PT1058343E - Conector de derivação compacto. - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Conector de derivação compacto A presente invenção refere-se a um conector de derivação compacto que permite conectar a pelo menos um cabo de derivação num cabo principal e, quando são providos dois cabos de derivação, permite conectar a cada um deles separadamente. São do conhecimento geral conectores de derivação, que permitem fazer ligações de um cabo de derivação numa linha principal, particularmente nos cabos VIVO eléctricos, ao perfurar o material isolador. São necessárias ligações independentes para cada fase, o que significa que são requeridas três ligações para a corrente trifásica, ou quatro no caso de uma linha trifásica com a adição de um cabo de massa. 0 problema consiste no fornecer conectores de derivação compactos enquanto se reduz o tamanho desses conectores os quais estão geralmente e sucessivamente imersos numa resina isoladora dentro de ura calço.

Além disso, visto que os cabos são activados na maior parte das aplicações, pode ser útil para fornecer ajustes que evitem que o cabo seja desenrolado para a ligação de derivação.

Outra restrição imposta pela especificação é a de fornecer uma ligação segura, o que significa que o operador deve estar certo de que durante a instalação, o conector está montado 1/15 convenientemente. Para esta finalidade, todas as operações de aperto devem ser executadas com medidores de tcrque. Um conector de derivação de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, é conhecido da Patente US-A-5615198.

Do Pedido de Patente FR-A-2744289 é conhecido um conector de derivação para um cabo subterrâneo, o qual compreende duas partes, uma parte superior e uma parte inferior, apertadas em conjunto por um parafuso central com meios para controlar o aperto do torque mutuamente manifestado pelas partes superior e inferior.

Essas duas partes têm um alojamento, perpendicular à direcção do aperto, por um lado, designado para acomodar a(s) extremidade (s) de um ou dois cabos de derivação, obturadores que asseguram que os alojamentos são fechados quando não estão a ser usados e, por outro lado, um alojamento formado por dois meias canas das partes superior e inferior, respectivamente.

Duas lâminas condutoras transversais, que também surgem nas partes superior e inferior, respectivamente, perfuram e cortam ao mesmo tempo as mangas isoladoras dos cabos principais e de derivação para entrar em contacto com os seus núcleos condutores.

Esta invenção propõe um conector para pelo menos um cabo de derivação num cabo principal, o qual é bastante compacto, o que permite ligar os diferentes cabos sem ter de os desenrolar, o que permite ligar um ou dois cabos de derivação num cabo principal separadamente, o que permite orientar o conector com respeito ao cabo, o que inclui a ajuda de instalação, a qual é de confiança e inclui partes 2/15 integralmente moldadas para uma produção industrial optimizada.

Deste modo, de acordo com a invenção, o conector eléctrico para ligar pelo menos um cabo de derivação num cabo principal do tipo que compreende um corpo inferior e um corpo superior, ambos tendo lâminas de contacto, meios para acomodar esses cabos entre os dois corpos, as lâminas estando dispostas em calços isoladores flexíveis acomodados num encaixe formado nos corpos inferior e superior, assim como meios de aperto, é caracterizado pelo facto de que os meios para acomodar os cabos de derivação compreendem um tubo com aberturas para a passagem das extremidades dos calços das lâminas de contacto.

Preferivelmente, o tubo é feito de um material transparente.

Os calços penetram nas aberturas do tubo para que seja assegurada a continuidade do isolamento eléctrico.

Este tubo compreende meios obturadores na parte média, que também formam uma superfície de apoio de posicionamento para as extremidades dos cabos de derivação, assim como nas entradas. Tais meies consistem vantajosamente em fendas abertas, colocadas transversalmente no tubo e obturadores com abas deslizantes, os últimos compreendem pinos elásticos para prendê-los na posição de introdução.

No que diz respeito aos meios de aperto, eles compreendem um encaixe com rosca formado no corpo inferior e um parafuso cujo corpo passa através do corpo superior dentro de um orifício alongado, o que permite um auto-posicionamento dos dois corpos durante o aperto. 3/15

Adicionalmente, de acordo com a invenção, este parafuso tem na sua cabeça um dispositivo de ruptura calibrada tal como uma tampa roscada.

De acordo com outra cara.cterística, os corpos inferior e superior compreendem pinos direccionados e orifícios perfurados para esses pinos respectivamente, com meios de ruptura para limitar durante o seu movimento de deslizamento, e meios de segurança para a extracção de pinos para fora dos orifícios da sua inserção.

