ES2197122T3 - Abrazadera de perforacion de aislamientos. - Google Patents
Abrazadera de perforacion de aislamientos.Info
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Abstract
Una abrazadera de perforación de aislamientos (1) que tiene un vástago, por lo general, cilíndrico, externamente roscado a lo largo de al menos parte de su longitud, en la que la sección final del vástago, en uso, engrana con un conductor eléctrico aislado (20), estando ahuecada dicha sección final gracias a que tiene una cavidad (2) por lo general cilíndrica de menor diámetro que el vástago y teniendo la pared de dicha sección final ahuecada al menos una interrupción (3), siendo la anchura de dicha al menos una interrupción menor que la anchura interna máxima de dicha sección final ahuecada.
Description
Abrazadera de perforación de aislamientos.
La presente invención trata de una abrazadera de
perforación de aislamientos, es decir, de una abrazadera prevista
para la fijación de un engranaje con un conductor eléctrico aislado
de tal manera que se rompa el aislamiento y se establezca una
conexión eléctrica entre el conductor y la abrazadera.
Una forma conocida de abrazadera de perforación
de aislamientos se prevé para su uso con conductores que tengan un
núcleo trenzado. Normalmente, tales conductores tienen un
aislamiento que está formado por papel impregnado en aceite mineral.
El vástago de esta abrazadera tiene, por lo general, forma
cilíndrica, estando formado la punta de la abrazadera con una
ranura diamétrica. Cuando la punta de la abrazadera engrana con el
conductor aislado, los bordes de la ranura actúan como aspas para
cortar el aislamiento. Tales abrazaderas no se pueden usar, por lo
general, con conductores que tengan aislamiento en forma de
revestimiento de plástico.
Otra forma de abrazadera conocida es adecuada
para su uso con conductores aislados de plástico, que por lo general
tienen núcleos sólidos. Esta abrazadera tiene una punta formada
como un aspa circular. Tales abrazaderas no son adecuadas para su
uso con conductores que tienen núcleos trenzados y revestimientos de
papel ya que el área de contacto entre el conductor y la punta de
la abrazadera es pequeña y el aspa tiende a conectar directamente
los hilos de los conductores individuales.
El documento
US-A-3191139 describe una abrazadera
de perforación de aislamientos 3 que tiene, por lo general, un
vástago cilíndrico, externamente roscado, en el que la sección
final del vástago, en uso, engrana con un conductor eléctrico
aislado (véase columna 2, líneas 39 a 45), estando ahuecada dicha
sección final (véase figura 9 y columna 3, líneas 73, 74) y
teniendo la pared de dicha sección final ahuecada al menos una
interrupción 76, siendo la anchura de dicha, al menos una,
interrupción menor que la anchura interna máxima de dicha sección
final ahuecada.
Las diferentes formas de abrazadera de
perforación de aislamientos que tienen que usarse con los
diferentes tipos de conductor significan que un ajustador tiene que
transportar un suministro de ambas. Pueden aparecer problemas si se
usa la abrazadera equivocada con cualquier conductor concreto.
Se ha concebido ahora una forma mejorada de
abrazadera de perforación de aislamientos que supera o mitiga, en lo
sustancial, las desventajas anteriormente mencionadas u otras de la
técnica anterior.
De acuerdo con la invención, se proporciona una
abrazadera de perforación de aislamientos de acuerdo con la
reivindicación 1.
La abrazadera de acuerdo con la invención es
ventajosa, en primer lugar, porque podría usarse satisfactoriamente
con un intervalo de formas diferentes de conductores aislados, que
incluyen conductores que tienen núcleos sólidos y aislamiento de
plástico y conductores que tienen núcleos trenzados con aislamiento
de papel impregnado en aceite mineral. La sección final ahuecada de
la abrazadera es capaz de acomodar una cantidad sustancial de
aislamiento cortada desde el conductor, aunque el área de contacto
entre la punta de la abrazadera y el conductor sea lo
suficientemente grande para proporcionar un buen contacto
eléctrico.
La sección final del vástago se ahuecará gracias
a tener una cavidad formada dentro de él, cavidad que será de un
diámetro menor que el del propio vástago. La cavidad podría ser una
cavidad ciega o podría extenderse a lo largo de la longitud de la
abrazadera para formar una perforación. Aunque una perforación de
esta forma (es decir, una perforación que se extiende a lo largo de
la longitud de la abrazadera) podría no ser necesaria para el
funcionamiento de la abrazadera, podría ser más sencilla de
construir que una cavidad ciega.
