ES2323778T3 - Borne electrico. - Google Patents

Abstract

Borne eléctrico realizado en tecnología de corte-conexión, que comprende una carcasa (2), conexiones para conductores aislados, al menos un carril de corriente (3), al menos dos elementos de actuación (4) y al menos dos elementos de corte (5), estando dispuestos los elementos de actuación (4) en el borne eléctrico (1) de manera que pueden girar con relación a los elementos de corte (5) y presentando sendos alojamientos de conductor (6) previstos para los conductores que deben conectarse, y estableciendo los elementos de corte (5) el contacto eléctrico de un conductor enchufado en el alojamiento de conductor (6) con el carril de corriente (3), caracterizado porque en al menos una superficie lateral (7) del elemento de actuación (4) están formadas o dispuestas dos espigas (8, 9) y en al menos una pared lateral (10) de la carcasa (2) están formados o dispuestos dos agujeros alargados correspondientes (11, 12), estando situados los dos agujeros alargados (11, 12) sobre una órbita circular común y estando distanciados uno de otro, y estando guiada y limitada cada espiga (8, 9) en un respectivo agujero de entre los agujeros alargados (11, 12), de modo que el elemento de actuación (4), al bascular desde una primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada, hasta una segunda posición, en la que el conductor está contactado por el elemento de corte (5), está guiado y limitado por el guiado de las espigas (8, 9) en los agujeros alargados (11, 12).

Description

Borne eléctrico.

La invención concierne a un borne eléctrico realizado en tecnología de corte-conexión, especialmente para su engarce sobre un carril portante, con una carcasa, con conexiones para conductores aislados, con al menos un carril de corriente, con al menos dos elementos de actuación y con al menos dos elementos de corte, estando dispuestos los elementos de actuación en forma giratoria con relación a los elementos de corte del borne eléctrico y presentando sendos alojamientos de conductor previstos para los conductores a conectar, y estableciendo los elementos de corte el contacto eléctrico de un conductor enchufado en el alojamiento de conductor con el carril de corriente.

Los bornes eléctricos, especialmente las regletas de bornes, son conocidos desde hace decenios y se emplean por millones en el cableado de instalaciones y aparatos eléctricos. Los bornes se engarzan generalmente sobre carriles portantes que a su vez están dispuestos frecuentemente en un gran número dentro de un armario de distribución. Los bornes están configurados en general como bornes de unión, de modo que presentan al menos dos elementos de conexión de conductores que están unidos eléctricamente uno con otro a través de un carril de unión eléctricamente conductor, el carril de corriente. Aparte de este tipo básico de regletas de bornes, existe, además, un gran número de tipos de regletas de bornes diferentes que están especialmente adaptados a los respectivos casos de aplicación. Como ejemplo se citan aquí bornes de dos pisos o de tres pisos, así como bornes de tres conductores o de cuatro conductores, los cuales presentan entonces cada uno de ellos un número correspondientemente mayor de elementos de conexión de
conductores.

Como elementos de conexión de conductores se emplean en regletas de bornes principalmente bornes de atornillamiento o bornes de muelle de tracción. El principio de apriete en bornes de muelle de tracción es semejante al de la tecnología de atornillamiento. Mientras que en el borne de atornillamiento un casquillo de tracción tira del conductor hacia la barra de corriente por efecto de la actuación del tornillo del borne, en el borne de muelle de tracción esta tarea es asumida por el muelle de tracción. A este fin, el muelle de tracción pretensado es abierto con una herramienta de actuación, por ejemplo un destornillador, de modo que el conductor puede ser introducido en el espacio de conexión a través de una ventana formada en la pata del muelle de tracción. Después de la retirada de la herramienta de actuación se tira del conductor hacia la barra de corriente por efecto de la fuerza elástica del muelle de tracción.