De acordo com a regulação preferida, o tubo compreende meias argolas entre os dois corpos, para que haja uma cooperação com os pinos direccionados.

De acordo com mais características, cada um dos dois corpos tem uma forma em Y, que consiste numa meia-lua e duas hastes, simétricas a um plano médio J?, assim como meios para acomodar as lâminas de contacto. A presente invenção será descrita com mais detalhes de acordo com uma realização particular não-limitativa, com referência aos desenhos em anexo, cujas figuras diferentes mostram: - A figura 1, uma vista em perspectiva explodida do conector de acordo com a invenção, - A figura 2, uma vista em perspectiva do conector da figura 1, vista de lado dos meios para acomodar os cabos de derivação, na posição pré-ligada, antes de posicionar os cabos, 4/15 - A figura 3, uma vista em perspectiva do conector da figura 2, na mesma posição mas vista de lado dos meios para acomodar o cabo principal, - A figura 4A, uma vista de baixo do corpo inferior que acomoda as lâminas de ligação eléctrica montadas nos calços de isolamento flexível, - A figura 4B, uma vista superior lateral do corpo inferior como mostrado na figura 4A, - A figura 5A, uma vista de baixo do corpo superior para acomodar as lâminas de ligação eléctrica montadas nos calços de isolamento flexível, - A figura 5B, uma vista superior lateral do corpo superior como mostrado na figura 5A, - A figura 5C, uma vista superior lateral do corpo superior como mostrado na figura 5B, numa orientação de 90°, - A figura 6A, uma vista superior lateral longitudinal do tubo para acomodar os cabos de derivação, - A figura 6B, uma vista de baixo longitudinal do tubo para acomodar os cabos de derivação, e - A figura 7, uma vista esquemática do conector apertado com a diferença do diâmetro considerável entre o cabo principal e o cabo de derivação. 5/15 A invenção será agora descrita com mais detalhes com referência básica e igual das figuras 1, 2 e 3, as figuras detalhadas usam as mesmas referências numéricas. 0 conector compreende um corpo inferior 10 e um corpo superior 12 feitos de um material isolador e provido de tal modo como que para ser apertado um contra o outro, um calço isolador inferior 14 e um calço de isolamento superior 16, cada lamina de ligação eléctrica de alojamento 18, meios 20 e 22 para acomodar pelo menos um cabo de derivação 26 e um cabo principal 26 respectivamente, esquematizado numa maneira muito simplificada em linhas tracejadas, assim como meios de aperto direccional 28.

Como mostrado na figura 4A, o corpo inferior 10 tem um ladc inferior em forma de Y, tendo uma primeira meia-lua 30 e duas hastes 32, 34. Um alojamento com rosca 36 é provido substancialmente no centro geométrico deste corpo.

Este alojamento 36 sobressai e é orientado perpendicularmente para o plano do corpo, isto é, perpendicular ao eixo longitudinal dos cabos, esta direcção sendo depois disso referida como Z.

Nas extremidades de cada haste 32 e 34, os pinos direccionados 38 são formados e também uma peça com o corpo inferior. Estes pinos compreendem ganchos de retenção de elásticos 42. 0 corpo inferior 10 tem um alojamento 44, também em forma de Y, centrado substancialmente com respeito a todo o corpo, o alojamento sendo provido para acomodar o calço de isolamento inferior 14, com um perfil correspondente. 6/15

Como mostrado na figura 5A, o corpo superior 1 também tem um lado inferior em forma de Y, com uma segunda meia-lua 4 6, simétrica à primeira base 30 ccm respeito ao plano de contacto médio P, o que é perpendicular ao eixo de aperto Z. Este corpo também compreende duas hastes 48, 50, simétricas às hastes 32 e 34 com respeite ao dito plano P. Um orifício 52, com uma forma alongada, cujo eixo maior é sobreposto no eixo X passando entre as hastes da forma Y, é provido substancialmente no centro geométrico do corpo superior 12.

Na figura 5A, o número 54 refere-se a um alojamento em forma de Y, equivalente ao alojamento 44 do corpo superior 10, concebido para acomodar o calço de isolamento superior correspondente 16.

