ES2382603T3

ES2382603T3 - Conector de empalme en línea

Info

Publication number: ES2382603T3
Application number: ES09791025T
Authority: ES
Inventors: Larry R. Cox; Sidney J. Berglund; Jerome A. Pratt
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2008-08-04
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2012-06-11
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: US20100029129A1; AR074173A1; CN102165643A; US7867013B2; EP2321873B1; CN102165643B; ATE546856T1; MX2011001067A; WO2010017096A1; EP2321873A1

Abstract

Un conector de empalme en línea (100), que comprende un cuerpo (110) de conector que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo y que tiene una región (116) de cavidad generalmente alargada formada entre los extremos primero y segundo para alojar al menos un primer elemento (131) de conector de desplazamiento de aislante (IDC); y una primera tapa (121) y una segunda tapa (122), incluyendo cada tapa una guía (123) de hilo para recibir y guiar un hilo hasta el elemento de IDC, y en el que un cierre de las tapas primera y segunda acciona un empalme de los hilos primero y segundo, caracterizado porque la primera tapa (121) está montada pivotadamente en el primer extremo del cuerpo (110) de conector para recibir un primer hilo y la segunda tapa (122) está montada pivotadamente en el segundo extremo del cuerpo (110) de conector para recibir un segundo hilo.

Description

Conector de empalme en linea

Antecedentes

Campo

5 La presente invenci6n se dirige a un conector de empalme en linea.

Tecnica Relacionada

Un conector de desplazamiento de aislante ("IDC" o "elemento de IDC" puede usarse para realizar la conexi6n o empalme electrico entre dos hilos o impulsores electricos. El elemento de IDC desplaza el aislante desde una porci6n del conductor electrico cuando el conductor electrico es insertado dentro de una ranura del interior del elemento de

10 IDC, de tal manera que el elemento de IDC realice una conexi6n electrica con el conductor electrico. Una vez que el conductor electrico esta insertado dentro de la ranura, y que el aislante del hilo esta desplazado, se realiza un contacto electrico entre la superficie conductora del elemento de IDC y el nucleo conductor de los impulsores electricos que hacen contacto con el elemento de IDC.

Son conocidos conectores para empalmar hilos aislados, tal como se describe en el documento US 4.684.195.

15 Sin embargo, algunos conectores de empalme no son compatibles con ciertas categorias de hilo electrico. Asimismo, los conectores de empalme en linea convencionales no agarran firmemente los hilos antes de un cierre completo del conector y no satisfacen los requisitos minimos de tracci6n de extracci6n.

SUMARIO

Segun un primer aspecto de la presente invenci6n, un conector de empalme en linea comprende un cuerpo de conector

20 que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo, y que tiene una regi6n de cavidad generalmente alargada formada entre los extremos primero y segundo para alojar al menos un primer elemento de conector de desplazamiento de aislante (IDC). El conector de empalme en linea tambien incluye una primera tapa y una segunda tapa, incluyendo cada tapa una guia de hilo para recibir y guiar un hilo hasta el elemento de IDC. La primera tapa esta montada pivotadamente en el segundo extremo del cuerpo de conector para recibir un segundo hilo.

25 El cierre de las tapas primera y segunda acciona un empalme de los hilos primero y segundo.

Segun otro aspecto de la presente invenci6n, un conector de empalme en linea comprende un cuerpo de conector que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo, y que tiene una regi6n de cavidad generalmente alargada formada entre los extremos primero y segundo para alojar al menos un primer elemento de conector de desplazamiento de aislante (IDC). El conector de empalme en linea tambien incluye una primera tapa y 30 una segunda tapa, incluyendo cada tapa una guia de hilo para recibir y guiar un hilo hasta el elemento de IDC. Cada uno de los elementos de IDC comprende una forma en U alargada que incluye una porci6n de base principal que conecta las porciones extremas primera y segunda, en donde cada una de las porciones extremas primera y segunda incluye una ranura de entrada acunada y en forma de V para recibir un hilo, estando configurada la ranura de entrada acunada y en forma de V para empujar el hilo hacia la porci6n de base principal despues de una tracci6n axial del hilo

35 hacia fuera del conector de empalme en linea.

Segun otro aspecto de la presente invenci6n, un conector de empalme en linea comprende un cuerpo de conector que incluye un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primera extremo, y una regi6n de cavidad generalmente alargada formada entre los extremos primero y segundo para alojar al menos un primer elemento de conector de desplazamiento de aislante (IDC). El conector de empalme en linea tambien incluye una primera tapa y una segunda

40 tapa, incluyendo cada tapa una guia de hilo para recibir y guiar un hilo hasta el elemento de IDC, en donde el elemento de IDC comprende una forma en U alargada que incluye una porci6n de base principal que conecta las porciones extremas primera y segunda. La primera tapa esta montada pivotadamente en el cuerpo de conector en una posici6n entre el primer extremo del cuerpo de conector y la primera porci6n extrema del elemento de IDC.

El sumario anterior de la presente invenci6n no pretende describir cada realizaci6n ilustrada o cada implementaci6n de

45 la presente invenci6n. Las figuras y la descripci6n detallada que sigue ejemplifican mas particularmente estas realizaciones.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La presente invenci6n se describira adicionalmente con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista isometrica de un conector de empalme en linea segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 2 es una vista despiezada de un conector de empalme en linea segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 3A es una vista isometrica de un elemento de IDC de un conector de empalme segun un aspecto de la invenci6n.

Las figuras 3B y 3C son vistas de cerca de una ranura de hilo acunada de un elemento de IDC ejemplar.

La figura 4 es una vista isometrica de la porci6n de cuerpo de conector de un conector de empalme en linea segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 5 es una vista esquematica de un hilo que esta siendo posicionado para inserci6n dentro de un elemento de IDC de un conector de empalme en linea segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 6 es una vista isometrica de un conector de empalme en linea con tapas en posiciones diferentes segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 7A es una vista isometrica de un conector de empalme en linea con una tapa desprendida segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 7B es una vista isometrica del lado inferior de una tapa ejemplar del conector de empalme en linea segun un aspecto de la invenci6n.