Tanto en el borne de atornillamiento como en el borne de muelle de tracción se tiene que quitar primero el aislamiento del conductor eléctrico, después del corte a medida de éste, antes de que pueda efectuarse el contactado de dicho conductor eléctrico. Dado que son necesarias herramientas especiales para la retirada del aislamiento del conductor eléctrico y dado que la retirada del aislamiento requiere un tiempo relativamente largo, se emplean también desde hace muchos años bornes eléctricos a los que pueden conectarse conductores eléctricos sin una retirada previa del aislamiento. Se introduce para ello el conductor aislado en un alojamiento de conductor de la carcasa del borne y a continuación se le hinca en un elemento de corte, con lo que se secciona el aislamiento del conductor y el alma de este conductor es contactada por el elemento de corte. Existe a este respecto un gran número de posibilidades de realización de tales bornes para la conexión de conductores no despojados de su aislamiento. Éstas se diferencian especialmente por el modo en que el conductor introducido en el alojamiento de conductor es hincado en el elemento de corte.

Un borne eléctrico descrito al principio, realizado en tecnología de corte-conexión, es conocido, por ejemplo, por el documento DE 199 21 775 A1. En este borne de unión conocido los elementos de actuación se apoyan por medio de guías a manera de ruedas relativamente grandes en un soporte de giro formado por la pared lateral de la carcasa. Como quiera que los elementos de actuación están montados de forma giratoria directamente en una pared lateral de la carcasa, está disponible un diámetro máximo para el conductor que se ha de conectar. Por tanto, para una sección transversal de conductor dada se puede elegir relativamente pequeña la anchura del borne eléctrico. Sin embargo, la guía a manera de rueda de los elementos de actuación en la pared lateral tiene la desventaja de que, debido a las guías a manera de ruedas grandes, es también relativamente grande la altura del borne eléctrico. Además, debido a las guías a manera de ruedas grandes se pueden plantear, en ciertas circunstancias, problemas relacionados con el mantenimiento de los trayectos necesarios de dispersión de corriente y, por tanto, problemas de aislamiento, especialmente a altas intensidades de corriente.

Por tanto, la presente invención se basa en el problema de proporcionar un borne eléctrico descrito al principio, realizado en tecnología de corte-conexión, que, junto con una estructura lo más sencilla posible, garantice un manejo bueno y seguro y, además, presente en lo posible un pequeño tamaño de construcción.

Este problema se resuelve en el borne eléctrico según la invención con las características de la reivindicación 1. Gracias a la cooperación de las dos espigas con los dos agujeros alargados distanciados uno de otro en la pared lateral de la carcasa no sólo se obtiene un apoyo del elemento de actuación durante la basculación, tal como ocurre en el caso de una espiga giratoria normal, sino que al mismo tiempo se logra también una limitación del máximo giro o inclinación posible del elemento de actuación. Para que, al bascular el elemento de actuación desde la primera posición hasta la segunda posición, se haga posible un movimiento de giro del elemento de actuación, los dos agujeros alargados están dispuestos de modo que queden situados sobre una órbita circular común y estén distanciados uno de otro. El centro de la órbita circular corresponde aquí al eje de basculación del elemento de actuación. Como quiera que cada espiga está guiada y limitada en un agujero respectivo de entre los agujeros alargados, resulta un guiado especialmente seguro del elemento de actuación durante la basculación desde la primera posición hasta la segunda posición.

Además del guiado del elemento de actuación según la invención por efecto de la cooperación de las espigas con los agujeros alargados, está formado preferiblemente un rebajo en los elementos de actuación y están dispuestos unos nervios correspondientes en el interior de la carcasa. Al bascular el elemento de actuación desde la primera posición (posición de introducción) hasta la segunda posición (posición de contacto), los nervios encajan entonces en los rebajos de los elementos de actuación. Por tanto, se consigue un guiado adicional del elemento de actuación durante la basculación por efecto del encaje del nervio en el rebajo. El guiado del elemento de actuación puede mejorarse aquí aún más haciendo que en el lado frontal de dicho elemento de actuación esté formado por encima del rebajo un saliente radial que se apoye sobre el nervio al bascular el elemento de actuación desde la posición de introducción hasta la posición de contacto. En la ejecución preferida anteriormente descrita del borne eléctrico según la invención, el apoyo o guiado del elemento de actuación se realiza así tanto en la pared lateral como en el interior de la carcasa. Se garantiza con ello un guiado especialmente seguro del elemento de actuación, de modo que se dominan también altas fuerzas de conexionado al contactar conductores con sección transversal relativamente grande.

