nervuras paralelas 42 em cada lado do compartimento 40, em cada face lateral do corpo 2, para guiar entre si os braços da ansa 21.

Além disso, nesta modalidade de realização, a zona de saída 15 está espaçada de 180 0 da zona de entrada 14, na direção 35 do enrolamento, estando distanciada desta por uma distância próxima do diâmetro do corpo 2. A porção do cabo 32, que sai do corpo 2, é praticamente paralela à porção do cabo 32 que entra no interior do corpo 2 e está orientada na direção oposta. 14

Os meios de segurança que evitam o deslizamento do cabo 32 são formandos pelas membranas 43 salientes uma em relação à outra na calha 16 situada na zona de saida 15 do corpo 2. As membranas 43 estão orientadas sensivelmente perpendicularmente às paredes da referida calha 16. Estas membranas 43 estão aptas para cooperar com o cabo 32 sem esmagamento do mesmo.

Assim, a presente invenção proporciona uma melhoria determinante em relação à técnica anterior, proporcionando um dispositivo de fixação de um cabo num suporte que não causa beliscadura ou esmagamento do cabo e, portanto, não tem risco de danificar a fibra ótica. É óbvio que a presente invenção não está limitada às modalidades de realização descritas antes, a titulo de exemplos, mas, pelo contrário, cobre todas as variantes de realização.

Lisboa, 14 de Março de 2013 15

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo de fixação de um cabo (32) a um suporte (30, 31), caracterizado pelo facto de compreender, por um lado, um corpo (2) destinado a receber um cabo (32) com uma zona de entrada (14) e uma zona de saida (15) do cabo e, por outro lado, meios para fixar o corpo ao suporte, caracterizado pelo facto de o corpo (2) compreender: - entre as zonas de entrada (14) e de saida (15), um tambor (4) cuja parede periférica maneira uma parede de enrolamento (5) praticamente cilíndrica, em torno da qual o cabo (32) se vai enrolar sobre pelo menos uma volta; meios de segurança, compreendendo duas membranas elásticas (19, 43), de uma porção de cabo(32), separados da parede de enrolamento (5),dispostos para evitar o deslizamento da referida porção do cabo sem causar o esmagamento da referida porção do cabo para formar um início de segurança do cabo (32) e permitir o bloqueio do referido cabo em relação ao corpo (2), por causa do enrolamento do cabo em torno da parede de enrolamento (5); - uma parede exterior (10), praticamente cilíndrica e coaxial com o tambor (4) e na qual os meios de segurança do corpo (2) compreendem uma ansa (21) apta a formar com o corpo (2) um anel fechado que pode confinar uma parte do suporte (30), a ansa (21) compreendendo uma primeira extremidade (23) fixada na 1 parede externa (10) do corpo (2) e uma segunda extremidade livre comportando uma cabeça (26) capaz de ser inserida de maneira amovível num compartimento (27) situado no corpo (2) no interior do tambor (4), de modo a suportar cargas elevadas sem deformação do corpo.
2. 2 - Dispositivo de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a parede exterior (10) do corpo (2) estar ligada ao tambor (4) por uma parede de fundo (9) e na qual se encontram as zonas de entrada (14) e de saída (15) do cabo (32) ficando assim definida uma canelura (11), praticamente cilíndrica, para receber um cabo (32), entre a parede periférica (5) do tambor 4, a parede exterior (10) do corpo (2) e a parede de fundo (9), apresentando a canelura (11) uma abertura oposta à parede de fundo (9).
3. 3 - Dispositivo de fixação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de os meios de segurança que compreendem duas membranas elásticas (19, 43) estarem dispostos na zona de entrada (14) ou na região de saída (15) do cabo (32) .
4. 4 - Dispositivo de fixação, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a zona de entrada (14) e a zona de saída (15) estarem arranjadas de modo a maneirar calhas (16) para guiar o cabo (32), praticamente tangentes à parede de enrolamento (5). 2
5. 5 - Dispositivo de fixação, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de a zona de saida (15) estar espaçada da zona de entrada (14) de um ângulo entre 90 0 e 180 ° na direção (35) do enrolamento.
6. 6 - Dispositivo de fixação, de acordo com uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo facto de compreender rebordos (12) que se estendem a partir do bordo livre da parede exterior (10) do corpo (2) para a direita da canelura (11) para impedir a saida inadvertida do cabo (32) para fora da canelura (11), permitindo a inserção do cabo (32) na canelura (11) através da abertura da canelura.
7. 7 - Dispositivo de fixação, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de a primeira extremidade (23) da ansa (21) estar fixada de maneira amovível à parede exterior (10) do corpo (2).
8. 8 - Conjunto caracterizado pelo facto de compreender um dispositivo de segurança, de acordo com uma das reivindicações anteriores e um cabo (32) que compreende pelo menos uma fibra ótica (33) colocada numa bainha protetora (34).
9. 9 - Conjunto, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de o diâmetro do cabo (32) se situar entre 3 e 6 mm e pelo facto de o diâmetro da parede de enrolamento (5), praticamente cilíndrica, estar compreendida entre 40 e 80 mm, de preferência entre 50 e 70 mm. 3
10. 10 - Conjunto, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo facto de o cabo (32) estar enrolado, com 2 a 4 voltas, em torno da parede de enrolamento (5). Lisboa, 14 de Março de 2013 4