La figura 7C es una vista isometrica de un tapa ejemplar del conector de empalme en linea segun un aspecto alternativo de la invenci6n.

La figura 7D es una vista en secci6n transversal de otra tapa ejemplar del conector de empalme en linea segun un aspecto alternativo de la invenci6n.

La figura 8 es una vista lateral de un conector de empalme en linea con tapas en posiciones diferentes segun un aspecto de la invenci6n.

Las figuras 9A-9E muestran una secuencia de empalme usando un conector de empalme en linea segun otro aspecto de la invenci6n.

La figura 10A es una vista isometrica de un conector de empalme en linea con una caracteristica de media tapa segun otro aspecto de la invenci6n.

La figura 10B es una vista isometrica del lado inferior de la tapa ejemplar 321 del conector de empalme en linea de la figura 10A.

Las figuras 11A-11C muestran vistas diferentes de un conector de empalme en linea segun otro aspecto de la invenci6n.

Aunque la invenci6n es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, se han mostrado caracteristicas especificas de la misma a modo de ejemplo en los dibujos y se describiran estas en detalle. Debera entenderse, sin embargo, que la intenci6n no es limitar la invenci6n a las realizaciones particulares descritas. Por el contrario, la intenci6n no es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caigan dentro del alcance de la invenci6n segun se define por las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

En la siguiente Descripci6n Detallada, se hace referencia a los dibujos anexos, que forman parte de esta memoria, y en la que se muestran a modo de ilustraci6n realizaciones especificas en las que puede practicarse la invenci6n. A este respecto, la terminologia direccional, tal como "parte superior", "parte inferior", "frontal", "posterior", "delantero", "delante", "trasero", etc., puede usarse con referencia a la orientaci6n de la(s) figura(s) que esta(n) siendo descrita(s). Debido a que los componentes de realizaciones de la presente invenci6n pueden posicionarse en un gran numero de orientaciones diferentes, la terminologia direccional se usa con fines de ilustraci6n y no es, de modo alguno, limitativa. Se ha de comprender que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios estructurales o l6gicos sin apartarse del alcance de la presente invenci6n.

La presente invenci6n se dirige a un conector de empalme en linea para crear un empalme de uno o mas hilos de tamanos diversos. El conector de empalme en linea incluye una caracteristica de estructura y retenci6n que ancla los hilos que se han de empalmar a un elemento de IDC en el conector de empalme antes de su accionamiento completo. Esta caracteristica de estructura y retenci6n reduce el riesgo de desacoplamiento del hilo durante la secuencia de empalme, el cual puede tener lugar cuando se empalman hilos bajo tensi6n. Un sonido audible de tipo clic indica el accionamiento completo del conector de empalme en linea.

La figura 1 muestra una vista isometrica de un conector de empalme en linea ejemplar 100 segun un primer aspecto de 3

la presente invenci6n. El conector de empalme en linea 100 incluye un cuerpo 110 de conector que aloja uno o mas elementos de conector de desplazamiento de aislamiento (elementos de IDC 131, 132, vease la figura 2). Unas tapas primera y segunda 121, 122 accionan el empalmen de uno o mas hilos 151, 152, 153 y 154 de una manera en linea. Segun se muestra en la figura 1, el conector de empalme en linea 100 empalme de un hilo 151 a un hilo 153 y empalme un hilo 152 a un hilo 154. En particular, la estructura del conector de empalme en linea 100 incluye dos tapas pivotantes 121, 122, cada una de las cuales pivota desde una posici6n en una porci6n extrema del cuerpo de conector 110, en contraposici6n a una estructura de pivote central que se usa en conectores de empalme en linea convencionales. Con fines de esta descripci6n, una posici6n "en una porci6n extrema" tambien incluye una posici6n cerca del extremo del cuerpo de conector.

La figura 2 muestra una vista despiezada del conector de empalme en linea 100. El cuerpo 110 de conector incluye una regi6n 116 de cavidad generalmente alargada formada en la parte central del cuerpo. Los elementos 131 y 132 de IDC estan alojados de forma segura en la regi6n 116 de cavidad. Ademas, el cuerpo 110 de conector tambien incluye unos receptaculos 114 en (o cerca de) cada extremo y en unas paredes opuestas orientadas hacia dentro del cuerpo de conector. Estos receptaculos 114 estan configurados para recibir unos salientes o munones 126 formados en las tapas 121, 122. En un aspecto ejemplar, los receptaculos 114 estan formados como agujeros pasantes.

Los munones/receptaculos interactuan para proporcionar un eje de pivote a cada tapa con el fin de moverla desde una posici6n abierta (en donde los hilos se insertan dentro del conector) hasta una posici6n abierta (en donde se empalman los hilos). En esta configuraci6n, las tapas pivotan en (o cerca) de los extremos del cuerpo de conector de modo que cada una de las tapas se cierre hacia el centro del conector, empujando asi los hilos hacia abajo y hacia dentro de los elementos de IDC durante el proceso de accionamiento. En un aspecto preferido, los receptaculos estan situados en el cuerpo de conector en una posici6n entre el primer extremo del cuerpo de conector y la primera porci6n extrema del elemento de IDC. De esta manera, el punto de pivote de la tapa estara situado entre el primer extremo del cuerpo de conector y la primera porci6n extrema del elemento de IDC. En consecuencia, la interacci6n de los hilos con las ranuras de recepci6n acunadas y en forma de V de los elementos de IDC puede reducir o eliminar el riesgo de desacoplamiento durante el proceso de accionamiento. Ademas, con las tapas hechas pivotar en (o cerca de) del conector, la tracci6n ascendente inadvertida de un hilo empalmado no dara como resultado un desacoplamiento del hilo/tapa. Una secuencia de empalme ejemplar se describe a continuaci6n con respecto a las figuras 9A-9BE.

