ES2296244T3 - Dispositvo para la conexion electrica de, al menos, dos conductores principales aislados de un cable para el suministro de energia, especialmente borna de derivacion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la conexión eléctrica de, al menos, dos conductores (2, 3) principales, aislados, de un cable para el suministro de energía que comprende, respectivamente, al menos, un conductor (4, 5) de derivación, aislado, de manera especial borna (1; 101) para la derivación de cables, un carcasa, que presenta, al menos, dos partes (6, 7; 106, 107) de carcasa, que pueden ser ensambladas por medio de un tornillo (10) de ensamblaje, estando dispuesto, al menos, un elemento (8, 9) de contacto en una parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa por cada conexión a ser establecida entre un conductor (2, 3) principal y el conductor (4, 5) de derivación correspondiente, estando dispuesto el tornillo (10) de ensamblaje entre los dos elementos (8, 9) de contacto, y a travesando el elemento (8, 9) de contacto, en el momento del atornillamiento del tornillo (10) de ensamblaje, tanto el aislamiento del conductor (2, 3) principal así como, también, el aislamiento del conductor (4, 5) de derivación y presentando el dispositivo, al menos, en un extremo del tornillo una placa (13, 16; 113, 116) de compresión para la aplicación de la fuerza de atornillamiento en el dispositivo, caracterizado porque la placa (13, 16; 113, 116) de compresión presenta medios de enclavamiento, que cooperan con la parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa, mediante los cuales se puede mantener la placa (13, 16; 113, 116) de compresión, de manera desprendible, en una posición de partida con respecto a la correspondiente parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa, y porque puede alojarse, en la posición de partida, un conductor (4, 5) de derivación entre la placa (13, 16; 113, 116) de compresión y la parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa.

Description

Dispositivo para la conexión eléctrica de, al menos, dos conductores principales aislados de un cable para el suministro de energía, especialmente borna de derivación.

La invención se refiere a un dispositivo según la parte introductoria de la reivindicación 1.

Los dispositivos del tipo considerado son conocidos, por ejemplo, por la publicación DE 100 58 736 A1. En los dispositivos conocidos se conecta por medio de una borna, en primer lugar, el conductor de derivación en un cuerpo de contacto del dispositivo y, de este modo, se contacta también eléctricamente. A continuación, medios de contacto por corte del cuerpo de contacto atraviesan el aislamiento del conductor principal cuando se produce la reunión, por unión positiva, de las mitades de la carcasa del dispositivo y establecen una conexión eléctrica con dicho conductor principal. La conexión del cuerpo de contacto con el conductor de derivación y la conexión del cuerpo de contacto con el conductor principal se llevan a cabo, por lo tanto, de manera sucesiva. En particular se conectarán en primer lugar todos los conductores de derivación con el correspondiente cuerpo de contacto y, a continuación, se encajarán las mitades de la carcasa y, de este modo, se establecerá la conexión entre los cuerpos de contacto con el conductor principal correspondiente asociado.

Se conoce por la publicación EP 1 139 496 A2 una borna de conexión para cables destinados a líneas aéreas según la parte introductoria de la reivindicación 1, con, al menos, tres bloques de conexión y con un tornillo de borna. El bloque de conexión central porta el elemento de contacto, que contacta eléctricamente y, de este modo, conecta entre sí a los dos conductores insertados entre el bloque de borna central y uno y otro de los bloques de borna externos cuando se atornilla el tornillo de borna.

Se conoce por la publicación WO 01/45210 A una borna de conexión para un conductor principal y para un conductor de derivación con dos pares de mordazas de la borna, respectivamente un par superior y un par inferior. Cada mordaza de la borna abarca un cuerpo de mordazas, sobre cuyo lado externo se ha dispuesto una placa de conexión para el cuerpo de mordazas de las dos mordazas de borna contiguas. La placa de conexión está unida, de manera imperdible, con los dos cuerpos de mordazas de las mordazas de borna contiguas, por medio de dedos elásticos.

Se conoce por la publicación EP 0 599 346 A2 una borna de derivación polifásica, en la que un solo tornillo de paso sirve a título de órgano de accionamiento y que puede ser atornillamiento a través de la pieza de la borna desde una mitad de la carcasa en la otra mitad de la carcasa. Entre el tornillo de paso y las piezas de la borna se han previsto arrastradores con una capacidad de carga bajo momento de torsión predeterminada y, cuando se produce el atornillamiento del tornillo de paso se atornillan, en primer lugar, los pares de las piezas de la borna estableciéndose el contacto con el conductor de derivación y solamente después se atornillan rígidamente entre sí las mitades de la carcasa por medio del tornillo de paso estableciéndose el contacto con el conductor de fase.

Se conoce por la publicación EP 1 089 380 A2 una borna de derivación de cable con una primera nervadura de separación, dos piezas de asiento, que están fijadas o que pueden ser fijadas sobre diversos extremos de la primera nervadura de separación, un par de brazos pivotantes sobre cada pieza de asiento, una primera zona de contacto y una segunda zona de contacto sobre el lado interno de los brazos pivotantes, que presentan, respectivamente, un diente para aprisionar un conductor de un cable de derivación o bien de un cable principal cuando se produzca el basculamiento del brazo pivotante hacia la primera nervadura de separación y cuyo diente penetra en el aislamiento y en el conductor, con una unión eléctrica entre la primera zona de contacto y la segunda zona de contacto de cada brazo pivotante, con una segunda nervadura de separación, que puede colocarse transversalmente con respecto a la primera nervadura de separación, entre cuatro conductores del cable principal, que presenta un taladro pasante, y un dispositivo de sujeción, que atraviesa el taladro pasante y que actúa sobre dos piezas de compresión, cada una de las cuales puede sujetarse contra el extremo libre contiguo de los dos brazos pivotantes para hacer que bascule el brazo pivotante.

