ES2372473T3 - Bloque conector para sistemas de cebado de explosiones. - Google Patents

Abstract

UN BLOQUE DE CONEXION (10) QUE COMPRENDE UN MIEMBRO DE PASADOR (30) QUE COOPERA CON EL EXTREMO DE TRANSMISION DE SEÑALES (12A) DE UN MIEMBRO DE CUERPO (12) PARA DEFINIR ENTRE ELLOS UNA RANURA DE RETENCION DE LINEAS ARQUEADA (32) DENTRO DE LA CUAL SON RECIBIDAS UNA O MAS LINEAS DE TRANSMISION DE SEÑALES (40) EN COMUNICACION DE SEÑALES EXPLOSIVAS CON EL EXTREMO DE SALIDA (16A) DE UN DETONADOR (16). EL MIEMBRO DE PASADOR (30) TIENE UN GROSOR DECRECIENTE SEGUN SE DETECTA CUANDO SE VA DEL EXTREMO PROXIMO (30B) DEL MISMO HACIA AL MENOS SU PUNTO MEDIO Y PREFERENTEMENTE TIENE UN ANCHO NO REDUCIDO DESDE EL EXTREMO PROXIMO (30B) DEL MISMO HASTA EL EXTREMO ABIERTO (32B) DE LA RANURA DE RETENCION DE LINEAS (32). ESTOS CARACTERISTICAS Y LA CONFIGURACION DE LA ENTRADA (34) COOPERAN PARA FACILITAR LA INSERCION LATERAL DE LAS LINEAS DE TRANSMISION DE SEÑALES (40) EN LA RANURA DE RETENCION DE LINEAS (32) Y SU RETENCION EN LA MISMA EN UNA AMPLIA GAMA DE TEMPERATURAS DE USO Y PROPORCIONAN N BLINDAJE A LAS GRANADAS DE METRALLA EXCELENTE.

Description

Bloque conector para sistemas de cebado de explosiones

Campo de la Invención

La presente invención se refiere a bloques conectores del tipo utilizado para conectar y cebar líneas de transmisión de señal de detonación, y más en concreto a bloques conectores que incluyen un elemento de pinza en el cual, cuando el elemento de pinza es presionado para permitir la inserción lateral de líneas de transmisión en una ranura de retención de líneas, se reducen los máximos de tensión localizados.

Descripción de la Técnica Anterior

Los bloques conectores para sistemas de cebado de explosiones son bien conocidos en la técnica, por ejemplo, mediante las patentes de EE. UU. números 5 171 935 y 5 398 611, de R.J. Michna, publicadas respectivamente el 15 de diciembre de 1992 y el 21 de marzo de 1995. Dichas patentes dan a conocer un bloque conector con un canal formado en el mismo para recibir un detonador de baja energía, y una ranura arqueada en cuyo interior se retienen una o varias líneas de transmisión de señal, en yuxtaposición de transmisión de señal con el detonador. Se muestra una construcción similar en la figura 11 de la patente de EE. UU. número 5 204 492, de M. Jacob y otros, publicada el 20 de abril de 1993.

Los bloques conectores del tipo ilustrado por las patentes mencionadas están, usualmente, moldeados como una sola pieza unitaria a partir de material polimérico orgánico sintético termoplástico, adecuado.

La figura 4 de la mencionada patente de EE. UU. número 5 398 611 muestra una serie de líneas de transmisión de señal, tales como tubos de choque, que han sido insertadas en la ranura arqueada 37 siendo forzadas pasados los elementos convergentes de retención 42, 43 formados en la entrada a la ranura 37. Los elementos de retención 42, 43 están dimensionados para ofrecer una separación que es algo menor que el diámetro de los tubos de choque, con objeto de impedir la retirada lateral involuntaria de los tubos 40 desde la ranura 37, por fuerzas ejercidas sobre los tubos retenidos cuando estos son extendidos hacia, y conectados en, otros puntos del diagrama de explosión. Por consiguiente, la inserción lateral de los tubos 40 de transmisión de señal en la ranura 37 requiere cierta fuerza para insertar los tubos 40 pasados los elementos de retención 42, 43, debido a que es necesario flexionar el elemento 35 de sujeción (figura 4 de la patente de EE. UU. 5 398 611) para forzar los tubos 40 a través de la separación estrecha presentada entre los elementos de retención 42, 43. Tal como se describe en la columna 4, líneas 40 y siguientes, de la patente de EE. UU. 5 398 611, el elemento de agarre 35 se sujeta junto al extremo del alojamiento "mediante un segmento 36 deformable elásticamente" que se flexiona, es decir, se "deforma" temporalmente, para admitir tubos 40 pasados los elementos 42, 43 en la ranura 37.

Los bloques conectores del tipo dado a conocer en las dos patentes mencionadas de Michna y otros, y con las cuales está relacionada la presente invención, requieren todos la misma fuerza para insertar las líneas de transmisión de señal en la ranura de retención de líneas, debido a que si la separación proporcionada en la entrada a la ranura fuera demasiado grande, las líneas retenidas se sacarían involuntariamente con demasiada facilidad desde la ranura de retención de líneas mediante la fuerza aplicada sobre estas durante el montaje del sistema de explosión.

El problema de la inserción lateral se agrava debido a que dichos bloques conectores se utilizan al aire libre bajo una amplia variedad de condiciones meteorológicas, y los elementos termoplásticos de pinza o de sujeción tienden a endurecerse a bajas temperaturas, requiriendo fuerzas de inserción aún mayores para la inserción lateral de las líneas. Dichas fuerzas de inserción elevadas inducen tensiones de flexión elevadas localizadas, en el elemento de pinza, especialmente en su extremo próximo o de base en donde está acoplado al cuerpo del bloque conector. Por otra parte, si se modifica la composición plástica para mejorar su flexibilidad a baja temperatura con objeto de reducir el esfuerzo de inserción requerido a baja temperatura, el elemento de sujeción o pinza tendería a flexionarse demasiado fácilmente y quizás a deformarse permanentemente cuando el bloque conector se utiliza a temperaturas elevadas. Esta última situación tendría como resultado un fallo en el elemento de sujeción o pinza para retener las líneas de transmisión de señal situadas con precisión frente al extremo de salida del detonador, reduciendo de ese modo las posibilidades de un cebado fiable de las líneas de transmisión de señal retenidas en el bloque conector.

Además de situar con precisión las líneas de transmisión de señal retenidas, el elemento de sujeción debe servir para proteger las líneas de transmisión de señal del entorno frente a daños debidos a metralla producida por la detonación del detonador. El objetivo puede conseguirse incrementando la masa del elemento de sujeción para proporcionar un escudo contra metralla mejorado. Sin embargo, dicho incremento de la masa incrementa la rigidez del elemento de sujeción y agrava el problema de la inserción lateral.

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La técnica anterior, ejemplificada por las patentes de EE. UU. números 5 117 935 y 5 398 611 indicadas anteriormente, trata de conseguir los objetivos de una facilidad relativa de inserción de las líneas de transmisión de señal sobre un amplio rango de temperaturas y de protección contra la metralla engrosando, en general, el elemento de sujeción opuesto al extremo de salida del detonador para que sirva como escudo contra metralla, y reduciendo las fuerzas de inserción lateral requeridas, proporcionando un cuello estrecho o área de articulación en torno a los cuales pivota eficazmente el elemento de pinza cuando son insertados los tubos de transmisión de señal. (Ver columna 4, líneas 40 a 43 y 48 a 59, elemento 35 de sujeción y segmento 36 deformable elásticamente de las figuras 1 y 4 de la patente de EE. UU. 5 398 611.) Si bien los bloques conectores que se ilustran en la patente de 5 398 611 se han demostrado satisfactorios en su utilización, tienen algunos inconvenientes. Para uno, el área de cuello estrecho (36 en la figura 1 del documento 5 398 611), proporciona zonas no apantalladas de las cuales puede escapar metralla. Para el otro, la tensión inducida en el elemento de pinza mediante la inserción lateral de líneas de transmisión de señal en el mismo está concentrada en el cuello estrecho, incrementando el peligro de deformación permanente de la pinza a temperaturas elevadas, y la posibilidad de fractura de la pinza a temperaturas extremadamente bajas. Para superar estos problemas, dichos bloques conectores se fabrican con una rigidez relativamente baja del elemento de sujeción, para reducir las fuerzas de inserción de las líneas de transmisión. Sin embargo, esto facilita asimismo de forma no deseable la retirada involuntaria de las líneas de transmisión retenidas, cuando se aplican fuerzas sobre las mismas en el curso de la realización de otras conexiones o de otra manipulación durante el montaje de los sistemas de explosión. Dichos bloques conectores de la técnica anterior deben ser fabricados con tolerancias rigurosamente controladas en la separación proporcionada por la entrada a la ranura de retención de líneas, con objeto de ayudar a reducir las fuerzas de inserción requeridas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

En general, de acuerdo con la presente invención, se da a conocer un bloque conector con un elemento de pinza que define una ranura de retención de líneas y que supera los problemas de la técnica anterior indicados anteriormente. Esto se consigue proporcionando un elemento de pinza que está configurado esencialmente como una viga curva de tensión constante y que tiene preferentemente una anchura constante para, por lo menos, una parte principal de su longitud que comienza en el extremo proximal de la misma.

