MX2012014193A - Unidad enchufable de electroducto con mecanismo mejorado de restricción. - Google Patents

Abstract

Una unidad enchufable de electroducto incluye un par de mecanismos de restricción o fijación que se extienden a través del alojamiento de la unidad enchufable para unir mecánicamente la unidad enchufable al electrodo. Cada mecanismo de restricción o fijación incluye un árbol girable que se extiende a través de la pared frontal del alojamiento, y un botón unido al extremo frontal del árbol, en el lado exterior de la pared frontal del alojamiento y se extiende hacia adelante en el interior del alojamiento, donde el conector se acopla al árbol de modo que el movimiento rotacional del árbol en direcciones opuestas mueve el conector hacia y lo aleja del acoplamiento de enganche con el electroducto.

Description

UNIDAD ENCHUFABLE DE ELECTRODUCTO CON MECANISMO MEJORADO DE RESTRICCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a unidades enchufables para electroductos para distribución de energía eléctrica, de manera más particular, a un mecanismo de mejorado de restricción para unidades enchufables.

Antecedentes de la Invención Se entienden comúnmente en la técnica que los electroductos para sistemas para distribución eléctrica incluyen múltiples secciones pre-montadas de un conducto que contiene barras colectoras o conductores eléctricos, individualmente aislados, usualmente planos. Las secciones individuales se diseñan para que se conecten fácilmente, tanto de forma eléctrica como mecánicamente, de extremo a extremo para formar cualquier tramo deseado. En un electroducto enchufable, al menos algunas de las secciones están equipadas con receptáculos eléctricos integrados, adaptados para recibir unidades enchufables que contienen equipo eléctrico que se va a conectar al electroducto, tal como cortacircuitos y diferentes clases de conmutadores y dispositivos de control. Para asegurar la integridad de las conexiones eléctricas entre las unidades enchufables y el electroducto, y para proteger a las unidades enchufables, se proporcionan típicamente dispositivos de restricción o fijación en las unidades enchufables para conectar o sujetar mecánicamente las unidades enchufables al electroducto .

En muchas aplicaciones de electroductos enchufables, ha habido una necesidad creciente de acomodar una alta densidad de unidades enchufables a lo largo de porciones de las electroductos. Muchas unidades enchufables requieren acceso de trabajo entre unidades enchufables adyacentes debido a que los mecanismos para unir las unidades enchufables al electroducto están localizadas en las superficies exteriores de las paredes laterales de las unidades y requieren acceso para ajustes manuales durante el proceso de instalación. Estos mecanismos de unión incrementan el tamaño total de envoltura de cada unidad enchufable, lo que reduce a su vez la densidad permisible de las unidades enchufables en el electroducto.

Breve Descripción de la Invención La presente invención permite que el incremento de forma significativa la densidad de unidades enchufables en electroductos al proporcionar unidades enchufables con un mecanismo de mejora de restricción a fijación que se extiende a través del cuerpo de la unidad enchufable. Esto no solo reduce el tamaño completo de envoltura de cada unidad enchufable, sino también permite que las unidades enchufables se instalen más cercanamente adyacentes entre sí en el electroducto con poco o ningún espacio entre las unidades adyacentes .

En una modalidad, el mecanismo de restricción o fijación no requiere el uso de ninguna herramienta manual, y permite que un instalador una unidad enchufable a un electroducto simplemente al girar un par de botones en el panel frontal de la unidad enchufable. De esta manera, se simplifica en su mayor parte el proceso de instalación, lo que se a su vez reduce el tiempo requerido para instalar cada unidad enchufable .