Segun una realizaci6n ejemplar de la presente invenci6n, el cuerpo 110 de conector y las tapas 121 y 122 se forman o moldean de un material de polimero. En un aspecto ejemplar, el cuerpo 110 de conector y las tapas 121 y 122 se forman de un material de policarbonato. Las tapas y/o el cuerpo de conector tambien pueden formarse de un material transparente, el cual facilita la inspecci6n visual de los hilos antes y despues del empalme.

Los hilos 151-154 pueden ser impulsores electricos de tamano estandar, tal como hilos de cobre o acero, que tienen un diametro desde aproximadamente 0,4 mm (calibre 26) hasta aproximadamente 0,8 mm (calibre 20). Cada hilo tiene una camisa formada de un material aislante, tal como policloruro de vinilo (PVC). Asimismo, no es necesario que cada uno de los hilos 151-154 sea del mismo tamano. Por ejemplo, el hilo 151 puede comprender un hilo de calibre 24 y el hilo 153 puede comprender un hilo de calibre 26, o viceversa. En un aspecto ejemplar, los hilos 151 y 152 son un par de hilos trenzados para aplicaciones de telecomunicaci6n, y puede tener un nucleo macizo o trenzado. En un aspecto alternativo, segun seria evidente para los versados en la materia dada la presente descripci6n, el conector de empalme en linea puede escalarse en tamano para acomodar un hilo de diametro mayor.

Con mas detalle, la figura 3A muestra una vista de cerca de los elementos 131, 132 de IDC ejemplares que reciben los hilos 151, 152 (con la estructura de conector restante omitida por motivos de simplicidad). Cada elemento 131, 132 de IDC tiene una forma en U alargada que incluye una porci6n de base 135 que conecta unas porciones extremas primera y segunda 134a y 134b. Cada extremo primero 134a y cada extremo segundo 134b tienen sendas recepciones 136 de hilo de ranura en embudo o en forma de V formadas en ellos que estan configuradas para acoplarse con los hilos que se han de empalmar. Las ranuras 136 de recepci6n de hilos en forma de V tienen una estructura que puede desplazar las capas de aislante de los hilos insertados en ellas para permitir el contacto con el(los) conductor(es) en los hilos.

En un aspecto ejemplar, los extremos superiores o abiertos de las ranuras 136 de recepci6n de hilos estan acunados. Este acunamiento proporciona un borde mas afilado al canal de desplazamiento interior y permite que el aislamiento del hilo sea cortado y acoplado con el elemento con una menor fuerza descendente aplicada al hilo. Vistas de cerca de una ranura de recepci6n de hilos se muestran en las figuras 3B y 3C. En este ejemplo, las ranuras 136 de recepci6n de hilo incluyen una regi6n acunada superior adelgazada 136a que se estrecha hacia una regi6n acunada inferior 136b. En este ejemplo, el grosor del metal en la regi6n acunada inferior 136b coincide con el grosor del resto del elemento de IDC (excepto en la porci6n acunada en el extremo opuesto).

Los elementos de IDC 131, 132 pueden ambos comprender un material metalico conductor. En una realizaci6n ejemplar, los elementos 131, 132 de IDC pueden construirse de una aleaci6n de bronce y f6sforo C521000 segun ASTM B103/103M-98e2 con un chapado de estano mate refluido de un grosor de 0,000150-0,000300 pulgadas, segun ASTM B545-97(2004) e2, y un chapeado inferior de niquel electrodepositado con un grosor minimo de 0,000050

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pulgadas, segun SAE-AMS-QQ-N-290 (julio 2000).

La figura 4 muestra los elementos 131 y 132 asegurados en la regi6n 116 de cavidad del cuerpo 110 de conector. En este aspecto ejemplar, el cuerpo 110 de conector incluye una primera porci6n 116a de cavidad y una segunda porci6n 116b de cavidad separadas por una pared central 112. La pared central 112 y la superficie interior de las paredes del cuerpo de conector pueden incluir estructuras de guiado conformadoras para ayudar a fijar los elementos 131, 132 de IDC en su sitio dentro de la regi6n de cavidad. Por ejemplo, unas guias de alineaci6n 119 pueden disponerse dentro de las cavidades 116a y 116b para guiar los elementos IDC dentro de las cavidades en su localizaci6n adecuada. En este aspecto ejemplar, los elementos 131 y 132 ejemplares pueden incluir patillas de interferencia (no mostradas) de modo que los elementos puedan asegurarse en las porciones 116a y 116b de cavidad usando un ajuste por interferencia, de tal manera que los elementos de IDC queden sujetos y no vibren, giren o sean desplazados axialmente dentro del cuerpo de conector. La pared central puede incluir ademas una o mas estructuras 117 de nervio que estan dispuestas en la misma cerca de los extremos primero y segundo de los elementos 131 y 132 de IDC. Estos nervios 117 crean una trayectoria de arco electrico mas larga entre los extremos de los elementos de IDC adyacentes para reducir los potenciales problemas de cortocircuito electrico.

El cuerpo 110 de conector incluye ademas salientes o trinquetes 118 formados en superficies exteriores del cuerpo 110 de conector que estan configurados para acoplarse con unos pestillos 124 que se extienden hacia abajo desde la porci6n superior de las tapas 121, 122. Preferiblemente, cada uno de los trinquetes 118 tiene una forma inclinada hacia el exterior o achaflanada para formar un curvado hacia fuera del pestillo despues del acoplamiento. Segun se muestra en la figura 1, cada pestillo 124 tiene un brazo en voladizo 124a que es relativamente corto, y una pieza de retenci6n 124b, cada uno con una rigidez suficiente para cerrarse sobre el cuerpo de conector con una fuerza suficiente. De esta manera, despues del accionamiento completo, la fuerza restauradora del brazo hace que el pestillo 124 realice un sonido audible de "chasquido" o "clic" cuando se acople con los pestillos 118. En un aspecto preferido, dos pestillos 124 (uno en cada lado) estan incluidos en cada tapa 121, 122. En este aspecto, cada uno de los pestillos 124 tiene un brazo corto 124a acoplado con una pieza de retenci6n mas ancha 124b. Esta estructura proporciona mas resistencia durante el proceso de cierre con pestillo, una retenci6n fuerte una vez que la tapa esta totalmente cerrada y un sonido audible de "chasquido" o "clic" despues del cierre.