La invención está basada en el problema de proporcionar un dispositivo del tipo considerado, que presente propiedades todavía mejores. Especialmente debe simplificarse todavía más el montaje del dispositivo y debe aumentarse todavía más la seguridad en el montaje. El dispositivo debe seguir garantizando una buena conexión eléctrica y duradera entre el conductor principal y los respectivos conductores de derivación. Las dimensiones de la borna para la derivación de cables y, por lo tanto, el volumen de la masa colada que debe ser introducida en el manguito obturador de la borna para la derivación de cables deben minimizarse todavía más por motivos económicos y ecológicos.

El problema se resuelve por medio del dispositivo definido en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se han definido tipos especiales de realización de la invención.

Como consecuencia de que el tornillo de ensamblaje está dispuesto entre los dos elementos de contacto, especialmente entre los conductores principales o los conductores de derivación contiguos, transversalmente con respecto al eje del tornillo, puede aplicarse la fuerza de atornillamiento de manera especialmente conveniente en el dispositivo, de manera especial pueden distribuirse uniformemente sobre los elementos de contacto o sobre los conductores principales o de derivación. De acuerdo con las condiciones del tamaño de los conductores, que deben ser contactados, respectivamente, puede verificarse inicialmente, de una manera respectivamente predeterminable incluso, la distribución de la fuerza de atornillamiento, por ejemplo mediante una disposición excéntrica de los tornillos de conexión. En muchos casos de aplicación será ventajosa, sin embargo, una disposición centrada del tornillo de ensamblaje. Es especialmente ventajoso que en el momento del atornillamiento del tornillo de ensamblaje penetre el elemento de contacto tanto en el aislamiento del conductor principal así como también en el aislamiento del conductor de derivación. De este modo se reduce el coste de montaje y se aumenta la seguridad en el montaje.

El cable para el suministro de energía está constituido, de manera preferente, por un cable de conductores múltiples, como es usual, por ejemplo, para las líneas de conexión domésticas con una superficie transversal del conductor principal de aproximadamente 150 mm^{2} por ejemplo y del conductor de derivación de, por ejemplo, 50 mm^{2} aproximadamente. El conductor principal y/o el conductor de derivación pueden tener uno o varios hilos. Una aplicación típica del dispositivo de conformidad con la invención consiste en un cable para el suministro de energía con tres o bien con cuatro fases (con inclusión de la toma de tierra) con tensiones de trabajo menores que 1.000 voltios de la red de suministro de energía de baja tensión.

El dispositivo, de conformidad con la invención, puede emplearse también para cables tendidos de diversas maneras. En este caso se cierra el dispositivo, tras la conexión eléctrica, con un manguito y con resina colada introducida en el mismo. Las partes de la carcasa del dispositivo de conformidad con la invención están constituidas, de manera preferente, por material sintético eléctricamente aislante, especialmente son de material sintético reforzado con fibras y no pueden detectarse en el exterior partes conductoras de la tensión entre el conductor principal y el conductor de derivación preferentemente cuando el dispositivo está montado y cuando la conexión esté establecida. De manera preferente las cargas de tensión de 5.000 voltios entre partes metálicas viejas, que no presentes conexión, no conducen a una perforación del aislamiento.

En una forma especial de realización de la invención, el elemento de contacto puede estar dispuesto en la parte de la carcasa de manera desplazable a partir de una posición de partida. De este modo es posible, además del proceso puramente de cierre de ambas partes de la carcasa, un movimiento relativo entre el conductor de derivación, el elemento de contacto y el conductor principal. De este modo pueden contactarse de manera fiable, por ejemplo, incluso las formas más diversas de la sección transversal y de las superficies transversales de los conductores.

De manera preferente, el elemento de contacto está fijado en la parte de la carcasa con ayuda de medios de retención en la posición de partida, a modo de ejemplo está asegurado contra una caída fuera del dispositivo y, por otro lado, contra una caída dentro del dispositivo y, ante todo, está asegurado contra una penetración involuntaria del aislamiento del conductor principal.

En una forma particular de realización de la invención, el elemento de contacto tiene forma de placa y está configurado, de manera preferente, en forma de pieza estampada. Puede ser ventajoso para algunas aplicaciones que el elemento de contacto esté configurado, por ejemplo, en forma de pieza estampada/doblada en forma de U. Como material se empleará, de manera preferente, una aleación de cobre de elevada resistencia, por ejemplo una aleación de CuFe2P, que presenta una elevada conductancia eléctrica mayor que, por ejemplo, 32 MS/m con una buena resistencia mecánica, de manera preferente con una dureza Vickers HV mayor que 140. Los espesores típicos del material se encuentran en el intervalo comprendido entre 0,5 y 5 mm, especialmente entre 1 mm aproximadamente y 2 mm. Para mejorar las propiedades de contacto eléctrico y/o para evitar la corrosión electrolítica, por ejemplo en el caso de un contacto con conductores de aluminio, se dotará la superficie de los elementos de contacto con un depósito de estaño aplicado, de manera preferente, por vía galvánica con un espesor de capa comprendido entre 3 y 20 \mum, de manera especial de aproximadamente 5 \mum.