Es especialmente ventajoso que el nervio anteriormente descrito esté formado y dispuesto en el interior de la carcasa de modo que dicho nervio actúe al mismo tiempo también como alivio de esfuerzos de tracción para un conductor enchufado. Esto se consigue debido a que en la segunda posición (posición de contacto) del elemento de actuación un conductor enchufado en el alojamiento de conductor es aprisionado o inmovilizado por el nervio. Mediante un dimensionamiento correspondiente del nervio se puede garantizar aquí que, al aprisionar el conductor, se produzca un hincado únicamente en el aislamiento del conductor y no en su alma. Gracias a este aprisionamiento del conductor eléctrico conectado se garantiza una "posición tranquila" del sitio de contacto del conductor eléctrico o del alma con el elemento de corte. Se contrarresta con ello el problema que se presenta en la práctica y que consiste en que, debido a esfuerzos de tracción en los conductores eléctricos, se produce un pequeño movimiento relativo entre el conductor eléctrico y el elemento de corte, lo que puede conducir a oxidación y a una alta resistencia de paso.

Para lograr un manejo sencillo del borne eléctrico, el elemento de actuación, según una ejecución preferida del borne eléctrico conforme a la invención, puede enclavarse tanto en una primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada (posición de introducción), como en una segunda posición, en la que el conductor está contactado por el elemento de corte (posición de contacto). A este fin, en la zona superior del elemento de actuación están formados en un lado frontal unos nervios que constituyen un enclavamiento con el borde superior del borne. Existe así la posibilidad de que el borne eléctrico, al suministrarlo al cliente, sea inmovilizado en la primera posición, la posición de introducción, de modo que, al conectar conductores eléctricos individuales a un gran número de bornes eléctricos engarzados uno al lado de otro sobre un carril portante, los respectivos conductores puedan ser introducidos sin problemas por el montador en los respectivos alojamientos de conductor. La posibilidad del enclavamiento en la segunda posición, la posición de contacto, impide que un conductor eléctrico ya conectado pueda ser extraído de nuevo -involuntariamente- del borne eléctrico.

El pequeño tamaño de construcción deseado del borne eléctrico se consigue primeramente -respecto de la altura de construcción- por la formación de las espigas relativamente pequeñas en lugar de las guías a manera de ruedas relativamente grandes previstas en el borne conocido por el documento DE 199 21 775 A1. La anchura de construcción del borne según la invención puede, por un lado, reducirse debido a que en el caso del guiado doble especialmente preferido de los elementos de actuación tanto por las espigas y los agujeros alargados como por los nervios en combinación con los rebajos se puede elegir muy pequeño el espesor de la pared lateral. Además, la anchura de construcción puede reducirse en mayor medida haciendo que el alojamiento de conductor, que está configurado preferiblemente como un agujero alargado, presente un lado longitudinal abierto. Se puede reducir así la anchura del elemento de actuación -y, por tanto, también la anchura total del borne eléctrico-, sin que se reduzca la sección transversal máxima de los conductores que se deben conectar.

En particular, existe ahora un gran número de posibilidades para configurar y perfeccionar el borne eléctrico según la invención. A este respecto, se hace referencia, por un lado, a las reivindicaciones pospuestas a la reivindicación 1 y, por otro, a la descripción de un ejemplo de realización preferida en unión del dibujo. Muestran en el dibujo:

La figura 1, una representación en perspectiva de un ejemplo de realización de un borne eléctrico según la invención, con pared lateral parcialmente retirada,

La figura 2, el lado posterior del borne eléctrico según la figura 1, con pared lateral parcialmente retirada, y

La figura 3, una representación ampliada de un elemento de actuación en dos situaciones diferentes.

