ES2204499T3 - Conector electrico con tornillo idc. - Google Patents

Abstract

Un conector eléctrico que comprende un cuerpo del conector (1) que incluye un receptáculo para un conductor eléctrico (3), teniendo el cuerpo del conector (1) un taladro roscado (4) en el que se acopla de forma enroscada un perno de conexión (5), siendo el perno de conexión (5) capaz de accionamiento en acoplamiento con un conductor (3) introducido dentro del receptáculo por medio de un elemento impulsor (7, 8, 9) acoplado al perno de conexión (5), estando el perno de conexión (5) montado de forma deslizante en el elemento impulsor (7, 8, 9), caracterizado por cuanto el cuerpo del conector (1) tiene un recubrimiento aislante eléctricamente (12) y el elemento impulsor (7, 8, 9) se extiende a través de una abertura en el recubrimiento aislante (12) hasta un capuchón capaz de rotar y aislante eléctricamente (10), estando el elemento impulsor (7, 8, 9) adaptado para cortarse en una posición entre la abertura en el recubrimiento aislante (12) y el punto de acoplamiento del elemento impulsor (7,8, 9) con el perno de conexión (5) cuando se aplica un par de torsión predeterminado al elemento impulsor (7, 8, 9), de modo tal que el capuchón (10) y una porción residual del elemento impulsor (8, 9) unido al mismo pueden retirarse de la abertura en el recubrimiento aislante (12), y estando la abertura en el recubrimiento aislante (12) adaptada sustancialmente para cerrarse después de que el elemento impulsor (7, 8, 9) se haya cortado y haya sido retirado de este modo.

Description

Conector eléctrico con tornillo IDC.

Esta invención trata de un conector eléctrico, y en especial de un conector eléctrico adecuado para uso con conductores eléctricos con corriente.

A menudo es necesario conectar un conductor eléctrico a un conductor existente, por ejemplo donde un cable de acometida se conecta a un cable de red existente. Para ahorrar tiempo y evitar interrupción de suministro a menudo es deseable que esto se haga sin quitar el suministro eléctrico al cable de red, es decir, realizar la conexión mientras el cable de red está con corriente. No obstante, esto presenta evidentemente un riesgo de seguridad y a menudo se emplean diseños especiales de conector para minimizar o eliminar el peligro a un operario ocupado en realizar la conexión. Se han propuesto varios diseños de tales conectores pero no se ha encontrado ninguno que sea completamente satisfactorio. Por ejemplo, tales conectores o bien fracasan en proporcionar aislamiento satisfactorio (durante o después de la instalación) o bien tienen mecanismos aislados voluminosos que conducen a mayores costes de encapsulado.

El documento GBA2281599 describe un conector eléctrico que comprende una abrazadera que tiene un taladro en el que se atornilla un tornillo para sujetar un cable. El tornillo se dispone para cortarse en una posición axial a lo largo de su longitud correspondiente a la superficie de la abrazadera cuando se alcanza una fuerza de sujeción predeterminada.

Se ha ideado ahora un conector eléctrico que es adecuado para uso con conductores con corriente y que supera o mitiga sustancialmente las desventajas asociadas a la técnica anterior.

Según la invención, se proporciona un conector eléctrico que comprende un cuerpo del conector que incluye un receptáculo para un conductor eléctrico, teniendo el cuerpo del conector un taladro roscado en el que se acopla de forma enroscada un perno de conexión, siendo capaz el perno de conexión de accionamiento al acoplarse con un conductor introducido en el receptáculo por medio de un elemento impulsor acoplado con el perno de conexión, estando el perno de conexión montado de forma deslizante en el elemento impulsor, caracterizado por cuanto el cuerpo del conector tiene un recubrimiento aislante y el elemento impulsor se extiende a través de una abertura en el recubrimiento aislante hasta un capuchón rotatorio y eléctricamente aislante, estando adaptado el elemento impulsor para cortarse en una posición entre la abertura en el recubrimiento aislante y el punto de acoplamiento del elemento impulsor con el perno de conexión cuando se aplica un par de torsión predeterminado al elemento impulsor, de modo tal que el capuchón y una porción residual del elemento impulsor unido al mismo pueden retirarse de la abertura en el recubrimiento aislante, y estando sustancialmente adaptada la abertura en el recubrimiento aislante para cerrarse después de que el elemento impulsor se ha cortado y se ha retirado de este modo.