En una forma especial de realización de la invención, el dispositivo presenta, al menos, dos elementos de contacto por cada conexión de un conductor principal con un conductor de derivación asociado. De manera preferente, la distancia entre los elementos de contacto en la dirección longitudinal del conductor que debe ser contactado, se elige tan grande como sea posible para conectar paralelamente los conductores que deben ser contactados en la zona de contacto y, de este modo, para reducir la resistencia total del conjunto. De igual modo se asegura, en el caso de conductores con varios hilos, teniéndose en consideración el paso de cableado de la línea del cable, que se contacten hilos individuales diferentes del conductor por medio de los elementos de contacto axialmente distanciados.

La forma de los agentes de corte y de contacto del elemento de contacto, por ejemplo una forma en diente, se elige de tal manera que proporcione a los conductores correspondientes, de acuerdo con su sección transversal nominal, de acuerdo con su aislamiento del cable, por ejemplo PVC, PE, un material sintético de otro tipo o un enrollado con papel, de acuerdo con su material del conductor, por ejemplo cobre o aluminio, de acuerdo con su forma del conductor, por ejemplo redonda, en forma de sector o con varios hilos, y de acuerdo con su posible posición de montaje en la borna en el caso de conductores de derivación en forma de sector, un contacto eléctrico estable en el tiempo. Para ello es ventajoso que se alcance una profundidad de penetración predeterminable de los medios de corte en el conductor mediante las fuerzas de contacto producidas para atravesar, por ejemplo, las capas superficiales aislantes como las que se presentan, de manera especial, en el caso del aluminio como material conductor. Por otro lado la profundidad de penetración no debe elegirse demasiado grande con el fin de que no sean cortados hilos individuales del conductor.

En muchos casos de aplicación puede estar previsto un número de puntos de contacto menor que en el estado de la técnica como consecuencia de los elementos de contacto de conformidad con la invención, con lo cual se reduce la fuerza de cierre para el dispositivo en el momento del acoplamiento de ambas partes de la carcasa. De este modo puede llevarse a cabo de una manera más eficaz la construcción mecánica del dispositivo, puede reducirse el número de tornillos de conexión y puede elegirse más bajo el nivel del momento de torsión necesario del tornillo de ensamblaje. De este modo el montaje es más sencillo, más seguro e incluso más rápido. Al mismo tiempo se reducen los costes del sistema para la instalación de un manguito.

En una forma especial de realización de la invención, el tornillo de ensamblaje presenta un momento de torsión a la rotura que puede ser establecido de antemano. De manera preferente la cabeza del tornillo se rompe, de manera especial, una vez que se haya sobrepasado el momento de torsión a la rotura. Para muchos casos de aplicación es posible equipar el dispositivo con un solo tornillo de ensamblaje central. En caso necesario pueden estar previstos incluso varios tornillos de conexión, de manera especial están dispuestos de manera sucesiva y/o adyacente en la dirección del conductor principal o del conductor de derivación que debe ser contactado. De conformidad con una forma especial de realización no se atornillará el dispositivo por medio de un tornillo de ensamblaje, en contra de lo que ocurre en el estado de la técnica, hasta una unión positiva sino que se atornillará hasta un momento de torsión que puede estar determinado de antemano. Este momento de torsión, que puede estar determinado de antemano, depende de la geometría de los elementos de contacto, del material aislante del conductor principal o bien del conductor de derivación, de la sección transversal del conductor, así como de la geometría de las partes de la carcasa. De manera especial puede emplearse un solo y mismo dispositivo para diversas secciones transversales del conductor debido al momento de torsión a la rotura, que puede ser determinado de antemano.

En una forma especial de realización de la invención, una parte de la carcasa presenta entre los elementos de contacto un elemento de separación, que tiene, de manera preferente, la forma de casquillo, para el alojamiento del tornillo de ensamblaje. El propio elemento de separación puede estar constituido, de manera preferente, con material sintético eléctricamente aislante, preferentemente puede estar configurado en una sola pieza con la mitad de la carcasa. El elemento de separación sirve también para una separación del conductor principal insertado en el dispositivo y, con esta finalidad, puede ser, de manera especial, de sección transversal no solamente redonda, sino, por ejemplo, puede tener forma de elipse para adaptarse de este modo al paso de cableado del conductor para el suministro de energía y posibilitar el acoplamiento de las partes de la carcasa con un bajo gasto de energía. En el elemento de separación puede insertarse un casquillo interno con una rosca interna, que, de manera preferente, se prolonga longitudinalmente para posibilitar un engrane del tornillo de ensamblaje con un orificio proporcionalmente grande de ambas partes de la carcasa.