El borne eléctrico 1 representado en las figuras 1 y 2 está constituido, en primer lugar, por una carcasa 2, estando representado en las figuras un borne de unión para dos conductores que deben conectarse. Se sobrentiende por sí solo que el borne eléctrico según la invención puede estar construido también como un borne de unión de tres conductores o de cuatro conductores. En la carcasa 2 del borne eléctrico 1 están dispuestos un carril de corriente 3 y dos elementos de actuación 4. Además los bornes eléctricos 1 presentan cada uno de ellos dos elementos de corte 5 que están unidos todos ellos uno con otro de manera eléctricamente conductora por medio del carril de corriente 3.

Los elementos de actuación 4, que presentan sendos alojamientos de conductor 6 para los conductores -aquí no representados- que se deben conectar, están dispuestos en la carcasa 2 del borne eléctrico 1 de manera que pueden girar con relación a los elementos de corte 5, con lo que los elementos de actuación 4 pueden ser basculados desde una primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada en el alojamiento de conductor 6 (posición de introducción), hasta una segunda posición, en la que los conductores están contactados por los elementos de corte 5 (posición de contacto). En el borne eléctrico 1 representado en la figura 2 el elemento de actuación izquierdo 4 se encuentra en la posición de introducción, mientras que el elemento de actuación derecho 4 se encuentra en la posición de contacto.

En el borne eléctrico 1 está ahora previsto que en una superficie lateral 7 del elemento de actuación 4 estén dispuestas o formadas dos espigas 8, 9 y en la pared lateral correspondiente 10 de la carcasa 2 estén dispuestos o formados dos agujeros alargados correspondientes 11, 12. Al bascular el elemento de actuación 4 desde la primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada (posición de introducción), hasta la segunda posición, en la que el conductor está contactado por el elemento de corte 5 (posición de contacto), el elemento de actuación 4 es guiado entonces por la acción de guía de las espigas 8, 9 en los agujeros alargados 11, 12, estando al mismo tiempo limitado el movimiento de basculación por los agujeros alargados 11, 12. Mediante la longitud de los agujeros alargados 11, 12 se fija aquí el ángulo de giro máximo posible de los elementos de actuación 4.

Puede deducirse se la figura 1 que los dos agujeros alargados 11, 12 están dispuestos en la pared lateral 10 de la carcasa 2 de modo que los ejes longitudinales de los dos agujeros alargados 11, 12 son aproximadamente perpendiculares uno a otro. Se garantiza así un guiado especialmente bueno del elemento de actuación 4 en la carcasa 2 del borne eléctrico 1.

El guiado o apoyo del elemento de actuación 4 en la carcasa 2 se mejora en mayor medida haciendo que en el elemento de actuación 4 esté formado un rebajo 13 y que en el interior de la carcasa 2 esté dispuesto un nervio correspondiente 14, encajando el nervio 14 en el rebajo 13 al bascular el elemento de actuación desde la posición de introducción -lado izquierdo del borne eléctrico 1 representado en la figura 1- hasta la posición de contacto - lado derecho del borne eléctrico 1 representado en la figura 2. Puede deducirse de las figuras que tanto el rebajo 13 como el nervio 14 están configurados en forma de arco de círculo, de modo que el movimiento de basculación del elemento de actuación 4 no resulta perjudicado por la cooperación del rebajo 13 y el nervio 14. Por el contrario, el elemento de actuación 4 experimenta un guiado adicional debido a la cooperación del rebajo 13 y el nervio 14. Este guiado puede mejorarse aún en mayor medida haciendo que en el lado frontal 15 en el que está formado el rebajo 13 esté realizado un saliente radial 16 en forma de un apéndice que se apoya sobre el nervio 14 durante la basculación del elemento de actuación 4 hacia la posición de contacto.