Específicamente, de acuerdo con la presente invención, se da a conocer una mejora en un bloque conector para retener una o varias líneas de transmisión, por ejemplo, tubos de transmisión de señal, tales como tubos de choque, en relación de transferencia de señal con un detonador. El bloque conector comprende los siguientes elementos. Un elemento de cuerpo tiene un extremo de transmisión de señal y un canal del detonador que tiene un eje longitudinal y termina en un extremo de descarga, extendiéndose el canal en el interior del elemento de cuerpo para recibir y retener en el mismo un detonador que tiene un extremo de salida, con el extremo de salida dispuesto en el extremo de descarga del canal cuando el detonador está asentado en el mismo. La proyección de la periferia del extremo de salida de dicho detonador asentado, en un plano que pasa a través del extremo de descarga del canal, perpendicularmente al eje longitudinal del mismo, sirve como origen de un hipotético cono de explosión que sale de extremo de descarga del canal y tiene un ángulo de vértice dado. Un elemento de pinza curvo, de retención de líneas, está dispuesto en el extremo de transmisión de señal del elemento de cuerpo y coopera con el mismo para definir entre el elemento de pinza y el elemento de cuerpo una ranura de retención de líneas, preferentemente de sección transversal arqueada, que se extiende transversalmente al eje longitudinal del canal. La ranura de retención de líneas sirve para recibir y retener en la misma, por lo menos, una línea de transmisión de señal, por ejemplo, un tubo de transmisión de señal tal como un tubo de choque, en relación de comunicación de señal con dicho extremo de salida de un detonador retenido en el interior del canal receptor. El elemento de pinza tiene un extremo proximal en el elemento de cuerpo y un extremo distal, opuesto. La ranura de retención de líneas tiene un extremo cerrado junto al extremo proximal del elemento de pinza y un extremo abierto junto al extremo distal del elemento de pinza. Está formada una entrada entre el extremo distal del elemento de pinza y el elemento de cuerpo, estando la entrada dimensionada y configurada para admitir la inserción lateral de dicha línea de transmisión a su través y entrando en la ranura de retención de líneas mediante el desplazamiento del elemento de pinza, imponiendo de ese modo una carga de reacción en el elemento de pinza. La mejora en el bloque conector comprende que el elemento de pinza está dimensionado y configurado para ser de grosor decreciente según se avanza desde el extremo proximal del mismo hasta, por lo menos, aproximadamente la intersección del segmento distal del elemento de pinza con un cono de explosión que tiene un ángulo de vértice de noventa grados.

Otro aspecto de la presente invención consiste en que el elemento de pinza es de grosor decreciente según se avanza desde el extremo proximal hasta aproximadamente el punto intermedio del elemento de pinza, definiéndose el punto intermedio como la intersección de una extensión del eje longitudinal con el elemento de pinza. El elemento de pinza tiene un segmento distal del elemento de pinza definido extendiéndose desde el punto intermedio del elemento de pinza hasta el extremo distal del mismo. Además, el elemento de pinza es de grosor sustancialmente uniforme desde aproximadamente el punto medio del elemento de pinza hasta, por lo menos, aproximadamente la intersección del elemento de pinza con un cono de explosión que tiene un ángulo de vértice de noventa grados.

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De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el elemento de pinza tiene una anchura de base en el extremo proximal del mismo, y la anchura del elemento de pinza entre el extremo proximal del mismo y aproximadamente el extremo abierto de la ranura de retención de líneas no es menor que la anchura de base.

Un aspecto relacionado de la invención consiste en que la anchura de base sea, por lo menos, lo suficientemente ancha como para cerrar un cono de explosión que tiene un ángulo de vértice de noventa grados, y preferentemente, que sea lo suficientemente ancha como para cerrar un cono de explosión que tiene un ángulo de vértice de cien grados.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el elemento de pinza tiene un segmento distal del elemento de pinza definido como extendiéndose desde el punto medio del elemento de pinza hasta el extremo distal del mismo, definiéndose el punto medio del elemento de pinza como la intersección de una extensión del eje longitudinal con el elemento de pinza. Además, el elemento de pinza está dimensionado y configurado para tener, por lo menos entre el extremo proximal del mismo y la intersección con el segmento distal del elemento de pinza de un cono de explosión que tiene un ángulo de vértice de noventa grados, la geometría de una viga de tensión constante que tiene un eje longitudinal de la viga y que se ha formado en una configuración curva, curvando la viga manteniendo al mismo tiempo el eje longitudinal de la viga en un plano vertical que pasa a través del eje longitudinal de la viga.

Otros aspectos de la presente invención consisten en que el bloque conector se compone de un material polimérico orgánico sintético, por ejemplo, uno seleccionado entre el grupo que consiste en polietileno, polipropileno, polibutileno y copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno.

Otro aspecto más de la presente invención consiste en que el bloque conector comprende además una guía de entrada soportada en el extremo distal del elemento de pinza y una rampa de entrada soportada en el elemento de cuerpo. La guía de entrada y la rampa de entrada están dispuestas en lados opuestos respectivos de la entrada y convergen una hacia la otra para definir una entrada convergente en la dirección que conduce a la ranura de retención de líneas. La guía de entrada y la rampa de entrada proporcionan entre ambas una separación de entrada y definen entre ambas un ángulo de entrada entre unos 18 grados y unos 22 grados, por ejemplo de unos 20 grados. La guía de entrada define con el eje central longitudinal del canal del detonador un ángulo de reacción de la pinza de entre unos 115 grados y unos 120 grados, por ejemplo de unos 120 grados.

Otro aspecto de la presente invención consiste en que la separación de entrada proporcionada entre la guía de entrada y la rampa de entrada cambia según se avanza lateralmente a través de la anchura de la entrada. Por ejemplo, la separación de entrada puede disminuir según se avanza lateralmente a través de la anchura de la entrada en sentidos opuestos hacia dentro, desde los lados laterales opuestos del bloque conector hasta un punto en que la separación de entrada es mínima. En una realización preferida de este aspecto de la invención, la separación de entrada está en un mínimo en el centro lateral de la entrada y es simétrica en torno al mismo.

Otro aspecto de la presente invención dispone que la separación de la ranura, proporcionada por la ranura de retención de líneas entre el elemento de pinza y el elemento de cuerpo, cambia según se avanza lateralmente al cuerpo conector a través de la anchura de la ranura. Por ejemplo, la separación de la ranura puede disminuir avanzando lateralmente a través de la anchura de la ranura en sentidos opuestos hacia dentro, desde los lados laterales opuestos del bloque conector hasta un punto en que la separación en la ranura es mínima. En una realización preferida, la separación de la ranura es mínima en el centro lateral de la ranura y es simétrica en torno al mismo.

Otros aspectos de la presente invención disponen que el bloque conector se combine con un detonador que tiene un extremo de salida, por ejemplo, un detonador de retardo, y que el detonador se disponga en el interior del canal del detonador con el extremo de salida dispuesto en el extremo de transmisión de señal del elemento de cuerpo.

Resultarán evidentes otros aspectos de la presente invención en la siguiente descripción y en los dibujos anexos.

En el presente documento y en las reivindicaciones, la referencia a la inserción "lateral" de una línea de transmisión de señal en la ranura de retención de líneas de un bloque conector, se refiere a un método de inserción ilustrado esquemáticamente en la figura 5, en el que se fuerza un tramo de la línea de transmisión de señal a través de la entrada 34 con el eje longitudinal del tramo de línea insertado, situado transversalmente, por ejemplo, sustancialmente perpendicular, a la dirección de su recorrido a través de la entrada y desde allí a la ranura 32 de retención de líneas. Este es el modo habitual de conexión debido a que, típicamente, los extremos de las líneas de transmisión de señal que son insertados en el bloque conector 12 no pueden ser enhebrados a través de la ranura 32 de retención de líneas del modo en que se enhebra una aguja. Esto se debe a que los extremos de las líneas insertadas son remotos y/o están inmovilizados y/o conectados a otro bloque conector u otro dispositivo.