En una forma especial de realización de la invención ambas partes de la carcasa están ensambladas entre sí por medio de una articulación pivotante. En este caso puede retenerse la posición abierta del dispositivo con ayuda de medios de enclavamiento correspondientes, que puede desprenderse sin necesidad de herramientas. En esta posición abierta puede aplicarse el dispositivo, por ejemplo, sobre el cable para el suministro de energía liberado del aislamiento de la camisa y previamente expandido. A continuación puede llevarse las dos partes de la carcasa desde la posición abierta, enclavada, hasta la posición de cierre. Para ello, las dos partes de la carcasa presentan, de manera preferente, medios de enclavamiento que cooperan entre sí, que pueden engranarse entre sí en la posición de cierre. De este modo es posible la colocación del dispositivo sobre el cable para el suministro de energía sin que los elementos de contacto del dispositivo estén en contacto con el conductor principal o con el conductor de derivación. El montaje previo puede llevarse a cabo, de manera preferente, en ausencia de herramientas, de manera especial sin atornillamiento del tornillo de ensamblaje. En el caso de los cables para el suministro de energía de gran diámetro podrá llevarse a cabo el montaje previo con empleo de una herramienta adecuada, por ejemplo de un alicate, presentando las partes de la carcasa superficies correspondientes para la aplicación de la herramienta. De manera preferente, no es posible el desprendimiento a partir de la posición del montaje previo sin herramienta. En esta posición de montaje previo queda excluido que el aislamiento del conductor principal pueda ser atravesado por los componentes metálicos de la borna para la derivación de cables.

Mediante el dispositivo, de conformidad con la invención, es posible, de manera especial, un trabajo bajo tensión, de manera preferente incluso sin equipamiento protector personal. De este modo, se asegura que en cada fase del montaje esté cubierta siempre la parte conductora de la tensión, de forma segura con respecto a un contacto físico. A esto pertenece, de igual modo, una protección contra un contacto físico directo en caso de manipulación errónea de las herramientas. No existe ninguna posibilidad de puenteo de las partes conductoras de la tensión debido a una manipulación falsa de una herramienta. No se requiere un aislamiento del conductor de derivación con lo cual no puede producirse ningún error en el momento del levantamiento para la eliminación de la camisa del aislamiento, que pudiese conducir a que se presentasen extremos de los hilos sobresalientes, desnudos tras el cierre del dispositivo, que conduzcan tensión en dichas circunstancias.

En una forma especial de realización, el dispositivo presenta una cuña de apoyo en un plano de separación de ambas partes de la carcasa, que forma, de manera preferente, un estribo elásticamente deformable para el conductor principal. De este modo se garantiza, de manera duradera, la fuerza de contacto necesaria incluso en el caso de solicitaciones producidas por el cambio de temperatura.

En una forma especial de realización de la invención, la cuña de apoyo presenta una superficie de tope para una cuña de distribución que puede ser empleada en el momento de la colocación del dispositivo sobre el cable para el suministro de energía, para expandir el conductor principal. De este modo se garantiza el posicionamiento exacto del conductor principal con relación al dispositivo y, de manera especial, con relación a los elementos de contacto.

El dispositivo presenta, al menos, sobre un extremo de tornillo una placa de compresión para la aplicación de la fuerza de atornillamiento en el dispositivo. De este modo puede aplicarse la fuerza de atornillamiento de una manera predeterminada, especialmente uniforme, en la parte de la carcasa y, de manera especial, puede reducirse la aparición de fuerzas de flexión en las partes de la carcasa de material sintético hasta una magnitud no crítica.

Otras ventajas, características y detalles de la invención se desprenden de las reivindicaciones dependientes así como de la descripción que sigue, en la que se describen en detalle varios ejemplos de realización con referencia a los dibujos. En este caso pueden ser esenciales para la invención las características citadas en las reivindicaciones y en la descripción respectivamente de manera individual o en cualquier combinación.

la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un primer ejemplo de realización de un dispositivo de conformidad con la invención,

la figura 2 muestra la borna para la derivación de cables de la figura 1 en un estadio previo del montaje,

la figura 3 muestra una vista en perspectiva de un elemento de contacto,

la figura 4 muestra una vista en perspectiva de una parte de la carcasa,

la figura 5 muestra una vista en perspectiva de la otra placa de compresión,

la figura 6 muestra una vista en planta desde debajo de la placa de compresión, y

la figura 7 muestra una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realización.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un primer ejemplo de realización de un dispositivo de conformidad con la invención para la conexión eléctrica de, al menos, dos conductores principales 2, 3 aislados de un cable para el suministro de energía respectivamente con, al menos, un conductor de derivación 4, 5 aislado, habiéndose representado sólo esquemáticamente los conductores principales y los conductores de derivación 2, 3, 4, 5, con una carcasa, que presenta, al menos, dos partes de la carcasa 6, 7 que pueden ser ensambladas por medio de un tornillo de ensamblaje 10, estando dispuesto al menos un elemento de contacto 8, 9 en la parte de la carcasa 6 por cada conexión a ser establecida entre un conductor principal 2, 3 y el correspondiente conductor de derivación 4, 5. El tornillo de ensamblaje 10 está dispuesto entre los dos elementos de contacto 8, 9. Cuando se atornilla el tornillo de ensamblaje 10, el elemento de contacto 8, 9 atraviesa tanto el aislamiento del conductor principal 2, 3 así como, también, el aislamiento del conductor de derivación 4, 5. Las mitades de la carcasa 6, 7 están fabricadas, de manera preferente, en forma de piezas coladas por inyección.