El nervio 14 anteriormente descrito sirve -en cooperación con el rebajo 13- no sólo para guiar el elemento de actuación 4, sino al mismo tiempo también como alivio de esfuerzos de tracción para un conductor enchufado en el alojamiento de conductor 6. Esto se consigue debido a que el canto delantero del nervio 14 penetra ligeramente en el alojamiento de conductor 6 en la posición de contacto del elemento de actuación 4, con lo que se aprisiona un conductor conectado. Gracias a este aprisionamiento de un conductor conectado se consigue una "posición tranquila" del sitio de contacto entre el elemento de corte 5 y el conductor conectado. Como puede deducirse especialmente de la figura 1, los nervios 14 están dispuestos en la carcasa 2 un poco por encima de los elementos de corte 5. Por tanto, el alivio de esfuerzos de tracción deseado se materializa lo más cerca posible del sitio de contacto del conductor enchufado con el elemento de corte 5.

En un lado frontal del elemento de actuación 4 están formados en la zona superior unos nervios 17 que, juntamente con el borde superior de la carcasa 2, constituyen un enclavamiento de dos etapas. Se puede inmovilizar así el elemento de actuación 4 tanto en la posición de introducción como en la posición de contacto, de modo que, por un lado, existe la posibilidad de inmovilizar el borne eléctrico 1 en la posición de introducción al suministrarlo al cliente y, por otro lado, se impide una retrobasculación no deseada del elemento de actuación 4 desde la posición de contacto hasta la posición de introducción después del contactado de un conductor que se debe conectar.

Además, puede deducirse de la figura 3 que el alojamiento de conductor 6 está configurado como un agujero alargado y termina en una cavidad de alojamiento 18, estando dispuesta la cavidad de alojamiento 18 por debajo del elemento de corte 5 en el estado montado del elemento de actuación 4 en el borne eléctrico 1. La cavidad de alojamiento 18 sirve aquí como ayuda de tope para el montador al introducir un conductor en el alojamiento de conductor 6. Cuando se ha introducido el extremo del conductor hasta la cavidad de alojamiento 18, queda asegurado entonces que, al bascular el elemento de actuación 4 hacia la posición de contacto, el conductor sea correctamente apresado por el elemento de corte 5 y, por tanto, se contacte eléctricamente el alma del conductor.

Para reducir aún más la anchura de construcción del borne eléctrico 1, el alojamiento de conductor 6 presenta un lado longitudinal abierto, con lo que se puede reducir la anchura del elemento de actuación 4 mientras se mantiene inalterada una sección transversal máxima de un conductor que deba conectarse. El guiado del conductor a conectar se materializa entonces en este lado por medio de la pared lateral 10 y la carcasa 2.

Para lograr un manejo sencillo se ha previsto en el elemento de actuación 4 no sólo el alojamiento de conductor 6, sino, además, otro alojamiento 19 destinado a recibir un medio auxilar. El medio auxiliar puede consistir, por ejemplo, en la punta de un desatornillador que se enchufe en el alojamiento 19, con lo que entonces, con ayuda del destornillador, el elemento de actuación 4 puede ser llevado de la primera posición a la segunda posición o viceversa. Gracias a la forma estrechada hacia abajo de los elementos de actuación 4, éstos pueden ser fácilmente insertados desde arriba en la abertura correspondiente de la carcasa 2, lo que en principio es posible también cuando esté cerrada dicha carcasa 2, con lo que no se tiene que retirar la pared lateral 10 de la carcasa para el montaje de los elementos de actuación 4.

Por último, se puede apreciar especialmente en relación con la figura 2 que los elementos de actuación 4 están configurados y dispuestos en la carcasa 2 de tal manera que es fácilmente posible una diferenciación óptica de la posición de introducción respecto de la posición de contacto. En el elemento de actuación 4 representado a la izquierda en la figura 2, que se encuentra en la posición de introducción, el borde superior 20 de dicho elemento de actuación 4 sobresale claramente del borde superior de la carcasa 2. A diferencia de esto, en el elemento de actuación 4 representado a la derecha en la figura 2, que está enclavado en la posición de contacto, el borde superior 20 de dicho elemento de actuación 4 está enrasado con el borde superior de la carcasa 2. Por tanto, el montador puede reconocer también fácilmente por vía óptica la respectiva posición del elemento de actuación 4.