Se muestra en la figura 7C una tapa alternativa 121' que tiene un pestillo alternativo 124' con una "forma de T" (con un poste mas largo 124a' acoplado con una pieza de retenci6n mas estrecha 124b').

Las regiones 116a, 116b de cavidad del cuerpo de conector pueden llenarse con un sellante (no mostrado), tal como un gel convencional, para ayudar a impedir que la humedad entre en el compartimiento de terminal y corroa el mismo. Materiales sellantes utiles en las realizaciones ejemplares incluyen grasas y geles, tales como, pero sin limitarse a, RTV ® 6186 mezclado segun una proporci6n de A a B de 1,00 a 0,95, disponible en GE Silicones de Waterford, NY.

Geles, que son utiles en este campo, pueden incluir formulaciones que contiene uno o mas de los siguientes: (1) elast6meros termoplasticos plastificados, tales como polimeros tribloque Kraton hinchados con aceite; (2) siliconas reticuladas incluyendo polimeros diluidos en aceite de silicona formados mediante reacciones de reticulaci6n, tales como vinilsilanos, y posiblemente otros polimeros de siloxano modificados, tales como silanos, o derivados de nitr6geno, hal6geno, o azufre; (3) poliuretanos o ureas reticulados hinchados con aceite, fabricados tipicamente de isocitanos y alcoholes o aminas; (4) poliesteres hinchados con aceite, fabricados tipicamente a partir de anhidridos y alcoholes. Tambien son posibles otros geles.

En un aspecto, pueden utilizarse un gel de tipo DE-28 (fabricado por 3M Company, St. Paul, MN) o una grasa EG5 (fabricada por 3M Company, St. Paul, MN).

Como se mencion6 anteriormente, el conector de empalme en linea ejemplar incluye una caracteristica de estructura y retenci6n que ancla los hilos en el conector de empalme antes de su completo accionamiento y que reduce el riesgo de desacoplamiento del hilo. Segun se muestra en la figura 5, durante el proceso de inserci6n de hilo, un hilo, tal como el hilo 151, es recibido en el conector a la entrada 136 de ranura de IDC bajo un angulo a diferente de 90°. En este ejemplo, el angulo a es de aproximadamente 30° con respecto a un plano paralelo al plano de la base 135 de IDC. Un angulo de inserci6n preferido puede ser desde aproximadamente 20° hasta aproximadamente 45°, dependiendo de la aplicaci6n.

Con el fin de acomodar este angulo de inserci6n preferido, el cuerpo 110 de conector y la(s) tapa(s) 121, 122 de conector pueden configurarse para ajustar automaticamente el angulo de inserci6n de hilo preferido. La figura 6 muestra la tapa 121 en una posici6n abierta 101 en el cuerpo 110 de conector correspondiente al angulo a de inserci6n preferido. La tapa 122 se muestra en una posici6n cerrada 105.

En la posici6n abierta 101, la tapa 121 esta frenada en el angulo a de inserci6n preferido. La tapa se mantiene en esta posici6n por la estructura de fiador descrita en el presente documento hasta que se actua sobre la misma mediante una fuerza de presi6n descendente sobre la porci6n 125 de cuerpo de tapa.

En particular, en un aspecto preferido, la tapa 121 (y 122) incluye un primer (o superior) fiador 127 formado en un borde

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exterior del cuerpo de tapa en el extremo de pivotamiento de la tapa (veanse, por ejemplo, las figuras 7A y 7B). El lado opuesto de la tapa tambien puede incluir un fiador de esta clase y no se muestra en la figura 6 por motivos de conveniencia. Ademas, la tapa 121 puede incluir un segundo (o inferior) fiador 128 (veanse, por ejemplo, las figuras 7A y 7B) formado en un borde trasero inferior de la tapa en el extremo de pivotamiento de la tapa. El cuerpo 110 de conector incluye un fiador 113 en una localizaci6n extrema exterior correspondiente, que se acopla con el fiador 127 de tapa, y un hueco 111 de fiador para acoplarse con un segundo fiador 128. Ademas, en la posici6n abierta 101, la pieza de retenci6n 124b del pestillo puede descansar sobre la parte superior del trinquete 118. Esta estructura proporciona una resistencia adicional y suficiente frente a que la tapa sea colocada en una posici6n cerrada 105. Estos fiadores pueden posicionar la tapa 121 en el angulo de inserci6n preferido, controlando asi la alineaci6n de los hilos durante el proceso de empalme inicial.

Ademas, segun se muestra en la figura 7A, la tapa 121 (y 122) incluye unos agujeros de guiado de hilo 123a y 123b. Cada agujero de guiado esta configurado para recibir y guiar un hilo estandar, tal como el hilo 151 o 152, hacia el elemento de IDC dispuesto en el cuerpo de conector. Junto con los agujeros 123a y 123b de guiado de hilo, el cuerpo 110 de conector incluye unas porciones rebajadas 119 (vease figura 7A) que se forman en el borde entrada del cuerpo de conector. Estas porciones rebajadas 119 acomodan ademas el paso de los hilos, dado que estan insertadas dentro de la tapa 121 con un angulo de inserci6n apropiado. En un aspecto preferido, la porci6n de entrada de los agujeros 123a y 123b de guiado de hilo esta al menos parcialmente biselada para proporcionar un angulo de aceptaci6n mas ancho para la inserci6n de los hilos.

Segun se muestra en el aspecto ejemplar de la figura 7D, una vista en secci6n transversal de un tapa alternativa 121'', la tapa alternativa 121'' puede incluir un agujero 123a'' de guiado de hilo que guia un hilo insertado hacia dentro de un canal 129'' de guia. En este aspecto, el canal 129'' de guia puede ser ligeramente oblicuo, por ejemplo inclinado (con respecto a un plano 197'' paralelo a la base del cuerpo de conector), bajo un angulo � de aproximadamente 2° hasta aproximadamente 8°, con preferencia de aproximadamente 5°, para ayudar a la inserci6n de un hilo dentro del elemento de IDC (no mostrado) bajo un angulo de inserci6n apropiado. Alternativamente, el canal 129'' de guia puede orientarse paralelo a la base del conector cuando esta en la posici6n cerrada.