Asimismo, al menos, parte de la perforación
podría ser de sección transversal no circular para el engranaje con
un componente motriz mediante el que pudiera girarse la abrazadera.
En tal caso, la parte de la perforación que constituye la sección
final ahuecada del vástago podría ser de sección transversal
circular o de sección transversal no circular, por ejemplo, podría
ser una continuación de una perforación de sección transversal no
circular, por ejemplo, cuadrada o hexagonal, formada para el
engranaje con el componente motriz.
El tamaño de la sección final ahuecada en
relación con el área de sección transversal general del vástago es
preferiblemente de tal modo que, en el plano de la punta del
vástago, la sección final ahuecada cuente con entre 10% y 60% del
área de sección transversal del vástago.
La punta de la abrazadera se forma
preferiblemente con un par de interrupciones diamétricamente
opuestas que, juntas, definen una ranura que se extiende a través
de la sección final del perno.
El vástago tiene preferiblemente un diámetro en
el intervalo de 3 a 30 mm. Las dimensiones de la interrupción
(interrupciones) en la pared de la sección final ahuecada, y el
número de tales interrupciones, serán por lo general acordes con el
tamaño de la abrazadera y con la naturaleza del conductor aislado
con el que se va a usar. Normalmente, la interrupción se encuentra
entre 0,5 y 5 mm en anchura y tiene una profundidad de entre 0,5 y
20 mm.
La abrazadera de acuerdo con la invención podría
fabricarse de cualquier material que sea eléctricamente conductor y
tenga las propiedades mecánicas necesarias. Más preferiblemente, el
perno se forma de latón o cobre.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
proporciona un conductor eléctrico que incluye un manguito adaptado
para recibir un conductor eléctrico, teniendo una pared de dicho
manguito una perforación roscada en la que se recibe una abrazadera
de perforación de aislamientos según se define en la reivindicación
1.
La invención se describirá ahora con mayor
detalle por medio de únicamente una ilustración, con referencia a
los dibujos adjuntos, en los que
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una
primera forma de realización de una abrazadera de acuerdo con la
invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de la
abrazadera de la Figura 1 en una condición invertida;
La Figura 3 es una vista esquemática de la
abrazadera de las Figuras 1 y 2 engranada con un conductor eléctrico
aislado;
La Figura 4 es una vista lateral fragmentada en
sección de un conector eléctrico en el que podría usarse una
abrazadera de acuerdo con la invención en una primera etapa de
uso;
La Figura 5 es una vista similar a la Figura 4
del conector en una etapa intermedia de uso;
La Figura 6 es una vista similar a la de las
Figuras 4 y 5 del conector en una etapa final de uso;
La Figura 7 es una vista similar a la de la
Figura 2 de una segunda forma de realización, actualmente preferida,
de una abrazadera de acuerdo con la invención; y
La Figura 8 es una vista similar a la de la
Figura 3 que muestra la abrazadera de la Figura 7.
Haciendo alusión en primer lugar a la Figura 1,
se diseña 1, por lo general, una abrazadera de perforación de
aislamientos de acuerdo con la invención y consta de un vástago
roscado externamente y cilíndrico, por lo general. Una perforación 2
se extiende a través de toda la longitud del vástago. En la parte
superior de la perforación 2, esta es de sección transversal
hexagonal, aunque la parte más inferior de la perforación 2 es de
sección transversal circular. La punta de la abrazadera se forma con
un par de interrupciones diamétricamente opuestas en la pared de la
parte circular de la perforación 2.
El modo general de funcionamiento del perno 1 se
ilustra en la Figura 3. Esta muestra la abrazadera 1 engranada con
un conductor 20 que tiene una capa de aislamiento 21. El conductor
20 podría ser del tipo de núcleo trenzado o sólido y el aislamiento
podría ser, por ejemplo, de material de plástico o de papel
impregnado en aceite mineral. Cuando la punta del perno se
introduce dentro del engranaje de fijación con el aislamiento 21,
los extremos inferiores de la abrazadera actúan como un par de aspas
semicirculares que cortan y atraviesan el aislamiento 21. El
aislamiento desplazado 21a se acomoda dentro de la parte inferior
de la perforación 2 y el contacto eléctrico se establece entre el
conductor 20 y los extremos inferiores de la abrazadera 1.
En una forma de realización particularmente
preferida, la abrazadera 1 es un perno M16 de 28 mm de longitud. El
diámetro de la parte circular de la perforación 2 es 8,7 mm y las
interrupciones 3 tienen una anchura de 3,2 mm y una profundidad de 6
mm. La abrazadera 1 se fabrica de latón o cobre.