Claims (13)

1. Borne eléctrico realizado en tecnología de corte-conexión, que comprende una carcasa (2), conexiones para conductores aislados, al menos un carril de corriente (3), al menos dos elementos de actuación (4) y al menos dos elementos de corte (5), estando dispuestos los elementos de actuación (4) en el borne eléctrico (1) de manera que pueden girar con relación a los elementos de corte (5) y presentando sendos alojamientos de conductor (6) previstos para los conductores que deben conectarse, y estableciendo los elementos de corte (5) el contacto eléctrico de un conductor enchufado en el alojamiento de conductor (6) con el carril de corriente (3), caracterizado porque en al menos una superficie lateral (7) del elemento de actuación (4) están formadas o dispuestas dos espigas (8, 9) y en al menos una pared lateral (10) de la carcasa (2) están formados o dispuestos dos agujeros alargados correspondientes (11, 12), estando situados los dos agujeros alargados (11, 12) sobre una órbita circular común y estando distanciados uno de otro, y estando guiada y limitada cada espiga (8, 9) en un respectivo agujero de entre los agujeros alargados (11, 12), de modo que el elemento de actuación (4), al bascular desde una primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada, hasta una segunda posición, en la que el conductor está contactado por el elemento de corte (5), está guiado y limitado por el guiado de las espigas (8, 9) en los agujeros alargados (11, 12).

2. Borne eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes longitudinales de los dos agujeros alargados (11, 12) son aproximadamente perpendiculares uno a otro.

3. Borne eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en los elementos de actuación (4) está formado un rebajo (13) y en el interior de la carcasa (2) están dispuestos unos nervios correspondientes (14), encajando los nervios (14) en los rebajos (13) al bascular los elementos de actuación (4) desde la primera posición hasta la segunda posición.

4. Borne eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque en un lado frontal (15) del elemento de actuación (4) está formado por encima del rebajo (13) un saliente radial (16) que se apoya sobre el nervio (14) al bascular el elemento de actuación (4) desde la primera posición hasta la segunda posición.

5. Borne eléctrico según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque en la segunda posición del elemento de actuación (4) se aprisiona o inmoviliza por medio del nervio (14) un conductor enchufado en el alojamiento de conductor (6), de modo que dicho nervio (14) actúa también como alivio de esfuerzo de tracción para un conductor enchufado.

6. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque los nervios (14) están dispuestos en la carcasa (2) por encima de los elementos de corte (5).

7. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los elementos de actuación (4) se pueden enclavar en la primera posición y en la segunda posición.

8. Borne eléctrico según la reivindicación 7, caracterizado porque en la zona superior del elemento de actuación (4) están formados en un lado frontal unos nervios (17) que, juntamente con el borde superior de la carcasa (2), forman un enclavamiento de dos etapas.

9. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el alojamiento de conductor (6) formado en cada uno de los elementos de actuación (4) está configurado en forma de un agujero alargado, terminando el agujero alargado en una cavidad de alojamiento (18) que está dispuesta por debajo del elemento de corte (5).

10. Borne eléctrico según la reivindicación 9, caracterizado porque el alojamiento de conductor (6) presenta un lado longitudinal abierto.

11. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los elementos de actuación (4) presentan una forma que se estrecha hacia abajo, de modo que los elementos de actuación (4) pueden ser insertados desde arriba en aberturas correspondientes de la carcasa (2) del
borne (1).

12. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los elementos de actuación (4) presentan cada uno de ellos un alojamiento (19) destinado a recibir un medio auxiliar y el borne eléctrico (1) puede ser guiado con el medio auxiliar desde la primera posición, en la que es posible enchufar un conductor de llegada, hasta la segunda posición, en la que los conductores están contactados por los elementos de corte (5).

13. Borne eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los elementos de actuación (4) están dispuestos de tal manera en la carcasa (2) que es posible una diferenciación óptica entre la posición de introducción y la posición de contacto, especialmente debido a que en la posición de introducción el borde superior (20) del elemento de actuación (4) sobresale claramente del borde
superior de la carcasa (2).