El conector según la invención es ventajoso principalmente por cuanto reduce o elimina el peligro de exposición de un operario a superficies con corriente eléctrica durante el ajuste del conector, incluso a un conductor con corriente eléctrica. Después de la instalación puede quitarse la mayor parte del mecanismo aislado sin exponer metal trabajado con corriente, reduciendo así el volumen de encapsulado requerido sin comprometer la seguridad del instalador. El conector es, no obstante, simple de usar y de diseño compacto.

El cuerpo del conector es de material conductor eléctricamente, más comúnmente un metal tal como el aluminio o el bronce. El receptáculo puede ser un taladro formado en un cuerpo del conector unitario. O también, el receptáculo puede estar definido por un canal entre dos componentes mantenidos en relación fija.

El cuerpo del conector puede incluir uno o más receptáculos para recibir un número correspondiente de conductores. Cada receptáculo de este tipo puede estar provisto de uno o más bornes de conexión.

El recubrimiento aislante aplicado al cuerpo del conector es muy preferiblemente una capa protectora de plásticos. El recubrimiento puede aplicarse al cuerpo del conector, o a los componentes que constituyen el cuerpo del conector, mediante cualquiera de varias técnicas. Por ejemplo, el recubrimiento puede formarse como un componente moldeado por inyección que se coloca con un golpe seco, o el cuerpo o el componente puede meterse en material de plásticos fundidos.

El perno de conexión se forma preferentemente en el extremo que se acopla al conductor con formaciones perforantes del aislamiento. Esto elimina la necesidad de despojar aislamiento del conductor antes de instalar el conector y además reduce el riesgo de exponer al instalador a metal trabajado con corriente.

El elemento impulsor comprende preferentemente una clavija o varilla con una sección transversal que es de forma no circular, por ejemplo, hexagonal, al menos en la parte que se acopla al perno de conexión. El elemento impulsor se acopla preferentemente a un taladro axial de forma correspondiente en el perno de conexión.

El elemento impulsor puede formarse integralmente con el capuchón, por ejemplo siendo moldeado con el capuchón en material de plásticos. O también, el elemento impulsor puede formarse de metal, por ejemplo bronce o acero, y el capuchón puede moldearse en material de plásticos alrededor de un extremo del elemento impulsor.

El elemento impulsor está provisto preferentemente de un debilitamiento local, por ejemplo una entalladura o similar, que se corta con un par de torsión determinado.

El recubrimiento eléctricamente aislante cubre preferentemente la abertura del taladro roscado, extendiéndose hasta la porción del elemento impulsor que se extiende a través del recubrimiento. En la región de la abertura, el recubrimiento toma preferentemente la forma de una arandela de pétalos o similar, es decir, está formada con varias hojas que son deformadas elásticamente por el elemento impulsor pero que se aflojan para cubrir la abertura del taladro roscado cuando el elemento impulsor se corta y se retira con el capuchón. Tales hojas pueden formarse como parte de un aislador de entrada independiente que se ajusta en la abertura en el recubrimiento aislante.

La invención se describirá ahora en mayor detalle, a modo de ilustración solamente, con referencia a los dibujos que acompañan, en los que

Figura 1 es una vista lateral fragmentaria en sección de un conector eléctrico según la invención en una primera etapa de uso,

Figura 2 es una vista similar a la Figura 1 del conector en una etapa de uso intermedia,

Figura 3 es una vista similar a las Figuras 1 y 2 del conector en una etapa de uso final, y

Figura 4 es una vista similar a la Figura 1 de una segunda realización de la invención.

Haciendo referencia en primer lugar a la Figura 1, un conector eléctrico comprende un cuerpo 1 de material conductor eléctricamente (típicamente un metal tal como bronce o aluminio) que está provisto en su superficie de un recubrimiento de plásticos aislantes eléctricamente 12. El cuerpo 1 está o bien formado íntegramente con, o bien está fijado a, un elemento reactivo 2, definiendo el espacio entre el cuerpo 1 y el elemento reactivo 2 un canal o taladro en el que puede recibirse un conductor eléctrico 3. El conductor 3 es típicamente un conductor sólido con una envoltura de plásticos 3a. El elemento reactivo 2 está también cubierto con un recubrimiento aislante 12a, que puede estar integrado en el recubrimiento 12.