Una implementación de la unidad enchufable de electroducto incluye un alojamiento que tiene paredes frontal y trasera con conectadores enchufables que sobresalen de la pared trasera para acoplar uno de los receptáculos en un electroducto enchufable de distribución de energía eléctrica, y un par de mecanismos de restricción o fijación que se extienden a través del alojamiento para unir el alojamiento al electroducto. Cada uno de los mecanismos de restricción incluye un árbol girable que se extiende a través de la pared frontal y hacia el interior del alojamiento; un botón unido al extremo frontal del árbol, en el lado exterior de la pared frontal, para girar manualmente el árbol, y un conectador mecánico que sobresale hacia atrás desde la pared trasera y que se extiende hacia delante a través de la pared trasera al interior del alojamiento donde el conectador se copla al árbol de modo el movimiento rotacional del botón en direcciones opuestas mueve el conectador hacia y lo aleja del acoplamiento de enganche con el electroducto . El acoplamiento del conectador al árbol puede convertir el movimiento rotacional del árbol en movimiento longitudinal, lineal del conectador, por ejemplo, mediante una conexión roscada entre el árbol y el conectador.

Se puede acoplar un mecanismo guía al conectador para convertir una porción del movimiento longitudinal, lineal del conectador al movimiento rotacional del conectador para hacer girar el conectador hacia y alejarse de una relación de traslape con una porción del electroducto. En una implementación, el mecanismo guía convierte el movimiento longitudinal, lineal del conectador hacia y desde su posición más extendida a 90° de movimiento rotacional del conectador, para hacer girar el conectador hacia y alejarse de la relación de traslape con la porción del electroducto.

En un ejemplo, el conectador incluye una varilla alargada que se extiende en el alojamiento, y el mecanismo guía incluye una espiga guía unida a la varilla y que se sobresale lateralmente de la varilla, y un manguito guía fijado al alojamiento y que forma una ranura que recibe la espiga guía y controla la posición angular de la espiga, y de esta manera la varilla, en respuesta al movimiento longitudinal de la varilla.

El árbol y la varilla se montan de manera preferente para movimiento longitudinal limitado, con un muelle desviación que empuja al árbol y varilla hacia atrás en tanto que permite un movimiento limitado hacia adelante del árbol y varilla.

La pared frontal del alojamiento puede ser un panel frontal desprendible , con el botón que se asegura al panel frontal y se monta de forma deslizable en el árbol de modo que el botón se puede remover del árbol junto con el panel frontal sin afectar el aseguramiento de la unidad enchufable al alojamiento.

Breve Descripción de las Figuras Las ventajas anteriores y otras de la presente descripción llegarán a ser evidentes en la lectura de la siguiente descripción detallada y en referencia a las Figuras .

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una unidad enchufable para un electroducto enchufable de distribución de energía eléctrica.

La Figura 2 es una elevación frontal de la unidad enchufable mostrada en la Figura 1.

La Figura 3 es una elevación lateral de la unidad enchufables mostrada en la Figura 1.

La Figura 4 es una sección agrandada tomada a lo largo de la línea 4 - 4 en la Figura 2.

La Figura 5 es una sección agrandada tomada a lo largo de la línea 5 - 5 en la Figura 2.

La Figura 6 es una perspectiva agranda adicional de uno de los mecanismos de restricción o fijación en la unidad enchufable mostrada en las Figuras 1-5.

La Figura 7 es una vista en perspectiva con separación de partes del mecanismo de restricción o fijación mostrado en la Figura 6.

Descripción Detallada de la Invención Aunque la invención se describirá en unión con ciertos aspectos y/o modalidades, se entenderá que la invención no se limita a estos aspectos y/o modalidades particulares. Por el contrario, se propone que la invención cubra todas las alternativas, modificaciones y arreglos equivalentes como se pueden incluir dentro del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas .

Volviendo ahora a las Figuras, la Figura 1 incluye una ilustración parcial de un electroducto enchufable convencional 10 para el uso en la distribución de energía eléctrica que tiene par de paredes rebordeadas, exteriores. Este ejemplo particular es el electroducto "I-Línea II" producido y vendido por Schneider Electric, pero están comercialmente disponibles una variedad de diferentes electroductos , tanto de Schneider Electric como de otros fabricantes. Otro ejemplo es el electroducto enchufable "Powerbus" hecho y vendido por Schneider Electric, que tiene rebordes longitudinales que se extienden hacia arriba desde el centro de la pared superior del electroducto y hacia abajo desde el centro de la pared de fondo.