Con referencia a la figura 7B, una vista del lado inferior de la tapa 121, los hilos se empujan hacia dentro de la tapa 121 hasta que los extremos del hilo alcanzan unos topes 143 de hilo. Los topes de hilo se utilizan por el instalador para garantizar que los hilos insertados tengan una longitud suficiente para que queden totalmente conectados a los elementos de IDC del cuerpo de conector. Los topes 143 pueden disponerse en el extremo de los canales 142 de hilo, los cuales proporcionan unas paredes laterales para ayudar a mantener la alineaci6n de lado con lado de los hilos insertados.

El lado inferior de la tapa 121 incluye ademas unos impulsores 141 de hilo dispuestos entre los extremos de salida de los agujeros de guiado de hilo y los topes de hilo. Estos impulsores 141 de hilo estan configurados para estar colocalizados con las ranuras en forma de U de los elementos de IDC (cuando la tapa esta totalmente montada y accionada). Ademas, los impulsores de hilo estan configurados para empujar los hilos insertados hacia dentro de las ranuras en forma de U de los elementos de IDC y proporcionar una superficie de resistencia contra los hilos cuando la tapa esta cerrada. Los impulsores 141 de hilo tienen una anchura suficientemente pequena para encajar dentro de la ranura en forma de U del elemento de IDC cuando la tapa esta cerrada.

Si resulta necesario, la tapa 121 y/o 122 puede volverse a abrir despues del empalme mediante el desacoplamiento del pestillo 124 del trinquete 118, usando una pequena herramienta de cuna o similar.

En esta aspecto ejemplar, el cuerpo de tapa puede incluir una porci6n de superficie texturada para un mejor agarre durante la operaci6n de empalme; por ejemplo, vease la porci6n 125 de superficie mostrada en la figura 7C.

Ademas, la cara frontal de las tapas 121 y 122 pueden incluir una entrada en forma de cuna (no mostrada) entre los agujeros 123a y 123b de guiado de hilo para ayudar a dividir y guiar adicionalmente hilos individuales a partir de un par de hilos.

La figura 8 muestra un conector 100 que tiene una tapa 122 colocada en una posici6n abierta 101 y una tapa 121 que esta siendo colocada en una posici6n intermedia 103. Como se coment6 anteriormente, el angulo a de inserci6n inicial preferido puede ser de de aproximadamente 30° con respecto al plano de la base del cuerpo de conector/elemento de IDC. La tapa 122 puede descansar en esta posici6n abierta basandose en la estructura de fiador de la tapa y del cuerpo de conector descritos anteriormente.

Ademas, mediante la aplicaci6n de una modesta fuerza descendente (la cantidad de fuerza dependera de la superaci6n de la estructura de fiador descrita y del calibre de hilo), la tapa puede hacerse pivotar a una posici6n intermedia 103 mientras el hilo es impulsado parcialmente (en este caso, el hilo 150) hacia dentro de la ranura de entrada acunada y en forma de V del elemento de IDC asegurado en el cuerpo 110 de conector. Esta caracteristica de retenci6n puede utilizarse para mantener un empalme adecuado incluso cuando los hilos a empalmar estan bajo una ligera tensi6n axial

o no existe holgura. En un aspecto, este angulo � intermedio (o de "pre-recalcado") puede ser de aproximadamente 15°

con respecto al plano del cuerpo de conector/elemento de IDC. En otro aspecto, este angulo � de prerecalcado puede 6

tener desde aproximadamente 10° hasta aproximadamente 20° con respecto al plano del cuerpo de conector/elemento de IDC.

En esta posici6n de prerecalcado, los fiadores descritos anteriormente han sido superados o pasados. Esta caracteristica de prerecalcado ajusta el hilo en el elemento de IDC bajo un angulo tal que, para cualquier tracci6n axial realizada sobre el hilo 151 durante el proceso de empalme (por ejemplo, a lo largo de la direcci6n de la flecha 189, vease tambien la figura 5), el hilo sera empujado hacia abajo (por ejemplo a lo largo de la direcci6n de la flecha 189, vease tambien la figura 5) y asegurado mas apretadamente en el elemento de IDC, reduciendo asi el riesgo de desacoplamiento del hilo. Desde la posici6n de prerecalcado 103, la tapa puede cerrarse totalmente con la aplicaci6n de una fuerza descendente adicional sobre la porci6n 125 del cuerpo de tapa.

Una secuencia de empalme ejemplar se muestra con respecto al conector de empalme en linea 200 mostrado en las figuras 9A-9E. El conector de empalme en linea 200 incluye un cuerpo 210 de conector que aloja dos elementos de IDC. Unas tapas primera y segunda 221, 222 estan montadas pivotadamente sobre el cuerpo 210 de conector de una manera similar a la descrita anteriormente. Estas tapas se usan similarmente para accionar el empalme de los hilos 251, 252, 253 y 254 de una manera en linea. Segun se muestra en las figuras 9A-9E, el conector de empalme en linea 200 empalma el hilo 251 con el hilo 253 y empalma el hilo 252 con el hilo 254.

En la figura 9A, ambas tapas de empalme 221, 222 estan colocadas en una posici6n abierta 201. El instalador prepara los hilos que se van a empalmar (por ejemplo, recogiendo, desenrollando, cortando, etc. los hilos 251-254) y coloca los hilos en posici6n. En la figura 9B, un primer par 251, 252 de hilos se inserta en la primera tapa 221. Como se senal6 anteriormente, esta posici6n abierta 201 permite que la tapa guie los hilos 251, 252 sobre las ranuras de entrada de los elementos de IDC (no mostrados) bajo el angulo de inserci6n deseado. Los hilos 251, 252 son insertados hasta que los extremos del hilo alcanzan unos topes de hilo respectivos, tales como los topes 143 de hilo descritos anteriormente.

