Carcasas posteriores Tinel‑Lock: avanzado rendimiento militar y de defensa

Las carcasas posteriores tienen varias funciones, entre ellas, hacen posible el manejo del enrutamiento del arnés al brindar protección contra la abrasión de cables. También se acondicionan a las fundas de memoria termocontráctiles para sellado y los puntos de fijación para el trenzado o blindaje de arneses para proporcionar una medida de protección contra EMI. El blindaje conductor alrededor de los cables se utiliza para llevar los voltajes de campo eléctrico y magnético a tierra. De lo contrario, los cables pueden actuar como antenas, captar EMI, transmitir ruido e incluso irradiar energía de otros cables en forma de diafonía. Es importante sujetar de manera correcta el trenzado metálico del blindaje del cable a la carcasa posterior para proteger contra EMI. Elegir el método de sujeción óptimo también garantiza la continuidad eléctrica en forma de baja resistencia de CC, proporciona una fuerte unión física y se acondiciona a una funda termocontráctil cuando se desea alivio de tensión del cable y una solución con sellado a prueba de factores ambientales.

Un sistema de conexión Tinel‑Lock típico incluye el conector, la carcasa posterior, una funda de memoria termocontráctil opcional con adhesivo resistente al medio ambiente, el cable, el trenzado del cable y el anillo Tinel‑Lock utilizado para sujetar el trenzado en el área de la carcasa posterior (figura 1).

La tecnología Tinel‑Lock es un anillo metálico con memoria de forma que, después de calentarse, se contrae para conectar el trenzado y lograr una conexión circular uniforme de 360º. Como resultado, la conexión del cable soporta fuertes choques y ciclos de temperatura que oscilan entre –65 °C y 200 °C y, a la vez, proporciona una excelente continuidad eléctrica y resistencia a las vibraciones y a la corrosión. Las carcasas posteriores Tinel‑Lock se pueden utilizar para conectar trenzados de cables de níquel, plata y estañado.

En comparación con los otros métodos de conexión del cable que se analizan más adelante, la solución Tinel‑Lock cuenta con varias ventajas de instalación.

Con su construcción metálica preformada de una sola pieza, el anillo Tinel‑Lock conserva la memoria de su forma circular. Después de la instalación, el anillo Tinel‑Lock recupera su diámetro original y, a la vez, exhibe una contracción fraccional que asegura el anillo alrededor del trenzado de manera uniforme.

La herramienta de instalación Tinel‑Lock AD‑5000 de TE Connectivity es un dispositivo manual de calentamiento por resistencia, diseñado en especial para instalar el anillo Tinel-Lock (figura 2).

Con el cable trenzado, la instalación comienza deslizando el anillo Tinel‑Lock por el cable. Luego, el trenzado se abre para que quepa en la entrada de la carcasa posterior. El material del trenzado o blindaje se empuja hasta que cubre completamente el área y se apoya contra el hombro de la carcasa posterior. A continuación, el instalador desliza el anillo Tinel-Lock por el cable, lo coloca de forma perpendicular al cable y lo detiene antes del hombro de la carcasa posterior y a tres milímetros de la entrada.

El instalador enciende la herramienta de instalación AD‑5000 y utiliza los electrodos ranurados de la herramienta para sujetar el anillo Tinel-Lock sin entrar en contacto con la carcasa posterior. El instalador presiona un pedal para suministrar energía a los electrodos, que calientan de inmediato el anillo Tinel‑Lock.

Un punto de pintura termocrómica en la superficie exterior del anillo Tinel‑Lock cambia de color cuando se alcanza la temperatura de instalación adecuada. Tan pronto como la pintura se vuelva negra, el instalador suelta el interruptor de pie y retira los electrodos. El anillo Tinel-Lock se enfría en segundos y se contrae de una manera mínima desde su forma circular original para afianzar el trenzado en su lugar con una presión uniforme de 360°.