La manera en la que la abrazadera 1 se usa en una
forma concreta de conector eléctrico se ilustra en las figuras 4 a
6. En esta forma de realización, un conector eléctrico consta de un
cuerpo 11 de material eléctricamente conductor (normalmente, un
metal como latón o aluminio) que se proporciona sobre su superficie
con un protector 12 de plástico de eléctricamente aislante. El
cuerpo 11 se forma bien integralmente con, o se une a, una pieza de
reacción 11a, definiendo el espacio entre el cuerpo 11 y la pieza de
reacción 11a un canal o perforación en la que se puede recibir un
conductor eléctrico 20. El conductor 20 es normalmente un conductor
sólido con una cubierta protectora 21 de plástico, pero
alternativamente podría ser un conductor trenzado con una cubierta
protectora impregnada de aceite mineral.
El cuerpo 11 tiene una perforación roscada 4
dentro de la que se recibe una abrazadera 1. Una perforación 2 de
sección transversal hexagonal (o cualquiera no circular) se aloja
transversalmente dentro de la abrazadera 1 y se extiende a lo largo
del eje longitudinal del perno 1. Una varilla roscada 7 motriz,
normalmente de latón o de acero, con una sección transversal que
coincide con la de la perforación 2 se recibe dentro de la
perforación 2 con un cerrado ajuste corredizo. La varilla roscada 7
tiene una pieza 8 de extensión coaxial que se extiende en dirección
ascendente, que termina en un cabezal 9. La conexión entre la
varilla roscada 7 y la pieza 8 de extensión constituye un cuello
por el que se puede deslizarse el conjunto, como se describirá
posteriormente, cuando un momento de torsión predeterminado se
aplique a la pieza 8 de extensión.
Un casquillo 10 de material plástico se moldea
alrededor del cabezal 9. El casquillo 10 tiene una sección superior
10a hexagonal, que se dimensiona para ajustar una herramienta
adecuada y una falda circular 10b dependiente en sentido descendente
que descansa sobre la superficie superior del protector 12. En la
región comprendida entre la falda 10b, el protector 12 se extiende
a través del final superior abierto de la perforación roscada 4,
adoptando el protector 12 en esta región la forma de una arandela de
pétalo, a través de cuyo centro se extiende la pieza de extensión
8.
La Figura 4 muestra los componentes del conector
en la condición en la que se ensamblan y suministran, inmediatamente
después de que el conductor 20 se haya recibido en el canal entre
el cuerpo 11 y la pieza de reacción 11a. En esta condición, se
aíslan eléctricamente todas las superficies fácilmente accesibles
del conector, bien mediante el protector 12 o mediante el casquillo
10. Igualmente, el conductor 20 se aísla mediante su cubierta
protectora 21 de plástico. Por tanto, el conector puede ajustarse de
forma segura alrededor del conductor 20 cuando el conductor 20 está
en tensión.
Para establecer la conexión entre el conductor 20
y el cuerpo 11 del conector, el casquillo 10 se gira por medio de
una llave de ajuste, llave de tubo o similares. La rotación del
casquillo 10 provoca la rotación de la varilla roscada 7 y esto, a
su vez, gira la abrazadera 1 dentro de la perforación roscada 4. La
varilla roscada 7 se mantiene en una posición constante en relación
con el cuerpo 11 mediante la falda 10b, pero la abrazadera 1 se
impulsa en sentido descendente hasta entrar en contacto con la
cubierta protectora 21 del conductor 20. A continuación, la varilla
roscada 7 permanece cautiva dentro de la perforación 2, aunque se
desliza en relación con la abrazadera 1.
La rotación continuada del casquillo 10 provoca
que la punta de la abrazadera 1 penetre a través de la cubierta
protectora 21 y entre en contacto con el conductor 20 en tensión
(véase la Figura 5). El engranaje de la punta de la abrazadera 1 con
el conductor 20 produce una resistencia a la mayor rotación del
casquillo 10. El momento de torsión aplicado a la varilla roscada 7
aumenta, entonces, y se alcanza un punto en el que la pieza de
extensión 8 se desliza desde la varilla roscada 7. El casquillo 10
con la pieza de extensión 8 cautiva se libera entonces del
conector, como se muestra en la Figura 6.