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BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en perspectiva de un bloque conector de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 2 es una vista en alzado lateral del bloque conector de la figura 1;

la figura 2A es una vista en sección parcial tomada a lo largo de la línea 2A-2A de la figura 2;

la figura 2B es una vista en sección parcial tomada a lo largo de la línea 2B-2B de la figura 2;

la figura 2B-1 es una versión a escala algo mayor de la figura 2B, que muestra en la misma un cono de explosión esquemático;

la figura 2C es una vista en sección parcial tomada a lo largo de la línea 2C-2C de la figura 2;

la figura 2D es una vista, a mayor escala con respecto a la figura 2, de la parte del lado izquierdo (según se ve en la figura 2) del bloque conector de la figura 2, y que muestra una serie de líneas de transmisión retenidas en éste;

la figura 2D-1 es una versión a escala algo mayor de la figura 2D, que muestra en la misma en el cono de explosión esquemático de la figura 2B-1;

la figura 2E es una vista en perspectiva tomada a lo largo de la línea 2E-2E de la figura 1;

la figura 2F es una vista en perspectiva parcial, con partes retiradas, del extremo de transmisión de señal del bloque conector de la figura 1;

la figura 2G es una vista idéntica a la de la figura 2B pero de otra realización de la presente invención;

la figura 3 es una vista en sección parcial tomada a lo largo de un plano vertical a través del eje longitudinal central del bloque conector de la figura 2;

la figura 4 es una vista esquemática en alzado lateral parcial, de la parte del lado izquierdo (según se ve en la figura 2) del bloque conector de la figura 2 con una línea de transmisión mostrada en la entrada a la ranura de retención de líneas;

la figura 5 es una vista en perspectiva esquemática, con partes retiradas por claridad de la ilustración, de la parte del bloque conector ilustrada esquemáticamente en la figura 4;

la figura 6 es una vista parcial desde arriba, del extremo de transmisión de señal de un primer bloque conector de la técnica anterior;

la figura 6A es una vista en alzado, en sección transversal, tomada a lo largo de la línea A-A de la figura 6;

la figura 7 es una vista en alzado, en sección transversal parcial, tomada a lo largo del eje longitudinal de un segundo bloque conector de la técnica anterior; y

la figura 8 es un diagrama esquemático que se utiliza para ayudar a demostrar los parámetros de diseño de la viga de tensión constante, utilizados en el diseño de los elementos de pinza de los bloques conectores de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y DE REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA MISMA

La figura 1 muestra un bloque conector 10 que comprende un elemento de cuerpo 12 que tiene un extremo 12a de transmisión de señal y un extremo 12b de bloqueo. Un canal 14 del detonador (figuras 1, 2 y 5) es de sección transversal hexagonal y se extiende a través del elemento de cuerpo 12 y está dimensionado y configurado para recibir en el mismo un detonador 16, tal como se ilustra en la figura 3. El canal 14 del detonador tiene un eje central longitudinal L-L (figuras 1 y 2) que, en la figura 2, se superpone en parte a la línea de sección 2B-2B. El detonador 16 es de fabricación convencional y tiene un extremo de salida cerrado 16a y un extremo abierto 16b opuesto, que se cierra del modo convencional, engastando la carcasa (no numerada) del detonador en torno a un casquillo elastomérico 18, del cual en la figura 3 es visible solamente el extremo sobresaliente. Tal como es convencional, el detonador 16 tiene un engaste 16c formado junto al extremo abierto 16b del mismo. El engaste 16c fija el casquillo

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18 y una línea 20 de transmisión de señal, recortada en la figura 3, en su posición en el interior del detonador 16, y sella el extremo abierto 16b frente al entorno. El detonador 16 contiene una carga explosiva 22 en el extremo de salida 16a del mismo. Tal como es bien sabido, el detonador 16 incluye habitualmente en el mismo un tren de retardo de un material pirotécnico adecuado interpuesto entre la carga explosiva 22 y la línea 20 de transmisión de señal, para proporcionar un periodo de retardo predeterminado entre la recepción de la señal en el detonador 16 a través de la línea 20 de transmisión de señal, y la detonación de la carga explosiva 22. La línea 20 de transmisión de señal tiene habitualmente una longitud de entre unos 2,4 y unos 61 metros (aproximadamente de 8 a 200 pies) y en su extremo libre (el extremo que es opuesto al extremo engastado en el interior del detonador 16), puede estar conectada a un inflamador o puede estar engastada en un detonador de alta energía (no mostrado) adecuado para utilizar en el cebado de la detonación de una carga explosiva principal. Este tipo de disposición se ilustra en la patente de EE. UU. número 3 987 732 de Sprags y otros, publicada el 26 de octubre de 1976. Por supuesto, el extremo libre de la línea 20 de transmisión de señal puede conectarse adecuadamente de otro modo y el bloque conector de la figura 3 puede utilizarse en cualquier sistema de explosión adecuado, tal como es bien sabido por los expertos en la materia.

El extremo de bloqueo 12b comprende un alojamiento con un pasadizo 24 que se extiende transversalmente al canal 14 del detonador y en el interior del cual está montado un elemento de bloqueo desplazable 26 descentrado hacia un lado para dejar libre el canal 14 del detonador. El elemento de bloqueo 26 puede ser del tipo que se describe de manera más completa en la patente de EE. UU. 5 499 581, de Daniel P. Sutula, Jr. y titulada "Molded Article Having Integral Displaceable Member or Members and Method of Use" (“artículo moldeado con elemento o elementos desplazables integrales, y método de utilización”) o en la patente de EE. UU. 5 792 975, a nombre de Thomas C. Tseka y otros, y titulada "Connector Block Having Detonator-Positioning Locking Means" (“bloque conector con medios de bloqueo de la posición del detonador”) El detonador 16 (figura 3) se monta en el interior del bloque conector 10 insertando el extremo de salida 16a del detonador 16 en el canal 14 desde el extremo del bloqueo 12b (figura 1) del mismo. A continuación, se avanza el detonador 16 a través del canal 14 hasta que el extremo de salida 16a se detiene contra los topes 28a, 28b (figuras 2B, 3 y 5). El detonador 16 está dimensionado y configurado de manera que, con el extremo de salida 16a del mismo situado contra los topes 28a, 28b, el engaste 16c estará alineado con el elemento de bloqueo 26, que a continuación se avanza a través del pasadizo 24 hacia la derecha, según se ve en la figura 1, de manera que el elemento de bloqueo 26 se acopla con el engaste 16c y tanto el detonador 16 como el elemento de bloqueo 26 se fijan en su posición en el interior del bloque conector 10. El elemento de bloqueo 26 tiene una abertura (no mostrada) formada en el mismo, en el extremo del mismo que está contenido en el interior del pasadizo 24, abertura que está configurada para proporcionar un par de patas del elemento de bloqueo 26 que se despliegan cuando pasan sobre el engaste 16c y que se vuelven a reunir encajando a presión, para engranar de manera segura el elemento de bloqueo 26 con el engaste 16c. Esta configuración del elemento de bloqueo 26 está ilustrada y explicada en detalle en la patente de EE. UU. número 5 499 581.

El bloque conector 10 incluye un elemento de pinza 30 curvo, de retención de líneas, dispuesto en el extremo 12a de transmisión de señal del elemento de cuerpo 12. El elemento de pinza 30 coopera con el elemento de cuerpo 12 para definir entre ambos una ranura 32 de retención de líneas que tiene sección transversal arqueada y tiene una anchura que se prolonga lateralmente al cuerpo 12 del conector a través de la anchura de la ranura, es decir, transversalmente al eje longitudinal L-L del canal 14. La anchura de la ranura 32 de retención de líneas está definida mediante, es decir es igual a, la anchura w de base del elemento de pinza 30 en el extremo proximal 30b del mismo (figuras 2A, 2B y 2G). Tal como se ve mejor en la figura 2D, está formada una entrada 34 a la ranura 32 de líneas de retención, entre el extremo distal 30a del elemento de pinza 30 y una formación elevada 36 del elemento de cuerpo 12, en una posición sobre el mismo junto al extremo distal 30a del elemento de pinza 30. Una guía 34a de entrada está formada en el extremo distal 30a y una rampa 34b de entrada está formada en la formación elevada 36. La guía de entrada 34a y la rampa de entrada 34b están dispuestas en oposición mutua y convergen entre sí en el sentido de desplazamiento desde la entrada 34 a la ranura 32 de retención de líneas, para definir una entrada convergente que conduce a la ranura 32 de retención de líneas. Tal como se ve en las figuras 2D y 2E, se proporciona una separación entre la guía de entrada 34a y la rampa de entrada 34b para la inserción lateral de una línea 40 de transmisión de señal entre ambas, siendo la separación menor que el diámetro de las líneas de transmisión de señal a utilizar con el bloque conector, requiriendo de ese modo que la línea de transmisión de señal flexione o abra ligeramente el elemento de pinza 30 para conseguir la entrada a la ranura 32 de retención de líneas. Una vez insertada en éste, el elemento de pinza 30 vuelve a su posición original, reduciendo la separación de la entrada 34 y, en cooperación con el hombro plano 35 (figuras 2 y 2F) impide la retirada de la línea de transmisión de señal retenida.