Se cuenta con un anillo Tinel‑Lock de entrada lateral para unir un blindaje de cable o arnés a un conjunto de carcasa posterior de conector construido por un usuario o a otro dispositivo de conexión de cable sin posicionar previamente el anillo en el arnés. El diseño de entrada lateral, sin cierre y de bajo perfil cuenta con una abertura con extremos de bloqueo (figura 3). Esto hace posible sacar el anillo Tinel-Lock con facilidad para acceder la conexión sin quitar el conector en caso de que se necesite desconectar o reparar un conector o cable. Durante la instalación, la abertura del anillo Tinel‑Lock de entrada lateral solo se empuja sobre el blindaje. Luego, se utiliza un calentador de resistencia o una simple pistola térmica para calentar el anillo. La pintura termocrómica aplicada al anillo cambia de color para indicar cuándo este ha llegado a su contracción final. 

Para cualquier arnés eléctrico, la efectividad de la protección contra EMI se basa en la protección de todos los elementos. Los blindajes no son conductores perfectos y cualquier abertura en el sistema de blindaje puede hacer posible que los campos magnéticos y eléctricos externos penetren en el cable. En otras palabras, CADA CONEXIÓN CUENTA a la hora de diseñar un arnés.

El tipo específico de trenzado de cable y el rendimiento del blindaje requerido en el rango de frecuencia esperado determinan la conexión de blindaje.

El rendimiento del blindaje contra EMI varía de manera significativa entre los diferentes tipos de carcasa posterior militar blindada. La eficacia del blindaje se mide en términos de detección del campo electromagnético (es mejor más dB) y resistencia eléctrica (es mejor menos) a una frecuencia determinada (MHz). La figura 4 compara los anillos Tinel‑Lock con otro tipo de carcasa posterior:

• Con las carcasas posteriores con bandas estándar se puede conectar el blindaje del cable con un fleje o un anillo de remache Magneform. El fleje, al principio, es una pieza plana de metal que debe tomar la forma de un círculo. El instalador utiliza una herramienta con la que jala la banda hacia abajo con cuidado y fuerza y le da forma de círculo. Los flejes son una solución típica, pero los instaladores pueden tener problemas si se aplica una tensión desigual y la banda se rompe, lo que requiere utilizar una nueva. Como alternativa a los flejes, la carcasa posterior se puede suministrar con un trenzado que se conecta con un anillo Magneform. Por lo general, los trenzados están disponibles en longitudes de 6, 12 o 18 pulgadas. El instalador tiene la flexibilidad de unir la carcasa posterior trenzada a un cable existente, lo que aún requiere otra técnica para unir el trenzado previamente suministrado de la carcasa posterior al trenzado del arnés o cable. Aunque las carcasas posteriores trenzadas son económicas, la eficacia de la protección contra EMI puede estar en riesgo si las aberturas del trenzado se alteran durante la instalación final.
•  Las carcasas posteriores de la serie TXR Tinel‑Lock que utilizan la tecnología de anillo Tinel‑Lock logran un equilibrio entre el costo y la efectividad del blindaje en todo el espectro electromagnético de 1 MHz a 1,000 MHz. La efectividad del blindaje es uniforme ya sea que las carcasas posteriores de la serie TXR se usen en arneses que salen directamente del equipo o se usen con fundas termocontráctiles. Cuando se necesita una salida en ángulo, las carcasas posteriores rectas de la serie TXR se pueden usar con fundas termocontráctiles moldeadas que se contraen en ángulos de 45° o 90° después del calentamiento.

Como son anillos de metal con memoria de forma que, después de calentarse, se encogen de manera uniforme y segura alrededor del trenzado, las carcasas posteriores Tinel‑Lock tienen una resistencia inherente a los choques, las vibraciones y los ciclos de temperatura severos. En términos térmicos, el anillo Tinel-Lock es un material muy estable que sujeta el trenzado de forma segura en un rango de temperatura de –50 °C a 200 °C. Un ensamble Tinel‑Lock se puede complementar con una funda moldeada termocontráctil con adhesivo. Esta configuración sella a prueba de factores ambientales y fortalece el alivio de tensión del cable entre la carcasa posterior y su cubierta, lo que reduce el estrés y la tensión en el cableado. La tecnología Tinel‑Lock está disponible en las carcasas posteriores blindadas de la serie TXR, que son ideales para los conectores de las series MIL‑DTL 5015, MIL‑DTL‑26482, MIL‑DTL‑38999 y otros productos que cumplen con MIL‑STD.

