MXPA06000307A - Ensamble de conector aislado hermetico al agua que incluye un impulsor y obturador de tornillo de fijacion. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de conector electrico con tornillo de fijacion incluye un conector electrico y un obturador impulsor de tornillo de fijacion. El conector incluye cuando menos un portal o entrada del tornillo de fijacion dimensionado para recibir ahi dentro un tornillo de fijacion. El obturador impulsor del tornillo de fijacion esta formado de material electricamente aislante y esta configurado para acoplar e impulsar el tornillo de fijacion hacia el conector. En ensamble de conector puede incluir un alojamiento aislante formado alrededor del conector para proporcionar un sello hermetico al agua con un cable terminado al conector.

Description

ENSAMBLE DE CONECTOR AISLADO HERMETICO AL AGUA QUE INCLUYE UN IMPULSOR Y OBTURADOR DE TORNILLO DE FIJACION REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama la prioridad para la Solicitud Provisional de los Estados Unidos de Norteamérica No. 60/642,399, presentada el 7 de enero de 2005.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un conector eléctrico de tornillo fijador sumergible. De manera más particular, la presente invención se refiere a un conector que emplea un impulsor de tornillo fijador hermético al agua aislado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los conectares eléctricos de tornillo fijador son utilizados de manera común para conectar o empalmar cableado de distribución a una barra colectora. Dichos conectares incluyen de manera general un cuerpo de aluminio rectangular o de aleación conductor que tiene una serie de aberturas en el mismo dimensionadas para acomodar una clavija transformadora, cableado preparado y los tornillos fijadores asociados que aseguran los conductores o los cables al conector. Esos conectares frecuentemente se encuentran en ubicaciones que están expuestas a la humedad o están bajo tierra. Por tanto, el conector debe proporcionar conexiones herméticas al agua. El documento U.S. 5,333,912 describe un diseño típico para un conector eléctrico de tornillo fijador que evita que el agua entre en el mismo. Este diseño encapsula el cuerpo conector con un material impermeable al agua de alguna manera flexible. El encapsulado incluye una serie de manguitos huecos que se proyectan desde el cuerpo conector. Algunos de los manguitos están diseñados para aceptar el cableado en los mismos n tanto que otros están dimensionados para acomodar el tornillo fijador metálico. Una vez que el tornillo fijador es ajustado contra el conductor de cable empalmado, un tapón o tapa removible es insertado después dentro de este manguito para sellar la abertura. Una desventaja de este diseño típico es la probabilidad de que uno o más tapones se perderán o no serán insertados y por lo tanto todo el conector puede estar comprometido. Otra desventaja es que cuando el usuario fija el tomillo fijador, existe el riesgo de un peligroso choque eléctrico debido a que la herramienta empleada por el usuario usuaimente es metálica y dicha herramienta conducirá rápidamente la electricidad directamente hacia el usuario o hacia cualquier objeto que entre en contacto con la herramienta durante la instalación si el cable tiene energía. El documento U.S. 6,764,354 describe una variación de lo anterior ya que incorpora un tornillo fijador completamente plástico que tiene una porción de cuerpo inferior roscada, una porción de cuerpo intermedia redonda y una cabeza hexagonal. La porción de cuerpo inferior está enroscada dentro del conector para asegurar el cableado en su lugar mientras la porción de cuerpo intermedia redonda forma uri ello con el material de encapsulado. Obviamente, una desventaja de este diseño es la gran diferencia en resistencia entre los roscados metálicos y los roscados de plástico en el tornillo fijador. La separación de los roscados de plástico es probable y por lo tanto resultará en la comprensión inadecuada del conductor desforrado. Esto puede ocasionar formación de arco eléctrico dentro del conector que conduciría a una falla. Asimismo, a través de la eliminación del tornillo fijador metálico, existe menor contacto eléctrico entre el conductor desforrado y el conector eléctrico.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por lo tanto es un objeto de la presente invención proporcionar un conector eléctrico de tornillo fijador que incorpora un tornillo fijador metálico n tanto que aisla eléctricamente de manera simultánea al usuario (y a cualesquiera otros en contacto con la herramienta de usuario) del tornillo fijador durante la inserción y rotación. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un conector eléctrico con un tornillo fijador metálico de manera que sea posible el mayor contacto eléctrico entre el conector y el conductor desforrado. Un objeto adicional de la presente invención es eliminar la necesidad de tapones o tapas separadas para sellar las aberturas de tornillo fijador eliminando de esta manera la oportunidad de que se pierdan o se dañen lo cual haría al conector inadecuado para ubicaciones húmedas. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un conector eléctrico en donde una vez que el tornillo fijador es adecuadamente tensado, no es necesaria una operación adicional para hacer el conector hermético al agua también. La presente invención proporciona un ensamble conector eléctrico de tornillo fijador que incluye un alojamiento de conector eléctrico que tiene por lo menos un portal de tornillo fijador que está dimensionado para aceptar el tornillo fijador en el mismo. Un tapón impulsor de tornillo fijador está formado de material aislado eléctricamente y está configurado para acoplar e impulsar el tornillo fijador dentro del conector. En una modalidad preferida de la presente invención, el tornillo fijador está formado de metal y el conector eléctrico incluye un manguito a prueba de agua que circunda el portal del tornillo fijador y se extiende hacia afuera en alejamiento desde el conector. El tapón impulsor de tornillo fijador forma un sello con el manguito a prueba de agua. En un aspecto del método de la presente invención, se proporciona un método de sellado de un tornillo fijador dentro de un conector de tornillo fijador. El método incluye enroscar parcialmente un tomillo fijador dentro de un portal de tornillo fijador del conector de tornillo fijador y posteriormente impulsar por completo el tornillo fijador dentro del conector de tornillo fijador a través de un tapón impulsor de tornillo fijador que está eléctricamente aislado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS: La figura 1 es una vista en planta despiezada, parcialmente en sección, del ensamble de conector de la presente invención en su estado desensamblado. La figura 2 es una vista en planta, parcialmente en sección, del ensamble de conector de la figura 1. Las figuras 3-5, son, de manera respectiva, vistas superior, lateral e inferior del impulsor de tornillo fijador utilizado con el ensamble de conector de la figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA: Se muestra un ensamble de conector eléctrico 1 de la presente invención.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el conector eléctrico 10 se muestra encerrado dentro del alojamiento a prueba de agua 12. Tanto el conector 10 como el alojamiento 12 son de un material y construcción típicos. El conector 10 puede ser una barra individual eléctricamente conductora o puede formarse de múltiples barras conductoras paralelas (y eléctricamente interconectadas) para más opciones de conexión. El alojamiento 12 es un miembro de plástico eléctricamente aislante que puede ser aplicado alrededor de un conector 10 a través de moldeo. Sin embargo, otros métodos de aplicación también son adecuados. Como se muestra en las figuras 1 y 2, el alojamiento 12 cubre el conector 10 y de manera adicional forma manguitos que se extienden 18 y 40 que se describirán con mayor detalle a continuación en la presente. Durante el ensamble del conector 10, un cable 14 es preparado por medio de desforrado o descubierto de una porción extrema del aislante 15 para exponer el conductor 16. Este cable preparado 14 es insertado después dentro de un manguito de cable 18 formado por el alojamiento 12 y a través de la apertura de cable 9 hasta que el conductor descubierto 16 está completamente adentro del área de conector 20. En esta modalidad, para evitar la probabilidad de que entre el agua, el manguito 18 se muestra como está configurado con una o más costillas internas 22 que acoplan y sellan alrededor del exterior del aislante de cable 15. Dichas costillas 22 son opcionales ya que también son viables otros medios para evitar que entre el agua. Dependiendo del grado hasta el cual se extiendan esas costillas hacia dentro del manguito 18 diferentes tamaños de cable 14 pueden ser acomodados dentro del conector individual 10. El portal de tornillo fijador 24 del conector 10 también abre dentro del área de conector 20 con este portal 24 que es enroscado para acomodar el tornillo fijador enroscado similar 26. El tornillo fijador 26 es preferiblemente metálico de manera que puede establecer contacto eléctrico con el conductor descubierto 16. El tornillo fijador 26 presiona también el conductor descubierto 16 contra la pared opuesta 28 del conector 10 para conexión eléctrica mejorada. El tornillo fijador 26 es de una construcción típica que tiene una ranura impulsora hexagonal hembra 30 de manera que una herramienta hexagonal típica puede ser utilizada para ajustar el tornillo fijador 26 contra el conductor descubierto dentro del conector 1 0. P or s upuesto, s e p ueden e mplear otras configuraciones d e tornillo fijador 26/ranura impulsora 30. La configuración hexagonal se muestra en la presente como la industria emplea comúnmente en la actualidad las ranuras impulsoras hexagonales. En tanto que los dibujos muestran una abertura de cable19 y un portal de tornillo fijador 24en el conector 10, en la práctica habría múltiples aberturas de ese tipo separadas a lo largo o una porción de la longitud del conector 10. De forma similar, el alojamiento aislante 12 puede estar formado para proporcionar manguitos de extensión para cada abertura de conector y el portal de manera que se puede hacer una multitud de conexiones de cable utilizando un ensamble de conector individual 1. La presente invención emplea