El extremo proximal 30b del elemento de pinza 30 está soportado en el elemento de cuerpo 12 en el lado inferior 12c del mismo, y el elemento de pinza 30 termina en el extremo distal 30a del mismo junto al lado superior opuesto 12d del elemento de cuerpo 12. El elemento de cuerpo 12 tiene una primera cara lateral 12e (figura 1) y una segunda cara lateral 12f, opuesta (figuras 2A y 2B).

La configuración del elemento de pinza 30, que se ve mejor en la vista de perfil de las figuras 2, 2D, 3 y 4, está diseñada para distribuir las tensiones desarrolladas durante la inserción lateral de las líneas de transmisión de señal, de manera sustancialmente homogénea a lo largo de la longitud del perfil de la pinza. Es decir, cuando las líneas de

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transmisión de señal tales como tubos de choque, tubos de deflagración o similares son insertadas lateralmente a través de la entrada 34, el hecho de que el diámetro de dichos tubos sea mayor que la separación mínima permitida por la entrada 34 requiere la deformación del elemento de pinza 30 para forzar la entrada de la línea en la ranura 32 de retención de líneas. Dicha deformación provoca tensión a través del material del elemento de pinza 30. Dicha tensión, gracias al diseño de la entrada 34 y el elemento de pinza 30 descritos en el presente documento se reduce, en general, y se distribuye de manera más homogénea a lo largo de la longitud del elemento de pinza 30 en comparación con los diseños de la técnica anterior, de manera que se reducen los picos de tensión. Esto reduce la fuerza requerida para la inserción incluso a temperaturas extremadamente bajas, y reduce las posibilidades de que el elemento de pinza resulte deformado o dañado incluso a temperaturas extremadamente elevadas. El rango de temperaturas previsto al cual pueden exponerse los bloques de conector, en almacenamiento y en uso, es aproximadamente de -40° F a 160° F.

El diseño del elemento de pinza 30, de acuerdo con la presente invención (de la cual se ilustra solamente una realización en los dibujos), puede llevarse a cabo mediante la aplicación de la teoría de vigas de tensión constante al diseño del elemento de pinza. La teoría de vigas de tensión constante se utiliza habitualmente cuando se diseñan vigas de peso optimizado que van a ser sometidas a cargas estáticas. Cuando en el presente documento se aplica al diseño del elemento de pinza 30, la teoría se utiliza para minimizar picos de tensión inducidos en una parte curva, cuando la parte es sometida a una deformación dada a una carga específica dada. Por consiguiente, el diseño del elemento de pinza 30 es análogo, por lo menos para un segmento de su longitud que comienza en el extremo proximal 30b del mismo, al de una viga de tensión constante, que es una viga cuyo grosor se optimiza de manera que, para una carga dada, la tensión de flexión se mantiene a un valor constante a lo largo de la longitud de la viga. El concepto se ilustra en la figura 8, que muestra un diagrama de una viga 70 en voladizo soportada en un extremo mediante un soporte 72, disminuyendo el área en sección transversal de la viga 70 según se avanza en sentido desde el extremo proximal 70b de la viga 70 en voladizo al extremo distal 70a de la misma.

Para una carga dada impuesta sobre la viga 70 en voladizo, la tensión de flexión resultante se mantiene a un valor constante a través de la longitud de la viga. Esto se ilustra mediante la fórmula siguiente

(1) S = Mc / I

en la que S es la tensión inducida debida al momento de flexión M. El momento de flexión M se calcula mediante la siguiente fórmula

M = F (x)

en la que F es la fuerza aplicada a la viga y x es la distancia entre el punto en que se aplica F y el punto en que está soportada la viga 70 en voladizo, el soporte 72 en el diagrama de la figura 8. Por lo tanto, el momento de flexión M puede calcularse en cualquier sección transversal dada de la viga 70 en voladizo, a una distancia x desde la carga aplicada F.

La constante c/I es un parámetro para tener en cuenta la geometría de la sección transversal de la viga. La tensión de flexión S se mantendrá a un valor constante para cualquier valor de F y x mediante la selección adecuada del parámetro de geometría c/I.

El elemento de sujeción de la presente invención se consigue curvando la viga hipotética 70 en voladizo, flexionando hacia arriba el extremo distal 70a de la misma, manteniendo la viga 70 en un plano vertical que pasa a través de su eje longitudinal, es decir, manteniendo al mismo tiempo el eje longitudinal de la viga 70 en el plano del papel en que está representada la figura 8. La estructura curva resultante proporcionará el elemento de pinza 30 de la presente invención, con la modificación añadida de incorporar un apéndice de tipo gancho y una guía de entrada en el extremo distal 70a, para los propósitos explicados en otro lugar en el presente documento.

Aplicar la fórmula (1) a una estructura curva tal como la de un elemento de pinza 30, proporciona la siguiente fórmula para calcular la tensión real Sa inducida en el elemento de pinza 30:

(3) Sa = Fn/A + Kt (Mc/I)

en la que la tensión Sa es la tensión de una sección transversal de área mínima dada del elemento de pinza, Fn es el componente de la carga de reacción perpendicular a la sección de área transversal mínima, A es el área de la sección de área transversal mínima, c es la distancia desde el eje neutro del elemento de pinza curvo hasta su fibra más exterior en la superficie cóncava del elemento de pinza, es decir, la superficie que forma parte de la ranura 32 de retención de líneas. Kt es el factor de concentración de tensión para tener en cuenta la curvatura del elemento de pinza, M es el momento de flexión en la sección transversal de área mínima impuesto por el componente de la carga de reacción paralelo a la sección de área transversal mínima, e I es el coeficiente de forma del elemento de pinza.

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La sección transversal de área mínima se toma a través del elemento de pinza y se ilustra mediante la sección transversal del elemento de pinza 30 indicada por la línea A-A de la figura 4, en donde el plano que pasa a través de la línea A-A es perpendicular a las líneas t-t y t'-t', que son líneas de planos tangentes al perfil del elemento de pinza 30, tal como se ve en la figura 4. La sección transversal de área mínima es la sección cortada por el plano A-A.

El factor Kt de concentración de tensión descrito en relación con la fórmula, o el cálculo para obtenerlo, está disponible para curvaturas concretas a partir de trabajos de referencia estándar en el campo de la mecánica de materiales. Por ejemplo, vease “Stress Concentration Design Factors” (“factores de diseño de concentración de la tensión”), de R.E. Peterson, publicado por John Wiley & Sons, Inc., Nueva York, Londres, Sídney. Los otros componentes de la fórmula del cálculo de tensión proporcionada anteriormente, tal como es bien sabido por los expertos en la materia, se obtienen fácilmente a partir de trabajos de referencia estándar o mediante cálculo.

La figura 4 es útil para ilustrar la definición del "grosor" de un elemento de pinza, tal como el término se utiliza en el presente documento y en las reivindicaciones. El grosor del elemento de pinza 30 en cualquier punto dado a lo largo del mismo, es el grosor medido a lo largo del plano de cualquier sección transversal de área mínima, por ejemplo, la distancia medida a lo largo del plano A-A entre las líneas t-t y t'-t'. Para otro ejemplo, el grosor T (figura 4) es el grosor medido en el punto medio del elemento de pinza 30.

Tal como es sabido en la técnica, la potencia de la fuerza explosiva engendrada por el cebado de la carga explosiva 22 (figura 3) del detonador 16 puede describirse con respecto a un "cono de explosión" de la fuerza explosiva que sale de la carga explosiva 22 tras el cebado de la misma. Las figuras 2B-1 y 2D-1 muestran un cono de explosión hipotético C que no está pensado para aproximar el cono de explosión real sino que está pensado exclusivamente como un dispositivo geométrico hipotético para proporcionar puntos de referencia para la identificación de posiciones a lo largo del elemento de pinza 30, y de su anchura. Dicha identificación se facilita más considerando que la parte del elemento de pinza 30 desde el extremo proximal 30b del mismo y el punto medio del mismo y entre ambos, comprende la sección proximal 31b (figura 2D) del elemento de pinza 30, y que la parte desde el punto medio del elemento de pinza 30 y el extremo distal 30a del mismo y entre ambos, comprende la sección distal 31a (figura 2D) del elemento de pinza 30. Tal como se define en otra parte del presente documento, el punto medio del elemento de pinza 30 es la intersección con una extensión del eje longitudinal L-L.