En la figura 9C, la primera tapa 221 se hace pivotar (mediante la aplicaci6n de una modesta fuerza descendente sobre la porci6n 225 de cuerpo de tapa) hasta una posici6n 203 de prerecalcado, tal como la descritita anteriormente, para asegurar inicialmente los hilos 251, 252 en sus elementos de IDC respectivos. La figura 9C tambien muestra los hilos 253, 254 que estan insertados en la segunda tapa 222 en la posici6n abierta 201. Debido a que la primera tapa 221 esta en la posici6n de prerecalcado, los hilos 251, 252 son asegurados en su elemento de IDC respectivo durante la inserci6n de los hilos 253, 254, reduciendo asi la probabilidad del desacoplamiento de hilos antes de la finalizaci6n del empalme. Los hilos 253, 254 son insertados hasta que los extremos de los hilos alcanzan unos topes de hilo respectivos. En la figura 9D, la segunda tapa 222 tambien se hace pivotar (por la aplicaci6n de una modesta fuerza descendente sobre la porci6n 225 de cuerpo de tapa) hasta una posici6n 203 de prerecalcado para asegurar los hilos 252, 254 en sus elementos de IDC respectivos. La figura 9D muestra tanto la capa 221 como la capa 222 en la posici6n de prerecalcado. En un aspecto alternativo, la tapa 221 o la tapa 222 puede accionarse completamente (es decir, colocarse directamente en la posici6n cerrada) antes de la inserci6n de los hilos en la otra tapa.

Para accionar totalmente el empalme, otra fuerza modesta puede ejercerse sobre ambas porciones 225 de cuerpo de tapa mediante fuerza manual o una fuerza aplicada por una herramienta convencional (por ejemplo, una herramienta de recalcado E-9 serie BM, Modelo E-9 serie J, o una herramienta de recalcado E-9Y, todas disponibles en 3M Company, St. Paul, MN) hasta que los pestillos estan totalmente acoplados (segun se verifica por inspecci6n visual y/o se oye un sonido de "chasquido" o "clic" ), indicando un empalme finalizado. Esta fuerza requerida puede ser mayor o menor, dependiendo del calibre de los hilos empalmados. La figura 9E muestra las tapas 221, 222 ambas en la posici6n totalmente cerrada 205, en donde los pestillos 224 de tapa estan totalmente acoplados con los trinquetes 218 del cuerpo del conector. Para hilos de menor calibre, una simple presi6n del pulgar puede ser suficiente para cerrar totalmente ambas tapas con el fin de completar el empalme. Por ejemplo, para un hilo de calibre 24, una fuerza modesta de aproximadamente 12 libras hasta aproximadamente 15 libras puede utilizarse para cerrar totalmente la(s) tapa(s). Con las tapas totalmente acopladas, una tracci6n inadvertida/modesta bajo un angulo ascendente sobre cualquiera de los hilos no provoca un desacoplamiento del hilo o de la tapa.

En un aspecto alternativo, la figura 10A muestra un conector de empalme en linea alternativo 300 con una caracteristica de puenteo o media tapa. Aqui, el conector de empalme en linea 300 incluye un cuerpo 310 de conector que aloja dos elementos de IDC (no mostrados), similares a los elementos de IDC anteriormente descritos. Las tapas primera y segunda 321, 322 pueden montarse de manera pivotada sobre el cuerpo 310 de conector. En esta configuraci6n, un par entrante de hilos (aqui un par 351, 352 de hilos) se hace pasar totalmente a traves de la tapa

321.: El par entrante de hilos se acopla con un conjunto de hilos 353, 354 de derivaci6n que estan dispuestos en la tapa

322.: En este aspecto alternativo, la tapa 321 incluye unas ranuras 323a y 323b de guia de entrada y unas ranuras 323c y 323d de guia de salida (la tapa 321 no incluiria topes de hilo para esta aplicaci6n). La tapa 321 puede fijarse entonces al cuerpo de conector despues de que los hilos 351, 352 estan colocados en las ranuras 323a y 323b de guia de entrada y en las ranuras 323c y 323d de guia de salida.

La figura 10B muestra una vista del lado inferior de la tapa 321. En este aspecto, los hilos 351 y 352 se insertan sobre la tapa mediante ranuras de retenci6n abiertas formadas en el lado inferior de la tapa 321 entre las ranuras 323a y 323b de guia de entrada y las ranuras 323c y 323d de guia de salida, que permiten la inserci6n de los hilos sin tener

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que cortar los hilos (evitando asi una interrupci6n del servicio). La tapa puede acoplarse entonces con el cuerpo 310 de conector usando un mecanismo de mun6n/receptaculo, tal como el descrito anteriormente con respecto al conector

100. El cuerpo 310 de conector puede ser similar a los cuerpos de conector descritos anteriormente e incluir un par de elementos de IDC (no mostrados). En este aspecto, la tapa 322 puede configurarse igual que las tapas 122, 222 descritas anteriormente. En funcionamiento, los hilos de derivaci6n 353 y 354 se insertan en la tapa 322 de una manera similar a la descrita anteriormente. Una vez que la tapa 322 se acciona totalmente, los hilos 353, 354 pueden transmitir las senales derivadas desde los hilos 351, 352.

En un aspecto alternativo adicional, las figuras 11A-11C muestran un conector de empalme en linea alternativo 400. El conector de empalme en linea 400 incluye un cuerpo 410 de conector que aloja uno o mas elementos de conector de desplazamiento de aislante (elementos 431, 432 de IDC, vease figura 11B). Unas tapas primera y segunda 421, 422 accionan el empalme de uno o mas hilos (no mostrados) de una manera en linea. Analogamente a los conectores de empalme en linea 100, 200 descritos anteriormente, el conector 400 incluye dos tapas pivotantes 421, 422, cada una de las cuales pivota desde una posici6n en una porci6n extrema del cuerpo 410 de conector.

El cuerpo 410 de conector incluye una regi6n 416 de cavidad generalmente alargada formada en la parte central del cuerpo. Los elementos 431 y 432 de IDC estan alojados fijamente en la regi6n 416 de cavidad. Las regiones de cavidad del cuerpo de conector pueden llenarse con un sellante (no mostrado), tal como un gel convencional, para ayudar a impedir que la humedad entre en el compartimiento del terminal y corroa el terminal.