Un electroducto "enchufable" tiene receptáculos integrados (no mostrados) localizados a intervalos a lo largo de la longitud del electroducto para recibir conectadores eléctricos o "bayonetas" de acoplamiento que sobresalen de la unidad enchufable para que se conecten al electroducto al enchufarse a uno de los receptáculos del electroducto. Una unidad enchufable 11 se muestra en la Figura 1. Además de la conexión eléctrica mediante blas ayonetas, la unidad enchufable 11 se conecta mecánicamente al electroducto 10 por un par de ganchos 12 y 13 que se traslapan y acoplan rebordes exteriores 14 y 15, respectivamente, en el electroducto 10.

La unidad enchufable 11 incluye un alojamiento 20 que contiene equipo eléctrico que se va a conectar al electroducto 10. El alojamiento 20 tiene una pared frontal 21, una pared trasera 22, un par de paredes laterales 23 y 24, y pared superior y de fondo 25 y 26. La pared frontal 21 se puede desprender al remover cuatro tornillos 27a-27d que están roscados en rebordes o lengüetas en las paredes superiores y de fondo 25 y 26. Como se describe en detalle más adelante, la pared frontal se puede desprender sin desconectar ni desprender el resto de la unidad enchufable 11 del electroducto 10.

Cada uno de los dos ganchos 12 y 13 que sujetan mecánicamente la unidad enchufable 11 al electroducto 10 es parte de un mecanismo de restricción o fijación que se muestra en más detalle en las Figuras 4-7. Cada mecanismo de restricción se extiende a través del alojamiento 20 para conectar mecánicamente el alojamiento 20 al electroducto 10. Los extremos frontales de los dos mecanismos de restricción o fijación terminan en los botones 30 y 31 que permiten manipulación manualmente controlada de los ganchos 12 y 13, respectivamente. Los botones 30 y 31 están localizados en el lado exterior de la pared frontal 21.

Los dos mecanismos de restricción son idénticos, de modo que sólo se describirá en detalle el mecanismo asociado con el gancho 12. Como puede ver en las Figuras 4 y 5, el gancho 12 se forma por la porción terminal trasera de una varilla alargada 40 que se extiende hacia delante a través de un mecanismo guía para convertir una porción del movimiento longitudinal, lineal de la varilla 40 al movimiento de rotacional de la varilla 40 para girar, el gancho 12 hacia y alejarlo de la relación de traslape con una reborde vertical (14, Figura 1) del electroducto 10.

Específicamente, el mecanismo guía incluye un manguito guía 41 unido a la pared trasera 22 de la unidad enchufable 11, y un espiga guía 42 se sobresale lateralmente de la varilla 40 en una ranura 41a en el manguito guía 41. El mecanismo guía formado por el manguito ranurado 41 y la espiga guía 42 controla la posición angular del gancho 12, alrededor del eje de la varilla 40, cuando la varilla 40 se mueve longitudinalmente, es decir, en la dirección del eje longitudinal de la varilla 40.

El movimiento longitudinal de la varilla 40 se efectúa al girar manualmente el botón 30 en la pared frontal 21 de la unidad enchufable. El botón 30 tiene una abertura cuadrada que se ajusta a la forma en sección transversal cuadrada de la porción frontal 50a de un árbol 50 que se extiende a través del botón 30 y la pared frontal 21 en el interior de la unidad enchufable 11. El botón 30 se une al extremo frontal del árbol 50, para girar manualmente el árbol. El árbol 50 tiene un agujero internamente roscado en la porción terminal trasera 50b del árbol, de modo que se puede roscar en una porción terminal frontal 40a de la varilla 40 para convertir el movimiento rotacional del árbol 50 a movimiento longitudinal, lineal de la varilla 40. De esta manera, conforme el árbol 50 se gira al girar el botón 30, la conexión roscada de la porción terminal trasera 50a del árbol 50 y la porción terminal frontal 40a de la varilla 40 produce el movimiento longitudinal de la varilla 40. Tanto la magnitud como la dirección del movimiento lineal de la varilla 40 corresponden al grado y dirección del movimiento rotacional del botón 30 y el árbol 50. De esta manera, el movimiento rotacional del botón 30 en direcciones opuestas mueve longitudinal la varilla en dirección opuesta, de modo que el gancho 12 de conectador se puede mover en y alejar del acoplamiento de enganche con el electroducto 10.