Se considera que el cono de explosión hipotético C sale de la proyección de la periferia del extremo 16a de salida del detonador 16 (figura 3) sobre un plano imaginario I-I (figuras 2B-1 y 2D-1) que pasa a través del extremo 14a de descarga (figura 2F) del canal 14, perpendicularmente al eje longitudinal L-L del canal 14. El extremo de descarga del canal 14 se define como la posición en el interior del canal 14 en la cual está situada la punta del extremo de salida 16a del detonador 16. En la realización ilustrada, la superficie interior de los topes 28a, 28b define el extremo de descarga 14a, a través del cual pasa el plano I-I. La superficie del cono de explosión C se indica mediante líneas de puntos en las figuras 2B-1 y 2D-1, líneas que se extienden hacia atrás desde el plano I-I hacia el vértice (no numerado) del cono de explosión hipotético C, con objeto de ilustrar claramente el ángulo a del vértice del mismo. El diagrama real del efecto de la explosión provocada por el cebado de la carga explosiva 22 diferirá del cono de explosión hipotético C (es mayor que éste). Sin embargo, el cono de explosión hipotético C que se ha definido, tal como se ha indicado anteriormente, es útil para definir posiciones concretas a lo largo del elemento de pinza 30, en términos de la intersección del segmento distal 31a del elemento de pinza con un cono de explosión hipotético C de diversos ángulos a del vértice. El ángulo a del vértice ilustrado en las figuras 2B-1 y 2D-1 es de noventa grados.

De nuevo haciendo referencia a las figuras 2B, 2D y 4, el elemento de pinza 30 está dimensionado y configurado para reducir su grosor según se avanza desde el extremo proximal 30b del mismo hasta, por lo menos, el punto del mismo que se cruzaría con un cono de explosión C que tenga un ángulo a de vértice de noventa grados, tal como se ilustra en las figuras 2B-1 y 2D-1. El grosor del elemento de pinza 30 se selecciona para ser lo suficientemente grueso para ser eficaz como escudo para la metralla engendrada por el cebado del detonador 16, pero no tan grueso como para requerir una fuerza excesiva para deformar el elemento de pinza 30 para la inserción lateral de líneas de transmisión de señal en la ranura 32 de retención de líneas.

El elemento de pinza 30 tiene, asimismo, una anchura que es sustancialmente igual a la anchura de base w (figuras 2A, 2B y 2G), que es la anchura del elemento de pinza 30 en el extremo proximal 30b del mismo. La anchura a lo largo del elemento de pinza 30, desde el extremo proximal 30b hacia el extremo distal 30a, deberá ser lo suficientemente ancha no sólo para retener de manera segura las líneas 40 de transmisión de señal en el mismo, sino para que el elemento de pinza 30 pueda servir eficazmente como escudo contra metralla. Tal como se aprecia mejor a partir de la figura 2B-1, la anchura de un diseño dado del elemento de pinza 30 se expresa mejor en términos de una anchura que es lo suficientemente ancha como para cerrar, es decir, bloquear o sellar, un cono de explosión C de un ángulo de vértice establecido. Dicha definición contiene tanto la anchura del elemento de pinza 30, como su distancia desde el extremo de descarga del canal 14, determinada por la profundidad de la ranura 32 de recepción de líneas. Tal como se ve en la figura 2B-1, la anchura del elemento de pinza 30 es mayor que la necesaria para cerrar el cono de explosión C ilustrado, que tiene un ángulo a de vértice de noventa grados, y lo suficientemente grande como para cerrar un cono de explosión C con un ángulo de vértice mayor, por ejemplo, de cien grados o incluso mayor. Tal como se aprecia a partir de la figura 2D-1, gracias a que el elemento de pinza 30

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circunscribe más de 180° en torno al extremo de descarga del canal 14, la longitud del elemento de pinza 30 es más que adecuada con propósitos de escudo contra metralla.

Tal como se ilustra en la figura 2D-1, el grosor del elemento de pinza 30 de la realización ilustrada disminuye según se avanza desde el extremo proximal 30b hasta el punto medio del elemento de pinza 30. El punto medio del elemento de pinza 30 se define como la intersección del eje longitudinal L-L con el elemento de pinza 30. Desde el punto medio hasta aproximadamente la intersección del elemento de pinza 30 con un cono de explosión C que tiene un ángulo a de vértice de unos noventa grados, el grosor del elemento de pinza 30 es sustancialmente uniforme. Desde dicho punto hasta el extremo distal 30a, el grosor del elemento de pinza 30 varía, y se incrementa para formar el extremo distal 30a y la guía de entrada 34a.

El extremo proximal 30b del elemento de pinza 30 tiene un par de cavidades 38a, 38b de liberación de tensión (figuras 2A y los D) formadas, respectivamente, en una primera cara lateral 12e y una segunda cara lateral 12f (figura 2A) del bloque conector 10. Estas cavidades de liberación de tensión ayudan a liberar tensión en lo que tiende a ser un área de tensión elevada, contribuyendo de ese modo a mantener los niveles de tensión en el elemento de pinza 30 dentro de un rango relativamente estrecho, es decir, evitando niveles de tensión elevada localizados en el extremo proximal 30b del elemento de pinza 30. Aunque se ilustran cavidades de forma triangular, los expertos en la materia reconocerán que para distribuir las tensiones más homogéneamente podrían utilizarse otras configuraciones de cavidades tales como redondas, cuadradas u otras formas cilíndricas, o una cavidad que se extienda por completo a través del elemento de cuerpo 12, es decir, si las cavidades 38a 38b de liberación de tensión estuvieran conectadas entre sí.

A continuación haciendo referencia a las figuras 2, 2A y 4, una pared extrema 32a define el extremo cerrado de la ranura 32 de retención de líneas y (figura 2F) el extremo inferior de la rampa de entrada 34b define el extremo abierto 32b de la ranura 32 de retención de líneas. La pared extrema 32a tiene forma de V en vista en planta (figura 2A) para formar, en sección transversal, un vértice 32a' en el centro lateral del canal 14 del detonador. Tal como se utiliza en el presente documento y en las reivindicaciones, la referencia al "centro lateral" del bloque conector 10 o de cualquier componente o parte del mismo se refiere al centro del bloque conector, determinado, con el bloque situado horizontalmente, por un plano vertical que pasa a su través, que cruza el eje de longitudinal central L-L del canal 14 del detonador. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 1, asumiendo que el bloque conector 10 está situado horizontalmente con su lado inferior 12c (figura 2) mirando hacia abajo, un plano vertical que pasa a través del eje longitudinal central L-L definirá el centro lateral del bloque conector 10 La intersección del plano imaginario con el bloque conector 10 se muestra en la figura 1 mediante la línea de puntos Se ve que el vértice 32a' de la pared extrema 32a está situado en el centro lateral y se reduce uniformemente alejándose del vértice 32a' hacia atrás, en dirección al extremo de bloqueo 12b.

Los topes 28a, 28b tienen superficies exteriores 28a' y 28b' (figuras 2, 2B, 2C, 2G y 3) que están orientadas hacia la ranura 32 de retención de líneas y son de perfil redondeado pero no se estrechan hacia atrás en dirección al extremo de bloqueo 12b alejándose del eje longitudinal del canal 14 del detonador y hacia las cámaras laterales 12e, 12f del elemento de cuerpo 12. Sin embargo, en una realización alternativa dicho estrechamiento hacia atrás podría proporcionarse para toda la longitud de la ranura 32 de retención de líneas, en lugar de sólo en una parte de la misma tal como se proporciona en la estructura ilustrada en la figura 2B. La figura 2G ilustra dicha versión con disminución gradual. Tal como se aprecia a partir de las figuras 2A y 2G, la configuración reducida hacia atrás proporciona una separación mínima en el interior de la ranura 32 de retención de líneas, a lo largo del centro lateral de la misma. Dicha separación mínima es normalmente algo menor que el diámetro de las líneas de transmisión de señal a insertar en el interior de la ranura 32, de manera que las líneas se sujetan y retienen de manera segura en alineamiento a lo largo del centro lateral de la ranura 32 y, de ese modo, se retienen centradas en el extremo de salida 16a del detonador 16. Con esta construcción, la separación disponible para las líneas 40 de transmisión de señal retenidas en el interior de la ranura 32 es mayor en las zonas de la ranura 32 de retención de líneas que están más próximas a las caras laterales opuestas 12e 12f del bloque conector 10. Esta separación creciente de la ranura 32 según se avanza del centro lateral hacia las cámaras laterales 12e y 12f reduce la resistencia de rozamiento de las líneas 40 de transmisión de señal cuando son insertadas lateralmente en la ranura 32 de retención de líneas, reduciendo de ese modo la fuerza necesaria para insertar las líneas 40 de transmisión de señal y reduciendo la tensión sobre el elemento de pinza 30. Además, la separación incrementada de la ranura 32, en zonas alejadas del centro lateral, por ejemplo, en el extremo cerrado de la ranura 32 en la pared extrema 32a (figura 2), permite a las líneas 40 de transmisión de señal retenidas cierta libertad para flexionarse y doblarse de forma arqueada, facilitando de ese modo la inserción del último tubo o de la última línea transmisión de señal (por ejemplo, el tubo 40/6 de la figura 2D) que llena por completo la ranura 32 de retención de líneas y ha de ser "apretado" detrás de los tubos insertados previamente.