un tapón impulsor aislado 32 para impulsar el tornillo fijador 26. El tapón impulsor 32 está hecho típicamente de material plástico, aunque puede ser cualquier otro material eléctricamente aislante tal como hule, por ejemplo, en tanto que sea rígido o lo suficientemente duro para girar el tornillo fijador 26 bajo presión sin deformación significativa. El tapón 32 también puede hacerse a partir de múltiples materiales si así se desea con un material que es utilizado para el impulsor hexagonal 34, en tanto que, por ejemplo, se utiliza otro en la región de cabezal 36. El uso de un tapón aislante es ventajoso ya que no hay trayectoria eléctricamente conductora entre el conductor descubierto 16 y la herramienta empleada por el usuario. Por lo tanto, incluso en la situación en donde se emplee un tornillo fijador metálico 26 dentro del conductor 10, se proporciona el aislamiento eléctrico para el usuario. El tapón impulsor 32 puede ser un componente separado del tornillo fijador 26 o los dos pueden estar permanentemente unidos o asegurados juntos mediante por ejemplo un adhesivo. De manera alternativa, también es posible formar o moldear el tapón Impulsor 32 hacia o con el tornillo fijador 26. El tapón impulsor 32 también incorporaría en forma típica la abertura hexagonal hembra 38 en el mismo aunque también son probables otras configuraciones. Por ejemplo, el tapón impulsor 32 y de manera más particular la región de cabezal 36 podría estar configurada con un impulsor macho tal como la tuerca hexagonal. El usuario simplemente utilizaría una herramienta para acoplar el tapón impulsor 32 para girarlo y por tanto empujar o desviar el tornillo fijador 26 contra el conductor descubierto 16 dentro del conector 10. Para hacer el conector 10 hermético al agua, el alojamiento 12 estaría configurado adicionalmente con el manguito de tornillo fijador 40. Este manguito de tornillo fijador 40 se extendería comúnmente desde el conector 10 y el portal de tornillo fijador circundante 24. Al igual que con el manguito de cable 18, el interior del tornillo fijador de tornillo fijador 40 podría estar configurado con una o más costillas opcionales 42 que se proyectan ligeramente hacia adentro. Las costillas opcionales 42 estarían ubicadas para acoplar la porción de cabezal 36 del tapón impulsor 32. De esta forma, al enroscar el tapón impulsor 32 dentro del conector 10, la región de cabezal asociada 36 acoplaría las costillas 42 para formar de esta manera un sello y evitar que cualquier humedad entre al área 20 a través de esta ruta. Se observará además que también podría formarse un sello directamente entre las paredes de lado uniforme tanto de la región de cabezal 36 como el interior del manguito de tornillo fijador 40. En l a o peración, u n u suario i nsertaría u n cable 14 dentro de la abertura 19 del conector 10 a través del manguito 18 de la manera normal. El conductor descubierto 16 residiría de esta forma en el área de conector 20. E l tapón i mpulsor 32, e l c ual e n l a mayoría de los casos ya estaría parcialmente insertado dentro del manguito de tornillo fijador 40 (es decir que ya viene así desde el fabricante), sería girado entonces por el usuario que emplearía con mayor probabilidad una llave de tuercas hexagonal estándar. Según esta disposición, el impulsor hexagonal 34 del tapón i mpulsor 32 ya e staría e n acoplamiento parcial o total con la ranura impulsora hexagonal 30 del tornillo fijador 26. La rotación continua por parte del usuario de la herramienta ocasionaría adicionalmente que el tapón impulsor 32 acople el conductor descubierto 16 y lo comprima contra la pared opuesta 28 dentro del área de conector 20 del conector 10. Esto coloca el conductor 16 en acoplamiento mecánico y eléctrico seguro con el conector 10. Debido a la construcción del tapón impulsor 32, no hay trayectoria eléctricamente conductora entre el usuario y el conductor descubierto 16 incluso si se utiliza un tornillo fijador metálico 26 y una herramienta metálica. Además, al girar el tapón impulsor 32 dentro del manguito de tornillo fijador 40, la región de cabezal 36 acoplaría las costillas 42 para formar de manera inmediata un sello entre los dos evitando de esta forma que la humedad entre al conector 10. Asimismo, no existe necesidad de retirar el tapón impulsor 32 del conector 10 para ajustar de manera adicional o retirar el tornillo fijador 26 cornos sería el caso si el conector 10 fuera sellado por tapas o tapones removibles o similares. En tanto que se han ilustrado las modalidades preferidas de esta invención, aquellos con experiencia en la técnica pueden idear muchas modificaciones y se comprenderá por lo tanto que esas modificaciones están incorporadas dentro de estas modalidades de manera tan completa como estuvieran completamente descritas e ilustradas en la presente.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble conector eléctrico de tornillo fijador que comprende: un conector eléctrico que tiene por lo menos un portal de tornillo fijador dimensionado para aceptar un tornillo fijador en el mismo; y un tapón i mpulsor de tornillo fijador formado de material eléctricamente aislante configurado para acoplar e impulsar dicho tornillo fijador dentro del conector.

2. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el tornillo fijador es metálico.

3. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el conector eléctrico comprende además un manguito a prueba de agua que circunda el portal de tornillo fijador y se extiende hacia fuera en alejamiento desde el conector, el tapón impulsor de tornillo fijador que forma un sello con el manguito.

4. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el manguito a prueba de agua incluye además por lo menos una costilla elevada interna configurada para acoplamiento con el tapón impulsor del tornillo fijador.

5. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tapón impulsor de tornillo fijador incluye una porción impulsora de tornillo fijador y una porción de cabezal alargada, la porción de cabezal alargada y dicha por lo menos una costilla elevada interna que forma un sello contra humedad entre ellas.

6. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tomillo fijador y el tapón impulsor de tornillo fijador se forman como un solo componente.

7. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el tornillo fijador incluye una ranura impulsora hexagonal hembra y el y el tapón impulsor de tornillo fijador incluye un impulsor hexagonal macho correspondiente.

8. El ensamble conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el tapón impulsor de tornillo fijador está configurado con una ranura impulsora hexagonal hembra.

9. Un método para sellar un tornillo fijador dentro de un conector eléctrico de tornillo fijador que comprende las etapas de: enroscar parcialmente un tornillo fijador dentro de un portal de tornillo fijador de un conector eléctrico de tornillo fijador; e impulsar completamente dicho tornillo fijador dentro del conector eléctrico de tornillo fijador a través de un tapón impulsor de tornillo fijador que comprende material eléctricamente aislante.

10. El método para sellar un tornillo fijador dentro de un conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el tornillo fijador es metálico.

11. El método para sellar un tornillo fijador dentro de un conector eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además las etapas de: formar el conector eléctrico con un manguito a prueba de agua que circunda el portal de tornillo fijador y que se extiende hacia fuera desde el mismo; y formar un sello entre el tapón impulsor de tornillo fijador y el manguito a medida que el tapón impulsor de tornillo fijador impulsa el tornillo fijador dentro de dicho conector eléctrico de tornillo fijador.

12. El método para sellar un tornillo fijador dentro de un conectar eléctrico de tornillo fijador de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende además la etapa de: formar el magüito a prueba de agua con por lo menos una costilla elevada interna configurada para acoplar el tapón impulsor de tornillo fijador.

13. El método para sellar un tornillo fijador dentro de u conectar eléctrico de tronillo fijador de conformidad con la reivindicación 12, que comprende además la etapa de: configurar el tapón impulsor de tornillo fijador con una porción impulsora de tornillo fijador y una porción de cabezal alargada, la porción de cabezal alargada y la costilla elevada interna que forman un sello contra la humedad entre ellas.