La forma de la ranura guía 41a en el manguito guía 41, que se muestra más claramente en la Figura 7, convierte el movimiento longitudinal, lineal de la varilla 40 hacia y desde su posición más extendida a 90° de movimiento rotacional del conectador, para girar el gancho 12 hacia y alejarlo de, la relación de traslape con el electroducto. Se puede ver que la ranura 41a es lineal excepto por la porción terminal trasera de la ranura que se extiende alrededor de 90° de la circunferencia del manguito 41. Cuando la espiga guía 42 está en el extremo trasero de la ranura 41a, el gancho 12 está en la posición horizontal mostrada en la Figura 3. Esto permite que el gancho 12 despeje el borde de fondo del reborde del electroducto conforme la unidad enchufable se enchufe en el electroducto. Entonces, el movimiento lineal, inicial de la varilla 40, efectuado por el movimiento rotacional inicial del botón 30, provoca que las paredes laterales de la ranura 41a giren la espiga guía 42, y de esta manera la varilla 40, a través de un ángulo de 90° conforme la varilla se retrae ligeramente al interior de la unidad enchufable. Este movimiento rotacional de 90° gira el gancho 12 desde una posición horizontal (como se muestra para el otro gancho 13 en la Figura 3) a su posición vertical ilustrada en la Figura 3. En esta posición vertical, el gancho 12 traslapa el reborde 14 del electroducto .

Conforme continúa la rotación del botón 30, la espiga guía 42 entra a la porción recta de la ranura guía 41a, que continúa el movimiento de retracción de la varilla 40 sin ningún movimiento rotacional adicional del gancho 12. De esta manera, el gancho 12 se mantiene en su posición vertical, conforme el gancho se retira contra la superficie del reborde 14 del electroducto por el movimiento de retracción de la varilla 40 y el gancho 12. Este movimiento de retracción de la varilla 40 se continúa, al continuar girando el botón 30, hasta que el gancho 12 se presione contra el reborde 14 del electroducto con suficiente presión para retener la unidad enchufable 11 firmemente contra el electroducto 10. Debido a que hay dos mecanismos de restricción o fijación, uno que controla el gancho 12 y el otro que controla el gancho 13, los movimientos de retracción de los dos ganchos deben ser coordinados, alternando los movimientos de retracción de los dos ganchos de modo que ambos ganchos inicialmente se pongan en acoplamiento ligero con sus respectivos rebordes de electroducto y, luego incrementando de manera alternada la presión aplicada por los dos ganchos hasta que se logre la presión final deseada.

El mecanismo de restricción o fijación se soporta de manera giratoria dentro del interior de la unidad enchufable 11 por un soporte 60 unido a unas de las paredes laterales del alojamiento. El árbol 50 se extiende a través de una abertura en el soporte 60, y un muelle de desviación 61 se capturado entre el soporte 60 y una pinza tipo E 62 en el árbol 50 para empujar el árbol y la varilla hacia atrás en tanto que se permite movimiento limitado hacia adelante del árbol y la varilla. Específicamente, el muelle .en espiral comprimido 61 desvía el árbol 50 hacia la parte trasera de la unidad enchufable 11, empujando un reborde 63 en el árbol 50 contra una arandela separada 64 en el lado frontal del soporte 60. El muelle 61 permite que el gancho 12 se retraiga, al comprimir el muelle 61, en el caso que el gancho 12 es empuje contra una obstrucción, tal como otra unidad enchufable en el lado opuesto del electroducto, en tanto que la unidad enchufable que tiene el gancho 12 se está enchufado. Entonces, cuando el gancho 12 se desacopla de la obstrucción, el muelle 61 se expande nuevamente para regresar el gancho 12 a su posición extendida, normal.