La figura 2D muestra la ranura 32 de líneas de retención llena a plena capacidad para seis líneas 40 de transmisión de señal que están sub-numeradas de 1 a 6, respectivamente, para indicar tanto su posición en el interior de la ranura 32 de retención de líneas como el orden en el cual fueron introducidas en la misma a través de la entrada 34. La figura 5 muestra, parcialmente retirada y parcialmente en un contorno imaginario, la línea 40/1 de transmisión de señal en su posición en el interior de la ranura 32 de retención de líneas en el extremo cerrado de la misma, y la

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línea 40/2 de transmisión de señal a punto de ser insertada lateralmente en la ranura 32 de retención de líneas a través de la entrada 34 (figura 2D).

El perfil redondeado de las superficies exteriores 28a' y 28b', que se ve mejor en las figuras 2F y 4, facilita la inserción suave de la entrada lateral de las líneas 40/1 hasta 40/5 de transmisión de señal (figura 2D) en la ranura 32 de retención de líneas. Además, el perfil redondeado aleja las líneas 40/3 y 40/4 de transmisión de señal respecto del extremo de salida 16a del detonador 16 y, de ese modo, permite que las líneas 40/2 y 40/5 de transmisión de señal se posicionen más cerca del eje longitudinal (eje longitudinal central L-L) del detonador 16 y, de ese modo, más cerca del área de máxima fuerza explosiva generada por la detonación de la carga explosiva 22 (figura 3) contenida en el extremo de salida 16a. Esto mejora la fiabilidad del cebado de una señal en el interior de las líneas 40/2 y 40/5 de transmisión de señal en las posiciones 2 y 5, sin afectar negativamente a las posibilidades de cebado de las líneas 40/3 y 40/4 en las posiciones 3 y 4 debido a que las últimas, aunque están ligeramente alejadas de la carga explosiva 22, siguen en la línea de fuego directa de la misma.

A continuación haciendo referencia a la figura 4, se ilustran ángulos medidos en el plano central vertical que pasa a través del eje central longitudinal L-L del canal 14 del detonador (y del bloque conector 10), es decir, el plano del papel en que se presenta la figura 4. (El entramado de sección transversal se omite en la figura esquemática 4. El extremo 12a de transmisión de señal y el elemento de pinza 30 del bloque conector 10 se muestran en contorno en vez de en sección transversal.) El ángulo A de entrada es el ángulo formado entre la guía de entrada 34a y la rampa de entrada 34b. El ángulo A se selecciona para proporcionar la ventaja mecánica óptima forzando a abrirse al elemento de pinza 30 mediante la inserción lateral de la línea 40 de transmisión de señal a su través. Lo que se desea es que el ángulo de entrada A sea lo suficientemente pequeño como para que el trayecto de trabajo para la inserción lateral de la línea 40 de transmisión de señal, es decir, la distancia que recorre la línea 40 en contacto con la guía 34a de entrada y la rampa 34b de entrada e imponiendo una fuerza sobre éstas, sea lo suficientemente larga como para que el trabajo requerido para forzar a abrirse al elemento de pinza 30 lo suficiente para admitir la línea 40 en la ranura 32 de retención de líneas, se reparta sobre el trayecto de trabajo para reducir de ese modo la carga máxima. En la realización ilustrada, un ángulo de entrada adecuado es de 20 grados y, en general, este ángulo será preferentemente de entre unos 18 grados y unos 22 grados. Preferentemente, la longitud de desplazamiento del recorrido de trabajo de la línea 40 de transmisión de señal, es decir, el desplazamiento mientras se impone una fuerza sobre la guía 34a de entrada y la guía 34b de rampa, será aproximadamente entre 1,5 y 4 veces el diámetro de la línea 40 de transmisión de señal. Por ejemplo, un bloque conector diseñado para utilizar con un tubo de choque de tamaño convencional que tiene un diámetro exterior de unos 3,05 mm (0,120 pulgadas) puede utilizar una entrada con una longitud del trayecto de trabajo aproximadamente entre 4,6 y 12,3 mm (0,18 y 0,48 pulgadas). La construcción de la entrada 34, la guía 34a de entrada y la rampa 34b de entrada acordes con la presente invención, proporciona una estructura que ayuda a evitar o a reducir la necesidad de fuerzas máximas elevadas para la inserción lateral de las líneas 40 de transmisión de señal en la ranura 32 de retención de líneas.

El ángulo de reacción B del elemento de pinza se selecciona de manera que la fuerza aplicada a la guía 34a de entrada actúa, en general, perpendicularmente a la "articulación" teórica en torno a la cual se flexiona el elemento de pinza 30 para ser abierto con objeto de admitir la línea 40 en la ranura 32 de retención de líneas. Esto maximiza la eficiencia de la fuerza aplicada para flexionar el elemento de pinza 30 abriéndolo, y de ese modo ayuda asimismo a reducir las tensiones máximas en el elemento de pinza 30.

En la realización ilustrada, la guía 34a de entrada y la rampa 34b de entrada son de perfil curvo, tal como se ve mejor en la figura 2E y están más próximas entre sí para proporcionar la separación mínima 34c en el centro del bloque conector 10, de manera que se reduce la resistencia de fricción a la inserción lateral de las líneas 40, mientras que las fuerzas impuestas por la inserción lateral de las líneas 40 en la rampa 34b de entrada y en la guía 34a de entrada se imponen esencialmente sólo en el plano central vertical que pasa a través del eje longitudinal L-L del canal 14 del detonador (y del bloque conector 10).

A continuación haciendo referencia a la figura 2F, se ve que la rampa 34b de entrada formada en la formación elevada 36 incluye una pequeña sección 35 de hombro plano, rectangular, cerca del extremo de la rampa 34b de entrada. La sección 35 de hombro plano proporciona un efecto positivo incrementando la fuerza necesaria para la retirada desde la ranura 32 de retención de líneas, de una línea 40 de transmisión de señal retenida, . Por lo tanto, a pesar de las fuerzas relativamente reducidas requeridas para insertar una línea 40 de transmisión de señal lateralmente en la ranura 32 de retención de líneas, se requiere una fuerza de retirada lo suficientemente elevada, ayudando por lo tanto a evitar la retirada involuntaria de una línea de transmisión de señal retenida. Dicha retirada, si no se detecta, podría, por supuesto, tener la consecuencia desastrosa de sacar una de las líneas 40 de transmisión de señal, fuera del rango de transferencia de señal con el detonador 16.

Las figuras 6 y 6A son vistas parciales del extremo 44a de transmisión de señal del elemento de cuerpo 44 de un primer bloque conector 42 de la técnica anterior. El bloque conector 42 tiene un elemento de sujeción 46 conectado al extremo del elemento de cuerpo 44, mediante un cuello o segmento deformable elásticamente 48. Una ranura 50 de retención de líneas está formada entre el elemento 46 de sujeción y el elemento de cuerpo 44. Un canal 52 de tipo zanja, abierto, está formado en el interior del elemento de cuerpo 44 y tiene medios de sujeción (no mostrados)

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formados en el mismo para retener un detonador en el interior del canal 52 con su extremo de salida situado junto a la ranura 50 de retención de líneas. Se disponen rampas 54a, 54b de entrada y guías 56a, 56b de entrada para formar una entrada a la ranura 50 para la inserción lateral en la misma de líneas de transmisión de señal, tales como tubos de choque, no mostradas en las figuras 6 o 6A.