El ejemplo de realización representado puede alojar en total cuatro conductores principales 2, 3 y conectarlos respectivamente con un conductor de derivación 4, 5. Las mitades de la carcasa 6, 7 están constituidas por un material sintético reforzado con fibras. En el plano de separación de las dos mitades de la carcasa 6, 7 se ha dispuesto una cuña de apoyo 11 para atravesar el aislamiento de los conductores principales 2, 3 que, por regla general, son blandos y que no soportan solicitaciones por presión, que está constituida por ejemplo por PVC. La tarea de la cuña de apoyo 11 consiste en recibir un apoyo sobre el conductor metálico que pueda ser sometido a solicitaciones mecánicas por presión, que sea eléctricamente aislante y que, en caso necesario, acumule fuerzas de resorte, de manera preferente por medio de cuchillas 12 o de crestas, que atraviesan el aislamiento del conductor principal 2, 3 y con cavidades intermedias, dispuestas entre las crestas o las cuchillas 12, que alojan el material aislante desplazado.

Los conductores principales 2, 3 se sujetan por medio de bornas entre la cuña de apoyo 11 y los elementos de contacto 8, 9. Los conductores de derivación 4, 5, que presentan por regla general una superficie de su sección transversal menor que la de los conductores principales 2, 3, se sujetan por medio de bornas entre el elemento de contacto 8, 9 y la placa de compresión 13. La placa de compresión 13 presenta sobre la superficie, dirigida hacia el conductor de derivación 4, 5, de igual modo cuchillas 14 o crestas de acuerdo con la cuña de apoyo 11, que atraviesan el aislamiento de los conductores de derivación 4, 5 y que se apoyan sobre el conductor metálico. A través de la placa de compresión 13 se aplica la fuerza de atornillamiento en la unión por medio de bornas sobre los conductores de derivación 4, 5. La placa de compresión 13 presenta una rosca interna para la recepción del tornillo de ensamblaje 10.

En las proximidades de la cabeza del tornillo 15 del tornillo de ensamblaje 10 se ha dispuesto otra placa de compresión 16, que está constituida de manera esencialmente idéntica a la de la placa de compresión 13. Básicamente, sería posible configurar las placas de compresión 13, 16 de manera enteriza, por ejemplo por medio de una cerámica adecuada, o un duroplasto o termoplasto con una elevada proporción de mezcla de fibras, por ejemplo de fibras de vidrio largas. Sin embargo, en el ejemplo de realización representado, se han realizado en dos piezas las placas de compresión 13, 16, especialmente constituidas por una pieza de material sintético 17 termoplástica, por ejemplo de poliamida con una proporción de fibra de vidrio del 30%, y una pieza de armadura 18, por ejemplo de chapa de acero o constituida por un metal no férrico recubierto, para la aplicación de la fuerza atornillamiento en la pieza de material sintético 17.

En la pieza de armadura de la placa de compresión 13 se ha insertado a presión un casquillo con rosca interna para el alojamiento del tornillo de ensamblaje 10. En la pieza de armadura 18 de la otra placa de compresión 16 se ha incorporado un asiento para la cabeza del tornillo 15. De manera preferente el tornillo de ensamblaje 10 está unido con la pieza de material sintético 17 a través de un seguro imperdible. El tornillo de ensamblaje 10 presenta, además, un momento de torsión a la rotura formado en el ejemplo de realización representado por una escotadura 19 en las proximidades de la cabeza del tornillo 15. Pueden imaginarse otras alternativas para la realización del momento de torsión a la rotura, por ejemplo incluso puede estar prevista una caperuza de material sintético sobre la cabeza del tornillo 15 con una superficie para la aplicación de una herramienta, accesible desde el exterior. Tras la rotura de la cabeza del tornillo 15 no podrá desprenderse de nuevo el tornillo de ensamblaje 10, en cualquier caso con la misma herramienta.

La figura 2 muestra la borna para la derivación de cables 1 de la figura 1 en un estadio de montaje anterior al de la posición representada con respecto a la figura 1. Las dos partes de la carcasa 6, 7 están ensambladas entre sí por medio de una articulación pivotante 20. Mediante el pivotamiento en el sentido de la separación de las dos partes de la carcasa 6, 7, puede disponerse la borna para la derivación de cables 1 sobre el cable para el suministro de energía en la posición representada en al figura 2, insertándose la cuña de apoyo 11 entre los conductores principales que han sido expandidos brevemente por medio de una cuña de distribución 41, extendiéndose la cuña de distribución 41 esencialmente de manera perpendicular con respecto al eje longitudinal de los conductores principales 2, 2a, 3, 3a y/o perpendicularmente con respecto a la extensión longitudinal de la cuña de apoyo 11. La cuña de apoyo 11 forma una superficie de tope 21 enteriza, que se apoya sobre la cuña de distribución 41 insertada en el momento de la aplicación de las bornas para la derivación de cables 1 sobre el cable para el suministro de energía, que se ha representado en trazos discontinuos en la figura 2. La posición de la superficie de tope 21 con respecto a la cuña de apoyo 11 garantiza el posicionamiento correcto de los conductores principales 2, 3 con respecto a los elementos de contacto 8, 9 dentro de la borna para la derivación de cables 1.