Materiales de la carcasa posterior

• El aluminio es un material resistente, liviano y rentable que se selecciona para muchas aplicaciones.
• Se prefiere el bronce níquel al aluminio para su uso en entornos marinos o de agua salada adversos.
• Los grados de acero inoxidable 303, 304 y 316 son aceros resistentes a la corrosión (CRES), de una excelente resistencia a la corrosión y resistencia química, proporcionan mayor resistencia que el aluminio y su superficie puede tratarse para cumplir con los requisitos de la aplicación del cliente.

Ejemplos de opciones de tratamiento de superficies

• El cadmio, el acabado estándar histórico para conectores y carcasas posteriores militares e industriales, cuenta con una excelente resistencia a la corrosión por niebla salina.
• El níquel químico se usa por lo general en aplicaciones industriales y de alta temperatura donde no es esencial tener un acabado no reflectante y una alta resistencia a la corrosión.
  
• Los recubrimientos anodizados duros se utilizan cuando la dureza de la superficie y la resistencia a la abrasión son los criterios principales. La acumulación del anodizado de capa dura es mucho más gruesa que la del anodizado estándar.
• El  zinc cobalto es un recubrimiento mejorado y resistente a la corrosión en comparación con el revestimiento de zinc tradicional del mismo espesor. Al galvanizar zinc y cobalto con el metal en particular, el resultado final es una ductilidad uniforme que tiene hasta seis veces la resistencia a la corrosión del recubrimiento de zinc.
• El granallado se utiliza para un acabado no reflectante en materiales de níquel, aluminio, bronce y acero inoxidable.
• El níquel de zinc negro es la última solución que cumple con la Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) para el revestimiento a prueba de factores ambientales de conectores y carcasas posteriores. También es muy compatible con otros materiales de recubrimiento.
  

En la actualidad, cuando los diseñadores de sistemas electrónicos militares y arneses seleccionan carcasas posteriores, necesitan encontrar un equilibrio entre economía, facilidad de instalación, robustez física, idoneidad del material y rendimiento eléctrico. Para ayudar a los diseñadores a tomar la mejor decisión, TE Connectivity cuenta con una amplia gama de carcasas posteriores, conectores, cables, herramientas y opciones de arnés completas de Tinel‑Lock para superar los retos de muchas aplicaciones. Confía en nuestra experiencia en asesoría en diseño, pruebas, creación de prototipos, herramientas y fabricación a escala para ayudarte a cumplir los objetivos específicos de los sistemas electrónicos que se someten a condiciones exigentes en tierra o en aire.

• TE Connectivity desarrolló la tecnología Tinel‑Lock y las carcasas posteriores de la serie TXR para proporcionar un equilibrio único de propiedades al conectar el blindaje del cable trenzado parar un rendimiento sólido y rentable.
• Los conectores que utilizan carcasas posteriores Tinel‑Lock tienen una resistencia inherente a los golpes fuertes, las vibraciones y los ciclos de temperatura, todos ellos retos comunes que plantean los sistemas electrónicos de los vehículos militares y las aeronaves.
• La tecnología Tinel‑Lock es un anillo metálico con memoria de forma que, después de calentarse, se contrae para conectar el trenzado y lograr una conexión circular uniforme de 360º.
• En comparación con los otros métodos de conexión de cables, la solución Tinel‑Lock cuenta con varias ventajas de instalación, incluida la reducción de la sensibilidad de la nave para el instalador, un indicador visible de la instalación correcta y un diseño de entrada lateral fácil de instalar disponible.