La figura 7 es una vista parcial del extremo 60a de transmisión de señal del elemento de cuerpo 60 de un segundo bloque conector 58 de la técnica anterior. El bloque conector 58 tiene un elemento 62 de sujeción que está separado del elemento de cuerpo 60 para definir entre ambos una ranura 64 de retención de líneas. El elemento 62 de sujeción tiene un extremo proximal 62b soportado por el elemento de cuerpo 60 y un extremo distal 62a sobre el cual es soportada una guía 66a de entrada. La rampa 66b de entrada está situada en el elemento de cuerpo 60 en oposición a la guía 66a de entrada para proporcionar una entrada a la rampa 64 de retención de líneas. Un canal 68 está formado en el interior del elemento de cuerpo 60.

Se calcularon las fuerzas requeridas para insertar lateralmente las líneas de transmisión de señal en las ranuras de retención de líneas proporcionadas por los dos bloques conectores de la técnica anterior, de las figuras 6/6A (denominados a continuación "bloque comparativo A") y de la figura 7 (denominado a continuación "bloque comparativo B"), y de la realización de la presente invención ilustrada en las figuras 1 a 5 de la misma (denominado a continuación el “bloque de la figura 2"). Se realizaron los cálculos para bloques conectores con las especificaciones siguientes, y configurados tal como se muestra en las figuras 2, 6/6A y 7, respectivamente. Los cálculos proporcionaron los resultados resumidos en la siguiente tabla, en donde comparativo se abrevia como "Comp.”.

TABLA

DL(2) MS(3)

Bloque Conector Capacidad(1)

de Tubos

(kg) (cm/cm)

Bloque Comp. A

Cuatro 23,6 0,130

(Figuras 6, 6A)

Bloque Comp. B

Seis 46,9 0,063

(Figuras 7)

(1)

Capacidad basada en un tubo de choque de tamaño estándar con un diámetro de salida nominal de 3,05 mm (0,120 pulgadas)

(2)

Carga de Deformación (Deflection Load), la fuerza requerida para deformar el elemento de pinza 3,05 mm (0,120 pulgadas) en la dirección de apertura, en kilogramos.

(3)

Tensión Máxima (Maximum Strain), la tensión máxima inducida en el elemento de pinza por la carga de deformación.

Los datos de la tabla fueron calculados en función de los diseños respectivos del bloque comparativo A, el bloque comparativo B y el bloque de la figura 2 de la invención, todos con las mismas propiedades materiales, es decir, asumiendo que los tres bloques fueron fabricados del mismo material termoplástico. Los cálculos se basaron además en la hipótesis de que la anchura w (figuras 2B y 2G) de cada uno de los tres elementos de pinza es idéntica y los grosores T (figura 4) de los elementos de pinza del bloque comparativo B y el bloque de la figura 2 en los puntos medios de los mismos (en el punto en que una extensión del eje longitudinal del canal de recepción del detonador se cruza con el elemento de pinza) es de 5,283 mm (0,208 pulgadas). El grosor T (figura 4) del bloque comparativo A no entra en los cálculos debido a que el bloque comparativo A se flexiona prácticamente del todo en el cuello 48 del mismo, de manera que prácticamente todas las tensiones de flexión están localizadas en el cuello

48. Por consiguiente, el grosor del elemento 46 de sujeción o de pinza del bloque comparativo A no tiene relación con el cálculo del Carga de Deformación o de la Tensión Máxima de la tabla. Los cálculos se basaron en el cuello 46 con una anchura (tal como se ve en la figura 6) de 6,35 mm (0,25 pulgadas) y una profundidad (tal como se ve en la figura 6A) de 6,35 mm (0,25 pulgadas). El efecto de forzar una deformación de los elementos de pinza de los bloques comparativos A y B y del bloque de la figura 2, lo suficiente para forzar la apertura de la entrada para proporcionar una separación de 3,05 mm (0,120 pulgadas) en la entrada (por ejemplo, la entrada 34 de la figura 3), se calculó en una dirección a lo largo del plano (P-P en la figura 2E) que es perpendicular a la entrada 34 en la

5 separación mínima 34c de la misma. En la realización ilustrada, en el plano P-P es el plano vertical, al que se hace referencia anteriormente, que cruza el eje longitudinal del bloque conector para definir el "centro lateral" del mismo.

A partir de la tabla, se observará que la fuerza necesaria para abrir la pinza con objeto de conseguir la deformación de 3,05 mm (0,120 pulgadas) es de 23,6 kg (52 libras) para el bloque comparativo A, de 46,9 kg (103,5 libras) para el bloque comparativo B y de 27,3 kg (60,2 libras) para el bloque de la figura 2. Si bien el bloque comparativo A 10 requiere una fuerza de apertura ligeramente menor para conseguir la deformación de apertura deseada, soporta una tensión máxima significativamente mayor que el bloque comparativo B o el bloque de la figura 2. La tensión máxima elevada soportada por el bloque comparativo A se debe a la parte de cuello estrecho del mismo (48 en la figura 6), en la cual se concentra la tensión de deformación. A partir de la tensión máxima muy superior del bloque comparativo A en comparación con el bloque de la figura 2, es evidente que este último estaría mucho más

15 capacitado para soportar grandes deformaciones o funcionar bajo condiciones de temperatura muy elevadas, que el bloque comparativo A.

Aunque la tensión máxima del bloque comparativo B es mucho mejor que la del bloque comparativo A, sigue siendo significativamente superior a la del bloque de la figura 2.

Además de que la tensión máxima soportada por el bloque comparativo B es 1,34 veces la tensión máxima del

20 bloque de la figura 2, se ve que la carga de deformación requerida para conseguir la deformación de 3,05 mm (0,120 pulgadas) del bloque comparativo B es 1,72 veces mayor que la requerida por el bloque de la figura 2. Si se deseara reducir la carga de deformación del bloque comparativo B para hacerla idéntica a la del bloque la figura 2, sería necesario reducir el grosor de apantallamiento del bloque comparativo B desde 5,588 mm (0,220 pulgadas) hasta unos 3,912 mm (0,154 pulgadas). (Este cálculo se basa en el hecho de que la rigidez de flexión del elemento de

25 pinza variará con la tercera potencia del grosor T de la pinza.) En comparación, el bloque de la figura 2 tiene un grosor de apantallamiento de unos 5,283 mm (0,208 pulgadas).

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Claims (21)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un bloque conector (10) para retener una o varias líneas (40) de transmisión de señal en relación de transferencia de señal con un detonador (16), comprendiendo el bloque conector (10):

   un elemento de cuerpo (12) con un extremo (12a) de transmisión de señal y un canal (14) del detonador que tiene un eje longitudinal (L) y que termina en un extremo de descarga (14a), extendiéndose el canal

   (14) en el interior del elemento de cuerpo (12) para recibir y retener en el mismo un detonador (16) que tiene un extremo (16a) de salida, con el extremo (16a) de salida dispuesto en el extremo (14a) de descarga del canal (14) cuando el detonador (16) está asentado en el mismo, la proyección de la periferia del extremo (16a) de salida de dicho detonador asentado (16), sobre un plano que pasa a través del extremo (14a) de descarga del canal (14) perpendicularmente al eje longitudinal (L) del mismo, sirviendo como origen de un cono de explosión hipotético (C) que sale del extremo (14a) de descarga del canal (14) y que tiene un ángulo (a) de vértice dado;

   un elemento de pinza (30) curvo, de retención de líneas, dispuesto en el extremo (12a) de transmisión de señal del elemento de cuerpo (12) y que coopera con el mismo para definir entre ambos una ranura (32) de retención de líneas que se extiende transversalmente al eje longitudinal (L) del canal (14), para recibir y retener en la misma, por lo menos, una línea (40) de transmisión de señal en relación de comunicación de señal con dicho extremo (16a) de salida de un detonador (16) retenido en el interior del canal (14) de recepción, teniendo el elemento de pinza (30) un extremo proximal (30b) soportado en el elemento de cuerpo (12) y un extremo distal (30a) opuesto, y teniendo la ranura (32) de retención de líneas un extremo cerrado junto al extremo proximal (30b) del elemento de pinza (30) y un extremo abierto (32b) junto al extremo distal (30a) del elemento de pinza (30);

   una entrada (34) formada entre el extremo distal (30a) del elemento de pinza (30) y el elemento de cuerpo (12), estando dimensionada y configurada la entrada (34) para admitir la inserción lateral de dicha línea (40) de transmisión a su través y a la ranura (32) de retención de líneas mediante el desplazamiento del elemento de pinza (30), imponiendo de ese modo una carga de reacción sobre el elemento de pinza (30);

   caracterizado porque el elemento de pinza (30) está dimensionado y configurado para presentar un grosor (T) continuamente decreciente según se avanza longitudinalmente a lo largo del elemento de pinza (30) desde el extremo proximal (30b) del mismo hasta, por lo menos, aproximadamente la primera intersección encontrada del elemento de pinza (30) con un cono (C) de explosión que tiene un ángulo (a) de vértice de noventa grados,

   el grosor del elemento de pinza (30) se selecciona lo suficientemente grueso como para ser eficaz como escudo para la metralla engendrada por el cebado del detonador (16), pero no tan grueso que requiera una fuerza excesiva para deformar el elemento de pinza (30) para la inserción lateral de líneas de transmisión de señal en la ranura (32) de retención de líneas;

   estando adaptado el diseño de la entrada (34) y del elemento de pinza (30) para, en general, reducir y distribuir más homogéneamente la tensión cuando se insertan una o varias líneas (40) de transmisión de señal a través de la entrada (34), reduciendo la fuerza necesaria para la inserción y reduciendo las probabilidades de que el elemento de pinza (30) resulte deformado o dañado,

   en donde el elemento de pinza (30) tiene una anchura (W) de base en el extremo proximal (30b) del mismo, y la anchura del elemento de pinza (30) entre el extremo proximal (30b) del mismo y aproximadamente el extremo abierto (32b) de la ranura (32) de retención de líneas no es menor que la anchura (W) de base.