Cuando el casquillo 10 y la pieza de extensión se
eliminan de esta manera, las secciones de la cubierta protectora 12
de plástico, que anteriormente rodeaban a la pieza de extensión 8
se relajan hacia las posiciones mostradas en la Figura 6, en la que
cierran en lo sustancial la abertura de la perforación 4. A
continuación, se establece la conexión eléctrica entre el conductor
20 y el cuerpo 11 del conector, sin que el operador se tenga que
exponer en ningún momento a ninguna superficie eléctricamente en
tensión. El material aislante 21a cortado desde la cubierta
protectora 21 mediante la acción de corte de la punta de la
abrazadera 1 se acomoda dentro de la parte inferior de la sección
transversal circular de la perforación 2 en la abrazadera 1.
En la forma de realización descrita, la varilla
roscada 7 y la pieza de extensión 8 son de metal. No obstante, se
apreciará que estos componentes no tienen que ser eléctricamente
conductores. Un metal tal como el latón o el acero se usa únicamente
porque permite que la pieza de expansión y la varilla roscada se
produzcan con la resistencia mecánica necesaria y para deslizarse
ante el momento de torsión deseado. En principio, la varilla
roscada, la pieza de expansión y el casquillo se podrían moldear
integralmente de material plástico, si este tipo de material
también proporcionara tales propiedades.
La forma de realización, diseñada por lo general
101, ilustrada en las Figuras 7 y 8 es similar en su función a la
descrita anteriormente, pero difiere de esta en que la cavidad en
la punta de la abrazadera 101 no es circular en la sección
transversal. En lugar de eso, la cavidad es simplemente la parte
terminal de una perforación hexagonal 102 que se extiende
axialmente a lo largo de toda la longitud de la abrazadera 101. Una
vez más, se proporcionan un par de interrupciones 103, en puntos
diamétricamente opuestos de la pared de la sección final de la
abrazadera 101. Como en la primera forma de realización, la punta
de la abrazadera 101 corta a través del aislamiento 21 del conductor
20, estando acomodado el material de aislamiento desplazado 21a
dentro de la punta hueca de la abrazadera 101.
Claims (13)
1. Una abrazadera de perforación de aislamientos
(1) que tiene un vástago, por lo general, cilíndrico, externamente
roscado a lo largo de al menos parte de su longitud, en la que la
sección final del vástago, en uso, engrana con un conductor
eléctrico aislado (20), estando ahuecada dicha sección final
gracias a que tiene una cavidad (2) por lo general cilíndrica de
menor diámetro que el vástago y teniendo la pared de dicha sección
final ahuecada al menos una interrupción (3), siendo la anchura de
dicha al menos una interrupción menor que la anchura interna máxima
de dicha sección final ahuecada.
2. Una abrazadera según la reivindicación 1, en
la que la sección final ahuecada es una cavidad ciega.
3. Una abrazadera según la reivindicación 1, en
la que la sección final ahuecada es parte de una perforación que se
extiende a lo largo de la longitud de la abrazadera.
4. Una abrazadera según la reivindicación 3, en
la que al menos parte de la perforación es de sección transversal
no circular para el engranaje con un componente motriz mediante el
que se puede girar la abrazadera.
5. Una abrazadera según la reivindicación 4, en
la que la perforación es de sección transversal circular donde se
constituye la sección final ahuecada del vástago.
6. Una abrazadera según la reivindicación 4 o la
reivindicación 5, en la que al menos parte de la perforación es de
sección transversal cuadrada o hexagonal.
7. Una abrazadera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el diámetro del vástago se
encuentra entre 6 y 30 mm.
8. Una abrazadera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el tamaño de la sección
final ahuecada en relación con el área de sección transversal
general del vástago es de tal manera que, en el plano de la punta
del vástago, la sección final ahuecada cuenta con entre 10% y 60%
del área de sección transversal del vástago.
9. Una abrazadera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que dicha al menos una
interrupción tiene una anchura de entre 0,5 y 5 mm y una
profundidad de entre 0,5 y 20 mm.
10. Una abrazadera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la punta de la abrazadera
se forma con un par de interrupciones diamétricamente opuestas que
definen una ranura que se extiende a través de la sección final de
la abrazadera.
11. Una abrazadera según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que se forma de un material
eléctricamente conductor.
12. Una abrazadera según la reivindicación 11, en
la que dicho material es latón o cobre.
13. Un conector eléctrico que incluye un manguito
adaptado para recibir un conductor eléctrico, teniendo una pared de
dicho manguito una perforación roscada en la que se recibe una
abrazadera de perforación de aislamientos según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
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