Ademas, el cuerpo 410 de conector tambien incluye unos receptaculos 414 en (o cerca de) cada extremo y en unas paredes opuestas orientadas hacia el interior del cuerpo de conector. Estos receptaculos 414 se configuran para recibir unos salientes o munones 426 formados en las tapas 421, 422. En este aspecto, los receptaculos 414 se forman como ranuras.

Analogamente a los conectores de empalme en linea 100, 200 descritos anteriormente, los munones/receptaculos para el conector 400 interactuan para proporcionar un eje de pivote a fin de que cada tapa se mueva desde una posici6n abierta (vease tapa 422 en la figura 11A, en donde los hilos se insertan dentro del conector) hasta una posici6n cerrada (vease tapa 421 en la figura 11A, en donde se empalman los hilos).

Segun una realizaci6n ejemplar de la presente invenci6n, el cuerpo 410 de conector y las tapas 421 y 422 se forman o se moldean a partir de un material polimero. En un aspecto ejemplar, el cuerpo 410 de conector y las tapas 421 y 422 se formar a partir de un material de policarbonato. Las tapas y/o el cuerpo de conector tambien pueden formarse de un material transparente, lo cual facilita la inspecci6n visual de los hilos antes y despues del empalme.

El conector 400 puede utilizarse para empalmar impulsores electricos de tamano estandar, tales como hilos de cobre o acero, que tienen un diametro desde aproximadamente 0,4 mm (calibre 26) hasta aproximadamente 0,8 mm (calibre 20). Cada hilo tiene una camisa formadas de un material aislante, tal como policloruro de vinilo (PVC). Asimismo, no se requiere que cada uno de los hilos sea del mismo tamano.

Cada elemento 431, 432 de IDC puede tener una forma en U alargada que incluye una porci6n de base principal que conecta unas porciones extremas primera y segunda que tienen sendos embudos o recepciones de hilo de ranura en forma de V realizados en ellas, que estan configurados para acoplarse con los hilos a empalmar, segun se describi6 anteriormente. Las ranuras de recepci6n de hilo en forma de V tienen una estructura que puede desplazar las capas de aislante de los hilos insertados en ellas para permitir el contacto con el conductor(es) de los hilos. En un aspecto ejemplar, los extremos superiores o abiertos de las ranuras de recepci6n de hilos estan acunados como se describi6 anteriormente. Este acunamiento proporciona un borde mas afilado en el canal de desplazamiento interior y permite cortar el aislamiento del cable y acoplarlo con el elemento aplicando una menor fuerza descendente al hilo. Los elementos 431, 432 de IDC pueden ademas comprender un material de metal conductor, tal como los descritos anteriormente.

La figura 11B muestra los elementos 431 y 432 asegurados en la regi6n 416 de cavidad del cuerpo 410 de conector, en donde los elementos estan separados por una pared central 412. La pared central y la superficie interior de las paredes de cuerpo de conector pueden incluir estructuras de guia y conformado para ayudar a fijar los elementos de IDC, de una manera similar a la descrita anteriormente.

El cuerpo 410 de conector incluye ademas unos salientes o trinquetes 418 formados en superficies exteriores del cuerpo 410 de conector, que estan configurados para acoplarse con unos pestillos 424 que se extienden hacia abajo desde la porci6n superior de las tapas 421, 422. La estructura de trinquete y pestillo puede ser similar a la descrita anteriormente para las tapas 121, 121', 122.

Como se mencion6 anteriormente, el conector de empalme en linea ejemplar incluye una caracteristica de estructura y retenci6n que ancla los hilos en el conector de empalme antes de su completo accionamiento y que reduce el riesgo de desacoplamiento de hilos. Un angulo de instalaci6n preferido puede ser desde aproximadamente 20° hasta aproximadamente 45°, dependiendo de la aplicaci6n.

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Con el fin de acomodar este angulo de inserci6n preferido, el cuerpo 410 de conector y la(s) tapa(s) 421, 422 de conector pueden configurarse para ajustar automaticamente el angulo de inserci6n del hilo. La figura 11A muestra la tapa 422 en una posici6n abierta en el cuerpo 410 de conector y la tapa 421 se muestra en una posici6n cerrada. En la poci6n abierta, la tapa 422 esta sujeta temporalmente bajo un angulo de inserci6n preferido. En este aspecto, cualquier tapa puede sujetarse en esta posici6n por un fiador 428 de tapa (vease figura 11B -ambas capas 421 y 422 puede tener un fiador de tapa similar) que coopere con un hueco 411 de fiador formado en el cuerpo de conector. En este aspecto, el fiador 428 de tapa y el hueco 411 de fiador pueden abarcar una porci6n sustancial de la anchura del conector. No se requiere una estructura de fiador cooperante adicional formada en las superficies exteriores de las tapas y del cuerpo de conector por encima de los salientes o munones 426. Las tapas pueden moverse desde esta posici6n temporal mediante la aplicaci6n de una fuerza de presi6n descendente.

Ademas, segun se muestra en la figura 11A, la tapa 421 (y 422) incluye unos agujeros 423a y 423b de guiado de hilo configurados para recibir y guiar un hilo estandar hacia el elemento de IDC dispuesto en el cuerpo de conector.

El lado inferior de las tapas 421, 422 (no mostrado) puede incluir topes, similares a los anteriormente descritos, para garantizar que los hilos insertados tengan suficiente longitud para que queden totalmente conectados a los elementos de IDC del cuerpo de conector. Los topes pueden disponerse en el extremo de canales de hilo que proporcionan unas paredes laterales que ayudan a mantener la alineaci6n de lado con lado de los hilos insertados. Las tapas 421, 422 pueden incluir impulsores de hilo (similares a los descritos anteriormente) dispuestos entre los extremos de salida de los agujeros de guiado de hilo y los topes de hilo, y que estan configurados para ser colocalizados con las ranuras en forma de U de los elementos de IDC (cuando la tapa esta totalmente montada y accionada). Estos impulsores de hilo estan configurados para empujar los hilos insertados hacia dentro de las ranuras en forma de U de los elementos de IDC y proporcionar una superficie de resistencia frente a los hilos mientras la tapa se cierra.