En la posición de partida representada, los elementos de contacto 8, 9 están asegurados contra una caída por desprendimiento a partir de la borna para la derivación de cables 1 con ayuda de medios de retención 22, 23 configurados, preferentemente, de manera enteriza con la parte de la carcasa 7, en el ejemplo de realización representado por medio de un dedo de retención que puede ser desviado por basculamiento, que penetra en un taladro correspondiente en el elemento de contacto 8, 9. Durante el montaje ulterior final independiente mediante el atornillamiento del tornillo de ensamblaje 10 se elimina el efecto de retención de este medio de retención 22, 23, por ejemplo por rotura de los medios de retención 22, 23 que son localmente fijos con relación a la parte de la carcasa 6, 7, debido al movimiento de los elementos de contacto 8, 9 frente a la parte de la carcasa 6, 7.

Para efectuar el montaje previo se cierra la borna para la derivación de cables 1 desde la posición, representada en la figura 2, mediante el cierre de ambas partes de la carcasa 6, 7 alrededor de los conductores principales 2, 2a, 3, 3a. En este caso las partes de la carcasa 6, 7 forman medios de enclavamiento 24, 25 que cooperan entre sí, que pueden hacerse engranar entre sí. Tras el cierre y la retención de las partes de la carcasa 6, 7 se produce un proceso de asiento de los conductores principales 2, 2a, 3, 3a, que se aplican en unión positiva sobre las partes de la carcasa 6, 7. También se producen procesos de asiento entre los conductores principales y los conductores de derivación sujetados 2, 2a, 3, 3a, 4, 5 con la cuña de apoyo 11, con los elementos de contacto 8, 9 y con las placas de compresión 16, 17 cuando se lleva a cabo el atornillamiento del tornillo de ensamblaje 10 para cerrar la borna para la derivación de cables 1. El tiempo necesario y la vía para llevar a cabo el atornillamiento del tornillo de ensamblaje 10 se eligen de manera preferente de tal manera, que los procesos de asiento, hasta el apoyo en unión positiva de todas las piezas de material sintético participantes, se concluyan, en función de la geometría y de los materiales de los conductores principales y de los conductores de derivación 2, 2a, 3, 3a, 4, 5 antes de que se alcance el momento de apriete para el contacto eléctrico duradero, seguro.

En caso dado podrá favorecerse la aplicación de la borna para la derivación de cables 1 sobre el cable para el suministro de energía por medio de una herramienta de percusión, por ejemplo por medio de un martillo y la articulación pivotante 20 presenta para ello una superficie de percusión 26. De igual modo la articulación pivotante 20 presenta superficies de tope que cooperan con las partes de la carcasa 6, 7, mediante las cuales puede impedirse una apertura más allá de una posición de apertura máxima.

La cuña de apoyo 11 presenta, de manera preferente, medios de enclavamiento que cooperan con las partes de la carcasa 6, 7, mediante las cuales puede fijarse, de manera desprendible, la posición de apertura de la borna para la derivación de cables 1, representada en la figura 2. De manera preferente, la cuña de apoyo 11 es recambiable, especialmente puede adaptarse a las diversas superficies en sección transversal de los conductores principales 2, 3, en lo que se refiere a sus dimensiones.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva de un elemento de contacto 8, que se ha configurado esencialmente en forma de trapecio como pieza estampada constituida por una aleación de cobre correspondiente, adecuada, con una conductibilidad suficiente y, de manera simultánea, con una resistencia suficiente. La superficie lateral con los dientes menores 27 está asociada con el conductor de derivación 4, mientras que la superficie lateral con los dientes mayores 28 está asociada al conductor principal 2. Las puntas de los dientes 27, 28 yacen, respectivamente, sobre una línea arqueada 29, 30, que representa, a título de ejemplo, el contorno del conductor que debe ser contactado. Del mismo modo el elemento de contacto 8 presenta un taladro 31 para la penetración del medio de retención 22. De igual modo, el elemento de contacto 8 presenta una superficie de deslizamiento 32, que coopera con la parte de la carcasa 6, sobre la cual puede desplazarse por deslizamiento el elemento de contacto 8 en la parte de la carcasa 6.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la parte de la carcasa 6. Para cada par formado por los conductores principales y por los conductores de derivación 2, 4 o bien 3, 5, a ser conectados entre sí, se han previsto, en total, 4 alojamientos 33 para los elementos de contacto 8, 9. En cada alojamiento 33 se forma por la parte de la carcasa 6 un apéndice 34 enterizo, que engrana entre dos dientes 28 del elemento de contacto 8 y que impide una caída del elemento de contacto 8 hacia el interior, en el sentido de los conductores principales 2, 3.

La seguridad de posición de los elementos de contacto 8, 9 por medio de los apéndices 34 y/o de los medios de retención 22, 23 (figura 2) no puede ser superada preferentemente por la fuerza manual e impide por este motivo también que el aislamiento del conductor sea atravesado de manera involuntaria, especialmente el del conductor principal 2, 3, que se encuentra bajo tensión eléctrica, durante la colocación de los conductores de derivación 4, 5. De manera preferente se formará en cada alojamiento 33 respectivamente, al menos, un apéndice 34 sobre los lados contrapuestos para impedir también un vuelco o una obstrucción del elemento de contacto 8 en el alojamiento 33. En el momento del montaje final mediante el atornillamiento del tornillo de ensamblaje 10 se elimina la seguridad de posición, por ejemplo mediante la rotura de los apéndices 34.