Como se puede ver en las Figuras 4 y 5, la pared frontal 21 del alojamiento en la modalidad ilustrativa está en la forma de un panel desprendible que se puede remover al remover los cuatro tornillos 27a-27d. El botón 30 se monta de forma deslizable en el árbol 50 de modo que el botón se puede remover el árbol 50 junto con el panel frontal. El botón 30 se asegura al panel frontal por una pinza tipo E 70 (ver Figuras 4 y 5) que se ajusta en una ranura en el centro del botón 30, directamente adyacente a la superficie interior del panel frontal. Para remover el panel frontal de la unidad enchufable 11, después que se han removido los cuatro tornillos 27a-27d, el panel frontal se empuja hacia adelante para deslizar los botones 30 y 31 fuera de los extremos frontales de sus respectivos árboles 50. Este arreglo permite que el panel frontal se remueva sin perturbar ni las conexiones eléctricas ni mecánicas entre ' la unidad enchufable y el electroducto.

En tanto que se han ilustrado y descrito implementaciones y aplicaciones particulares de la presente descripción, se va a entender que la presente descripción no se limita a la construcción y composiciones precisas, descritas en la presente y que pueden ser evidentes varias modificaciones, cambios y variaciones de las descripciones anteriores sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad enchufable de electroducto, caracterizada porque comprende: un alojamiento que comprende equipo eléctrico que se va a conectar a un electroducto de distribución de energía eléctrica que tiene receptáculos para unidades enchufables, el alojamiento que incluye paredes frontal y trasera y que tiene conectadores enchufables que sobresalen de la pared trasera para acoplar uno de los receptáculos en el electroducto, y un par de mecanismos de restricción o fijación que se extienden través del alojamiento para unir el alojamiento al electroducto, cada uno de los mecanismo de restricción que incluye un árbol girable que se extiende a través de la pared frontal y al interior del alojamiento, y un conectador mecánico que sobresale hacia atrás desde la pared trasera y que se extiende hacia delante a través de la pared trasera en el interior del alojamiento, el conectador que se acopla al árbol de modo que el movimiento rotacional del árbol en direcciones opuestas mueve el conectador hacia y lo aleja de acoplamiento de enganche con el electroducto.

2. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye un botón unido al extremo frontal del árbol, en el lado exterior de la pared frontal, para girar manualmente el árbol .

3. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el acoplamiento de conectador al árbol convierte el movimiento rotacional del árbol a movimiento longitudinal, lineal del conectador .

4. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el acoplamiento comprende una conexión roscada entre el árbol y el conectador.

5. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque incluye un mecanismo guía acoplado al conectador para convertir una porción del movimiento longitudinal, lineal del conectador a movimiento rotacional del conectador para hacer girar el conectador hacia y alejarlo de una relación de traslape con una porción del electroducto.

6. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el mecanismo guía convierte el movimiento longitudinal, lineal del conectador hacia y desde su posición más extendida a 90° de movimiento rotacional del conectador, para hacer girar el conectador hacia y alejarlo de la relación de traslape con la porción del electroducto .

7. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conectador mecánico incluye una varilla alargada que se extiende en el alojamiento, y el mecanismo guía incluye una espiga guía unida a la varilla que sobresale lateralmente de la varilla, y un manguito guía fijado al alojamiento y que forma una ranura que recibe una espiga guía y controla la posición angular de la espiga, y de esta manera la varilla, en respuesta al movimiento longitudinal de la varilla.

8. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el árbol y la varilla se montan para movimiento longitudinal, limitado, y que incluye un muelle de desviación que empuja el árbol y la varilla hacia atrás en tanto que permiten movimiento limitado hacia adelante del árbol y la varilla.

9. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque incluye un soporte unido al alojamiento y que soporta de forma girable el árbol dentro del interior del alojamiento.

10. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la pared frontal es un panel frontal desmontable, y el botón se asegura al panel frontal y se monta de forma deslizable en el árbol de modo que el botón se puede remover del árbol junto con el panel frontal.

11. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conectador incluye un gancho en el extremo trasero del conectador para acoplamiento de enganche con el electroducto.

12. La unidad enchufable de electroducto de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la varilla alargada incluye un gancho en el extremo trasero de la varilla para acoplamiento de enganche con el electroducto .