El cuerpo 1 tiene un taladro roscado 4 dentro del cual se recibe un perno de conexión 5. El perno 5 está formado en su extremo inferior (según se ve en las Figuras) con formaciones perforantes del aislamiento 5a que, cuando se hace entrar al perno en acoplamiento con el conductor 3 de la manera descrita más adelante, penetran en la envoltura de plásticos 3a de modo que se establece conexión eléctrica entre el conductor 3 y el perno 5. El perno 5 puede ser de cualquier material eléctricamente conductor pero típicamente es bronce, cobre o aluminio.

Dentro del perno 5 se abre un taladro ciego 6 de sección transversal hexagonal (u otra no circular) y se extiende a lo largo de la mayor parte del eje longitudinal del perno 5. Un eje impulsor 7, típicamente de bronce o acero, con una sección transversal que se corresponde con la del taladro 6 se recibe dentro del taladro 6 con un ajuste deslizante estrecho. El eje 7 tiene una pieza de extensión coaxial y que se extiende hacia arriba 8 que termina en una cabeza 9. La unión entre el eje 7 y la pieza de extensión 8 constituye un cuello por el que el conjunto se puede cortar, como se describe más adelante, cuando se aplica un par de torsión predeterminado a la pieza de extensión 8.

Alrededor de la cabeza 9 se moldea un capuchón 10 de material de plásticos. El capuchón 10 tiene una porción superior hexagonal 10a, que está dimensionado para ajustar a una herramienta adecuada, y un borde circular colgante hacia abajo 10b que reposa sobre la superficie superior del recubrimiento 12. En la región abarcada por el borde 10b, el recubrimiento 12 se extiende por el extremo superior abierto del taladro roscado 4, adoptando el recubrimiento 12 en esta región la forma de una arandela de pétalos, a través de cuyo centro se extiende la pieza de extensión 8.

La Figura 1 muestra los componentes del conector en las condiciones en que éstos se ensamblan y se suministran, inmediatamente después de que se ha recibido el conductor 3 en el canal entre el cuerpo 1 y el elemento reactivo 2. En estas condiciones, todas las superficies fácilmente accesibles del conector están aisladas eléctricamente, ya sea por el recubrimiento 12 o por el capuchón 10. Asimismo, el conductor 3 está aislado por su envoltura de plásticos 3a. Así, el conector puede ajustarse sin peligro alrededor del conductor 3 cuando el conductor 3 está con corriente.

Para establecer conexión entre el conductor 3 y el cuerpo 1 del conector, se hace rotar el capuchón 10 por medio de una llave de tuerca, llave de tubo o similar. La rotación del capuchón 10 causa la rotación del eje 7 y esto a su vez hace rotar el perno 5 dentro del taladro roscado 4. El eje 7 se mantiene en posición constante respecto al cuerpo 1 mediante el borde 10b, pero el perno 5 es impulsado hacia abajo a entrar en contacto con la envoltura de plásticos 3a del conductor 3. El eje 7 permanece así cautivo dentro del taladro ciego 6 pero se desliza respecto al perno 5.

La rotación continua del capuchón 10 hace que las formaciones perforantes del aislamiento 5a penetren a través de la envoltura de plásticos 3a y entren en contacto con el conductor 3 con corriente (véase la Figura 2). El acoplamiento de la punta del perno 5 con el conductor 3 produce una resistencia a la rotación adicional del capuchón 10. Aumenta así el par de torsión aplicado al eje 7 y se alcanza un punto en el que la pieza de extensión 8 se corta del eje 7. El capuchón 10 con la pieza de extensión 8 cautiva se libera así del conector, como se muestra en la Figura 3.

Cuando se retiran de este modo el capuchón 10 y la pieza de extensión, las porciones de la envoltura de plásticos 12 que rodeaban previamente a la pieza de extensión 8 se aflojan hasta quedar en las posiciones mostradas en la Figura 3, en las que sustancialmente cierran la abertura del taladro 4. Así, se establece conexión eléctrica entre el conductor 3 y el cuerpo 1 del conector, sin exponer al operador en ningún momento a ninguna superficie con corriente eléctrica.

En la realización descrita anteriormente, el eje 7 y la pieza de extensión 8 son de metal. Se comprenderá, no obstante, que no es preciso que estos componentes sean conductores eléctricamente. Se usa un metal tal como el bronce meramente porque permite que la pieza de extensión y el eje se produzcan con la resistencia mecánica precisa y se corten con el par de torsión deseado. En principio, el eje, la pieza de extensión y el capuchón podrían moldearse integralmente en material de plásticos, si tal material proporciona también estas propiedades.