La parte de la carcasa 6 forma, además, un elemento de separación 35 enterizo esencialmente en forma de elipse o en forma de rombo en sección transversal para el alojamiento del tornillo de ensamblaje 10 o del casquillo correspondiente a las placas de compresión. La forma de elipse o de rombo toma en consideración el paso de cableado diferente de un cable a otro en la conexión de los cables. Al mismo tiempo, queda cubierto adicionalmente, de este modo, por el material de aislamiento el tornillo de ensamblaje 10 hacia los conductores principales y hacia los conductores de derivación 2, 3, 4, 5. De igual modo tienen un juego de movimiento suficiente, de este modo, los medios de enclavamiento 24, 25 asociados entre sí de las partes de la carcasa 6, 7, puesto que se anclan entre sí con seguridad y forman una unión positiva estable.

Cada alojamiento 33 forma una banda de deslizamiento 36, sobre la cual puede apoyarse la superficie de deslizamiento 32 del elemento de contacto 8. En el momento del montaje de la borna para la derivación de cables 1 se mueve el elemento de contacto 8 con su superficie de deslizamiento 32 a lo largo de la banda de deslizamiento 36. El ángulo comprendido entre el eje longitudinal del tornillo de ensamblaje 10 y la banda de deslizamiento 36 abarca, de manera preferente, varios grados, por ejemplo está comprendido entre 2 y 25º, de manera preferente está comprendido entre 5 y 15º y, de manera especial, es de 10º aproximadamente. Mediante un intersticio, que puede verse desde el exterior, puede controlarse, además, a simple vista si los elementos de contacto 8, 9 han sido descendidos suficientemente en el momento del montaje, es decir que hayan establecido de manera segura un contacto entre el conductor de derivación 4, 5 y el conductor principal 2, 3. Mediante el descenso de los elementos de contacto 8, 9 dentro de la parte de la carcasa 6 se garantiza, además, la seguridad de contacto físico en estado montado.

La figura 5 muestra una vista en perspectiva de otra placa de compresión 16 con el tornillo de ensamblaje 10 antes de que se produzca el desgaste por rozamiento de la cabeza del tornillo 15. En este caso, se ha aplicado una cobertura 37, eléctricamente aislante, sobre la pieza metálica de armadura 18, que puede verse en la figura 1, que está constituida de manera preferente por un material elástico blando deformable. Tras el desgaste por rozamiento de la cabeza del tornillo 15 se produce, por lo tanto, una superficie relativamente lisa sin piezas conductoras de la tensión, especialmente sin piezas metálicas que puedan ser tocadas físicamente.

La cobertura 37 aislante, deformable, de la otra placa de compresión 16, que puede estar prevista correspondientemente también para la placa de compresión 13, obtura en cualquier caso el orificio remanente, tras la rotura de la cabeza del tornillo 15 de tal manera que ya no puede establecerse un contacto físico con ninguna pieza metálica; a modo de ejemplo se alcanza el grado de protección IP2, es decir de una manera segura contra un contacto físico con los dedos. Sobre la placa de compresión 13 se cubre una parte eventualmente sobresaliente del tornillo por medio de la cobertura aislante correspondiente.

La figura 6 muestra una vista en planta desde abajo de la placa de compresión 13, cuya pieza de material sintético forma, de manera preferente, una espiga enteriza con el zócalo en forma de elipse, en el que se ha insertado a presión un casquillo metálico roscado 38 para el alojamiento del tornillo de ensamblaje 10. Del mismo modo puede asentarse sobre la placa de compresión 13 una cobertura que pueda deformarse preferentemente de manera elástica blanda.

Los zócalos, en forma de elipse, de las placas de compresión 15, 16 se adaptan, con unión positiva, en las escotaduras del elemento de separación 35 de la figura 4. Las placas de compresión 15, 16 pueden adjuntarse sueltas en el estado de suministro de la borna para la derivación de cables 1 y pueden insertarse desde arriba o desde abajo en las partes de la carcasa 6, 7 sin peligro de equivocación según la posición de montaje más ventajosa. La forma elíptica facilita en este caso la orientación de las piezas entre sí incluso sin contacto visible hacia el lado inferior de la borna para la derivación de cables 1. En el momento del atornillamiento del tornillo de ensamblaje 10 en el casquillo roscado 38 se centran entre sí las piezas en la posición final en unión positiva, prevista. Tanto el zócalo en forma de elipse así como, también, el elemento de separación pueden estar fabricados con un material sintético eléctricamente aislante para establecer barreras aislantes adicionales entre las piezas metálicas para el atornillamiento y los conductores del cable.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realización de una borna para la derivación de cables 101, de conformidad con la invención. La placa de compresión 113 y la otra placa de compresión 116 presentan, de manera respectiva, dispositivos auxiliares de inserción 139 de forma arqueada, que se han configurado preferentemente de manera enteriza, para el conductor de derivación. Los canales de inserción, que están limitados radialmente por las partes de la carcasa 106, 107, junto con las placas de compresión 113, 116, están limitados axialmente por medio de una pared 140 enteriza, que está formada por las partes de la carcasa 106, 107. De este modo se impide un contacto físico con un conductor de derivación 4, 5, que se encuentre bajo tensión, en estado montado de la borna para la derivación de cables 101. Al mismo tiempo se ha elegido la distancia entre el alojamiento 133 para los elementos de contacto 8, 9 y la pared 140 con una magnitud tal, por ejemplo de algunos milímetros, de manera especial de 7 mm aproximadamente, con el fin de que puedan tolerarse variaciones de medida cuando se produzca el tronzado de los conductores de derivación 4, 5, sin que se perjudique el establecimiento del contacto.