En este aspecto ejemplar, el cuerpo 421 de tapa puede incluir una porci6n de superficie texturada para un mejor agarre durante la operaci6n de empalme; por ejemplo, vease la porci6n 425 de superficie mostrada en la figura 11B.

Segun se muestra en la figura 11C, el cuerpo 410 de conector incluye una superficie 415 de fondo que puede incorporar una estructura separadora integral 415a para separar adicionalmente el cuerpo de conector de un conector adyacente dispuesto por debajo/por encima de la superficie 415. Esta separaci6n puede reducir los efectos de interferencia. El separador 415a puede realizarse como una forma rectangular, tal como la mostrada en la figura 11C, o puede tener una forma alternativa.

En conjunto, cada una de las realizaciones del conector de empalme en linea incluye una caracteristica de estructura y retenci6n que ancla los hilos que se van a empalmar en el conector de empalme antes del accionamiento completo. Esta caracteristica de estructura y retenci6n tambien reduce el riesgo de desacoplamiento del hilo durante la secuencia de empalme. En particular, con las tapas pivotadas en (o cerca de) cada extremo del conector, la tracci6n ascendente inadvertida de un hilo empalmado no dara como resultado un desacoplamiento del hilo/tapa.

Diversas modificaciones, procesos equivalentes, y numerosas estructuras a las cuales puede aplicarse la presente invenci6n se haran facilmente evidentes a los versados en la materia, a la cual se dirige la presente invenci6n, tras la revisi6n de la presente memoria.

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conector de empalme en linea (100), que comprende un cuerpo (110) de conector que tiene un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo y que tiene una regi6n (116) de cavidad generalmente alargada formada entre los extremos primero y segundo para alojar al menos un primer elemento (131) de conector de desplazamiento de aislante (IDC); y una primera tapa (121) y una segunda tapa (122), incluyendo cada tapa una guia

(123) de hilo para recibir y guiar un hilo hasta el elemento de IDC, y en el que un cierre de las tapas primera y segunda acciona un empalme de los hilos primero y segundo, caracterizado porque la primera tapa (121) esta montada pivotadamente en el primer extremo del cuerpo (110) de conector para recibir un primer hilo y la segunda tapa (122) esta montada pivotadamente en el segundo extremo del cuerpo (110) de conector para recibir un segundo hilo.
2.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 1, en el que el cuerpo (110) de conector aloja ademas un segundo elemento (132) de IDC, y en el que cada una de las tapas primera y segunda (121, 122) incluye al menos dos guias (123a, 123b) de hilo.
3.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que cada uno de los elementos (131, 132) de IDC comprende una forma en U alargada que incluye una porci6n (135) de base principal que conecta unas porciones extremas (134a, 134b) primera y segunda, en donde cada una de las porciones extremas(134a, 134b) primera y segunda incluye una ranura (136) de entrada acunada y en forma de V para recibir un hilo, estando configurada la ranura de entrada acunada y en forma de V para forzar el hilo hacia la porci6n de base principal despues de una tracci6n axial en una direcci6n hacia fuera del conector de empalme en linea (100).
4.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que la primera tapa (121) incluye al menos un fiador

(128) que se acopla con el cuerpo (110) de conector para sujetar la primera tapa (121) en un primer angulo con respecto al plano del cuerpo de conector, en donde el primer angulo es de aproximadamente 20° a aproximadamente 45°.
5.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que el cuerpo (110) de conector incluye receptaculos (114) dispuestos pr6ximos a los extremos primero y segundo y en paredes opuestas orientadas hacia dentro del cuerpo de conector, y en donde los receptaculos (114) estan configurados para recibir unos munones (126) formados en una superficie exterior de las tapas primera y segunda (121, 122).
6.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que la regi6n (116) de cavidad generalmente alargada incluye una primera porci6n (116a) de cavidad y una segunda porci6n (116b) de cavidad separadas por una pared central (112), en donde la pared central (112) y las superficies interiores de las paredes del cuerpo de conector incluyen estructuras de guiado conformadoras (119) para asegurar los elementos (131, 132) de IDC primero y segundo en ellas.
7.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 6, en el que la pared central (112) incluye estructuras (117) de nervio dispuestas sobre ella cerca de los extremos primero y segundo de los elementos de IDC.
8.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que la primera tapa (121) incluye pestillos (124) primero y segundo formados en paredes laterales opuestas de la misma y configurados para acoplarse con salientes afilados (118) formados en superficies exteriores opuestas del cuerpo de conector (110).
9.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 4, en el que la primera tapa (121) es pivotable hasta un segundo angulo con respecto al plano del cuerpo (110) de conector, en donde el segundo angulo es de aproximadamente 10° a aproximadamente 20°.
10.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 2, en el que la primera tapa (121) incluye:

un tope (143) de hilo formado en un lado inferior de la primera tapa (121), que impide un movimiento axial hacia delante del primer hilo insertado en una de las guias de hilo; y

un impulsor (141) de hilo dispuesto entre un extremo de salida de la guia (123) de hilo y el tope (143) de hilo, y colocalizado con las ranuras (136) en forma de U del primer elemento (131) de IDC cuando la primera tapa (121) esta en una posici6n cerrada en el cuerpo (110) de conector para proporcionar una superficie de resistencia frente al primer hilo cuando se cierra la primera tapa (121).
11.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 1, en el que la primera tapa comprende una tapa (321) de media derivaci6n, en donde la primera tapa incluye una ranura (323) de salida formada en una superficie superior de la misma para permitir que el primer hilo salga del conector, en donde el segundo hilo es acoplado electricamente al primer hilo cuando la primera tapa (321) se coloca en una posici6n cerrada.
12.

El conector de empalme en linea segun la reivindicaci6n 1, que ademas comprende una estructura separadora integral (415a) formada en una superficie inferior (415) del cuerpo (410) de conector.

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