2. 2.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1, en el que el elemento de pinza (30) es de un grosor (T) decreciente continuamente según se avanza longitudinalmente a lo largo del elemento de pinza (30) desde el extremo proximal (30b) del mismo hasta, aproximadamente, el punto medio del elemento de pinza (30), definiéndose el punto medio como la intersección de una extensión del eje longitudinal (L) con el elemento de pinza (30), y el elemento de pinza (30) tiene un segmento distal (31a) del elemento de pinza, definido extendiéndose desde el punto medio del elemento de pinza (30) hasta el extremo distal del mismo, y donde el segmento distal (31a) del elemento de pinza presenta un grosor (T) sustancialmente uniforme desde aproximadamente el punto medio del elemento de pinza (30) hasta, por lo menos, aproximadamente la intersección del segmento distal (31a) del elemento de pinza con un cono de explosión hipotético (C) que tiene un ángulo (a) de vértice de noventa grados.

3. 3.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 2, en el que la anchura (W) de base es, por lo menos, lo suficientemente ancha como para cerrar un cono de explosión hipotético (C) con un ángulo (a) de vértice de noventa grados.

   50 E96933100 22-11-2011

4. 4.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1, en el que la anchura (W) de base es, por lo menos, lo suficientemente ancha como para cerrar un cono de explosión hipotético (C) con un ángulo (a) de vértice de cien grados.

5. 5.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1, en el que el elemento de cuerpo (12) tiene un lado inferior (12c) y un lado superior opuesto (12d), el extremo proximal (30b) del elemento de pinza (30) está soportado en el lado inferior (12c) y el extremo distal (30a) del elemento de pinza (30) termina junto al lado superior (12d).

6. 6.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el elemento de pinza (30) tiene un segmento distal (31a) del elemento de pinza definido como extendiéndose desde el punto medio del elemento de pinza (30) hasta el extremo distal (30a) del mismo, estando definido el punto medio del elemento de pinza (30) como la intersección de una extensión del eje longitudinal (L) con el elemento de pinza (30), y en donde el elemento de pinza (30) está dimensionado y configurado para tener, por lo menos entre el extremo proximal (30b) del mismo y la intersección con el segmento distal (31a) del elemento de pinza de un cono de explosión hipotético

   (C) que tiene un ángulo (a) de vértice de noventa grados, la geometría de una viga de tensión constante que tiene un eje longitudinal de la viga, en donde el elemento de pinza (30) es de un grosor (T) decreciente continuamente según se avanza longitudinalmente a lo largo del mismo desde su extremo proximal hacia el segmento distal (31a) del mismo; viga de tensión constante la cual ha sido formada en una configuración curva, curvando la viga mientras se mantiene el eje longitudinal de la viga en un plano vertical que pasa a través del eje longitudinal de la viga.

7. 7.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, compuesto de un material polimérico orgánico sintético.

8. 8.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 7, en el que el material polimérico orgánico sintético es seleccionado entre el grupo que consiste en polietileno, polipropileno, polibutileno, y copolímero de acrilonitrilobutadieno-estireno.

9. 9.

   El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una guía (34a) de entrada soportada en el extremo distal (30a) del elemento de pinza (30) y una rampa (34b) de entrada soportada en el elemento de cuerpo (12), estando dispuestas la guía (34a) de entrada y la rampa (34b) de entrada en respectivos lados opuestos de la entrada (34) y convergiendo entre sí para definir una entrada (34) que converge según se avanza en la dirección que conduce a la ranura (32) de retención de líneas, la guía (34a) de entrada y la rampa (34b) de entrada proporcionando entre ambas una separación de entrada y definiendo entre ambas un ángulo de entrada de entre unos 18 grados y unos 22 grados, y la guía (34a) de entrada definiendo con el eje de longitudinal central (L) del canal (14) del detonador un ángulo de reacción de la pinza de entre unos 115 grados y unos 120 grados.

10. 10.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 9, en el que el círculo de entrada es de unos 20 grados y el ángulo de reacción de la pinza es de unos 120 grados.

11. 11.

    El bloque conector (10) acorde con las reivindicaciones 9 ó 10, en el que la separación de entrada disminuye según se avanza lateralmente a través de la anchura de la entrada (34) en sentidos opuestos hacia dentro desde las caras laterales opuestas del bloque conector (10) hasta un punto en el que la separación de entrada es mínima.

12. 12.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 11, en el que la separación de entrada es mínima en el centro lateral de la entrada (34) y simétrica en torno al mismo.

13. 13.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1, en el que la ranura (32) de retención de líneas proporciona una separación de la ranura entre el elemento de pinza (30) y el elemento de cuerpo (12), y la separación de la ranura cambia según se avanza lateralmente respecto al cuerpo (12) del conector a través de la anchura de la ranura (32).

14. 14.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 13, en el que la separación de la ranura cambia según se avanza lateralmente a través de la anchura de la ranura (32) en sentidos opuestos hacia dentro desde las caras laterales opuestas del bloque conector (10), hasta un punto en que la separación de la ranura es mínima.

15. 15.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 14, en el que la separación de la ranura es mínima en el centro lateral de la ranura (32) y simétrica en torno al mismo.

16. 16.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en combinación con un detonador

    (16) que tiene un extremo (16a) de salida, estando asentado el detonador (16) en el interior del canal (14) del detonador, con el extremo (16a) de salida del detonador (16) dispuesto en el extremo (14a) de descarga del canal (14).

17. 17.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 16, en el que el detonador (16) es un detonador de retardo.

18. 18.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que incluye además una o varias cavidades (38a, 38b) de liberación de tensión formadas en el extremo proximal (30b) del elemento de pinza (30)

19. 19.

    El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una rampa

    5 (34b) de entrada soportada en el elemento de cuerpo (12) en la entrada (34), teniendo la rampa (34b) de entrada un hombro plano (35) dispuesto en el extremo abierto (32b) de la ranura (32) de retención de líneas.
20. 20. El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la ranura (32) de retención de líneas es de configuración arqueada y está dimensionada y configurada para alejar del extremo (14a) de descarga del canal (14) aquellas líneas (40) de transmisión retenidas en el interior de la ranura (32) de retención de

    10 líneas alineadas axialmente con el canal (14), para permitir de ese modo que aquellas líneas (40) de transmisión de señal retenidas adyacentes a las líneas (40) de transmisión de señal desplazadas, se sitúen más próximas al extremo (14a) de descarga del canal.
21. 21. El bloque conector (10) acorde con la reivindicación 9 ó 13, en el que el elemento de pinza (30) es de grosor decreciente según se avanza longitudinalmente a lo largo del elemento de pinza (30), desde el extremo proximal

    15 (30b) del mismo hasta aproximadamente el punto medio del elemento de pinza (30), definiéndose el punto medio como la intersección de una extensión del eje longitudinal (L) con el elemento de pinza (30), y el elemento de pinza

    (30) tiene un segmento distal (31a) del elemento de pinza definido como extendiéndose desde el punto medio del elemento de pinza (30) hasta el extremo distal (30a) del mismo, y en donde el elemento de pinza (30) es de grosor sustancialmente uniforme desde aproximadamente el punto medio del elemento de pinza (30) hasta, por lo menos,

    20 aproximadamente la intersección del segmento distal (31a) del elemento de pinza con un cono de explosión hipotético (C) que tiene un ángulo (a) de vértice de noventa grados.