La Figura 4 muestra una vista similar a la Figura 1 de una segunda realización que incorpora otra modificación posible. En la Figura 4, se identifican mediante los mismos números de referencia a los componentes que se corresponden con los de la realización de la Figura 1. Esta realización se diferencia de la de la Figura 1 en que el extremo superior abierto del taladro roscado 4 está cerrado mediante un aislador de entrada independiente 22 que se superpone alrededor de su periferia, y se sujeta en su sitio, mediante el recubrimiento 12. Así, en esta realización el componente similar a una arandela de pétalos que cierra el extremo superior del taladro roscado es un componente independiente en lugar de estar formado integralmente con el recubrimiento 12.

Claims (16)

1. Un conector eléctrico que comprende un cuerpo del conector (1) que incluye un receptáculo para un conductor eléctrico (3), teniendo el cuerpo del conector (1) un taladro roscado (4) en el que se acopla de forma enroscada un perno de conexión (5), siendo el perno de conexión (5) capaz de accionamiento en acoplamiento con un conductor (3) introducido dentro del receptáculo por medio de un elemento impulsor (7, 8, 9) acoplado al perno de conexión (5), estando el perno de conexión (5) montado de forma deslizante en el elemento impulsor (7, 8, 9),

caracterizado por cuanto el cuerpo del conector (1) tiene un recubrimiento aislante eléctricamente (12) y el elemento impulsor (7, 8, 9) se extiende a través de una abertura en el recubrimiento aislante (12) hasta un capuchón capaz de rotar y aislante eléctricamente (10), estando el elemento impulsor (7, 8, 9) adaptado para cortarse en una posición entre la abertura en el recubrimiento aislante (12) y el punto de acoplamiento del elemento impulsor (7, 8, 9) con el perno de conexión (5) cuando se aplica un par de torsión predeterminado al elemento impulsor (7, 8, 9), de modo tal que el capuchón (10) y una porción residual del elemento impulsor (8, 9) unido al mismo pueden retirarse de la abertura en el recubrimiento aislante (12), y estando la abertura en el recubrimiento aislante (12) adaptada sustancialmente para cerrarse después de que el elemento impulsor (7, 8, 9) se haya cortado y haya sido retirado de este modo.

2. Un conector según la Reivindicación 1, en el que el recubrimiento aislante (12) es una capa protectora de plásticos.

3. Un conector según la Reivindicación 1 o la Reivindicación 2, en el que el recubrimiento aislante eléctricamente (12) cubre la abertura del taladro roscado (4), extendiéndose hasta la porción del elemento impulsor (8) que se extiende a través del recubrimiento.

4. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el recubrimiento (12) está formado con varias hojas que son deformadas elásticamente por el elemento impulsor (7, 8, 9) pero que se aflojan para cubrir la abertura del taladro roscado (4) cuando el elemento impulsor (7, 8, 9) se corta y se retira con el capuchón (10).

5. Un conector según la Reivindicación 4, en el que las hojas están formadas como parte de un aislador de entrada independiente que se ajusta dentro de la abertura en el recubrimiento aislante (12).

6. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el perno de conexión (5) está formado en el extremo que se acopla al conductor (3) con formaciones perforantes del aislamiento (5a).

7. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento impulsor (7, 8, 9) comprende una clavija o varilla con una sección transversal que es de forma no circular, al menos en su parte que se acopla al perno de conexión.

8. Un conector según la Reivindicación 7, en el que el elemento impulsor (7, 8, 9) se acopla en un taladro axial de forma correspondiente en el perno de conexión.

9. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento impulsor (7, 8, 9) está formado integralmente con el capuchón (10) por moldeado en material de plásticos.

10. Un conector según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, en el que el elemento impulsor (7, 8, 9) está formado en metal y el capuchón (10) está moldeado en material de plásticos alrededor de un extremo del elemento impulsor (7, 8, 9).

11. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento impulsor (7, 8, 9) se proporciona con un debilitamiento local que se corta con un par de torsión predeterminado.

12. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo del conector (1) es de material conductor eléctricamente.

13. Un conector según la Reivindicación 12, en el que el cuerpo del conector (1) es de aluminio o latón.

14. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el receptáculo es un taladro formado en un cuerpo del conector unitario.

15. Un conector según una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 13, en el que el receptáculo está definido por un canal entre dos componentes (1, 2) mantenidos en relación fija.

16. Un conector según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye una pluralidad de receptáculos para un número correspondiente de conductores eléctricos.