En la posición, que ha sido representada en la figura 7, se encuentran las placas de compresión 113, 116 en una posición de partida o posición abierta, con relación a las partes de la carcasa 107, 106 respectivamente asociadas, que pueden tomar también en la posición de la borna para la derivación de cables 1, representada en la figura 2. Esta posición de partida puede enclavarse de manera desprendible con ayuda de medios de enclavamiento que cooperan entre sí sobre las placas de compresión 113, 116 y sobre las partes de la carcasa 106, 107. Los canales de inserción, que están limitados por las placas de compresión 113, 116 y por las partes de la carcasa 106, 107, están abiertos lateralmente en esta posición de partida de tal manera, que pueden insertarse lateralmente en los canales de inserción, en el momento del montaje, por ejemplo conductores de derivación 4, 5 menos resistentes a la flexión.

En otra configuración de la invención, las partes de la carcasa presentan medios para la fijación de los conductores de derivación 4, 5, insertados en el canal de inserción, estando éstos ciertamente fijados pero no eléctricamente contactados. Los medios para la fijación pueden estar constituidos, a título de ejemplo, por uniones para cables usuales en el comercio, que se conducen a través de ojales, configurados de manera enteriza por las partes de la carcasa 6, 7 y que forman en este caso un bucle para el paso del conductor de derivación 4, 5, pudiendo presentar los ojales también los medios de enclavamiento correspondientes. De manera preferente se ha previsto para cada conductor de derivación 4, 5 un medio individual para la fijación.

Claims (12)

1. Dispositivo para la conexión eléctrica de, al menos, dos conductores (2, 3) principales, aislados, de un cable para el suministro de energía que comprende, respectivamente, al menos, un conductor (4, 5) de derivación, aislado, de manera especial borna (1; 101) para la derivación de cables, un carcasa, que presenta, al menos, dos partes (6, 7; 106, 107) de carcasa, que pueden ser ensambladas por medio de un tornillo (10) de ensamblaje, estando dispuesto, al menos, un elemento (8, 9) de contacto en una parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa por cada conexión a ser establecida entre un conductor (2, 3) principal y el conductor (4, 5) de derivación correspondiente, estando dispuesto el tornillo (10) de ensamblaje entre los dos elementos (8, 9) de contacto, y a travesando el elemento (8, 9) de contacto, en el momento del atornillamiento del tornillo (10) de ensamblaje, tanto el aislamiento del conductor (2, 3) principal así como, también, el aislamiento del conductor (4, 5) de derivación y presentando el dispositivo, al menos, en un extremo del tornillo una placa (13, 16; 113, 116) de compresión para la aplicación de la fuerza de atornillamiento en el dispositivo, caracterizado porque la placa (13, 16; 113, 116) de compresión presenta medios de enclavamiento, que cooperan con la parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa, mediante los cuales se puede mantener la placa (13, 16; 113, 116) de compresión, de manera desprendible, en una posición de partida con respecto a la correspondiente parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa, y porque puede alojarse, en la posición de partida, un conductor (4, 5) de derivación entre la placa (13, 16; 113, 116) de compresión y la parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (8, 9) de contacto está dispuesto en la parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa de manera desplazable a partir de una posición de partida.

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el elemento (8, 9) de contacto está sujeto, de manera desprendible, con ayuda de un medio (22, 23, 34)de retención en una posición de partida en la parte (6, 7) de la carcasa.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento (8, 9) de contacto tiene una superficie plana o arqueada, especialmente tiene forma de placa.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo presenta, al menos, dos elementos (8, 9) de contacto por cada conexión entre conductor principal/conductor de derivación.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tornillo 810) de ensamblaje presenta un momento de torsión a la rotura que puede estar predeterminado.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque, al menos, una parte (6, 7; 106, 107) de la carcasa presenta un elemento (359 de separación entre los elementos (8, 9) de contacto, que separa a los conductores (2, 3) principales contiguos.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las dos partes (6, 7; 106, 107) de la carcasa están ensambladas entre sí por medio de una articulación (20) pivotante.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las dos partes (6, 7; 106, 107) de la carcasa presentan medios (24, 25) de enclavamiento, que cooperan entre sí.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dispositivo presenta una cuña (11) de apoyo en el plano de separación de las dos partes de la carcasa.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque la cuña de apoyo presenta una superficie (21) de tope para una cuña (41) de distribución, que puede ser empleada para la distribución del conductor (2, 3) principal en el momento en que se realice el asiento del dispositivo sobre el cable para el suministro de energía.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se proporciona la seguridad frente a un contacto físico y la seguridad frente a un corto circuito por medio de la imbricación múltiple de materiales aislantes sobre los componentes del dispositivo, en cooperación con el aislamiento de los conductores (2, 3) principales y de los conductores (4,5) de derivación, en cada fase del montaje del dispositivo sobre los conductores principales (2, 3), que se encuentran bajo tensión.