Na figura 5B, dois orifícios perfurados 56 são mostrados paralelos ao eixo de aperto Z e colocados de tal modo como para encarar os pinos direccionados 38 que surgem no corpo inferior 10 e para permitir a sua passagem.

Em cada um desses orifícios, são salientadas internamente extremidades temporárias de ruptura calibrada 58 para os pinos direccionados 38. A figura 5c mostra mais claramente a forma arredondada assimétrica da parte de baixo do corpo superior 12 na direcção transversal. São providos dois pares de lâminas de ligação eiéctrica independente 60, 62; 64, 66, os quais são feitos de um material condutor com uma rigidez suficiente para assegurar que as matérias de isolamento dos cabos sejam perfuradas. Cada lâmina é acomodada no alojamento da haste correspondente 7/15 do calço em que é introduzida ou moldada, o material é preferivelmente de um polímero flexível.

Também, em cada um dos corpos inferior e superior, estão providas duas lâminas cujas extremidades no lado do cabo de derivação são espaçadas separadamente e as extremidades no lado do cabo principal são fechadas em conjunto.

Isto é uma vantagem particularmente interessante, permitindo acomodar vários conecrores deste tipo, cada um no cabo de uma das fases do arnês principal, o que providencia, em todo curto comprimento, uma ligação da compactação requerida.

Numa maneira adequada, as extremidades das lâminas de contacto têm dentes progressivamente profundos, o que forma uma curva que ajusta o diâmetro dos cabos ou os quais têm a mesma altura mas são radialmente orientados, o diâmetro médio dos cabos a ser assentes é também considerado, para que seja alcançada uma boa penetração.

Os meios 20, 22 para acomodar pelo menos um cabo de derivação 24 e um cabo principal 26 compreende, no que diz respeito ao anterior, um alojamento para o tubo cilíndrico 68. Este tubo tem duas entradas 70,72 nas suas extremidades, cada um tendo um cone inclinado. 0 tubo compreende meios 74 para o fixar ao corpo inferior 10. Mais exactamente, no modo preferido, estes meios de fixação são meias argolas 76 desenhadas para deslizar nos pinos direccíonados 38 e montadas perpendicularmente ao longo de um gerador do tubo, para o último ser perpendicular ao eixo de aperto Z quando está na sua posição adequada. 8/15 0 tubo, como mostrado em detalhe nas figuras 6A e 6B tem dois pares de aberturas 78, 80; 82, 84 na proximidade da primeira e segunda entrada 70 e 72 respectívamente.

Essas aberturas são tão orientadas como para serem inclinadas com respeito ao eixo longitudinal dos cabos de derivação e dos cabos mais em geral, para permitir a passagem das extremidades dos calços de cada lâmina de contacto para serem salientadas a partir dai. É por esta razão que as aberturas são maiores que as lâminas de contacto. Então, as extremidades dos calços asseguram a continuidade do isolamento com o tubo, no lado externo das aberturas.

Pode ser adicionalmente notado que as lâminas de contacto têm uma superfície de contacto ampla, o que é uma vantagem porque os cabos de derivação têm geralmente uma secção mais pequena como comparado com o cabo principal. 0 tubo também tem fendas, três com os números, 86, 88, 90, do qual um 88 é provido no centro e os outros dois 86, 90 justapõem substancialmente o cone de cada uma das entradas 70,72. Essas fendas são abertas e orientadas transversalmente no tubo. As paredes salientes direccionadas são providas na parte superior.

Essas fendas são desenhadas para acomodar as abas dos obturadores 92,94,96.

Esses obturadores que atravessam, têm pinos elásticos para os prender na posição de introdução. 9/15 0 obturador médio 94 divide o tubo 68, em dois meios tubos internos. Os outros dois obturadores 92,96 asseguram que as entradas 70,72 sejam fechadas quando não estão a ser usadas.

Os meios 22 para acomodar o cabo principal compreendem simplesmente dois locais semiciiíndricos 100,102 colocados nos corpos inferior e superior assim como nos calços 14 e 16. São mostradas lâminas superior e inferior, as quais são posicionadas em ambos os lados do cabo principal.

Os cabos diferentes têm entre si uma pequena abertura, o que não afecta a eficácia eléctrica devido ao facto de estarem no mesmo cabo, e fornece uma vantagem importante no ponto de vista da compactação.

Na realização retida, os meios de aperto orientáveis 28 compreendem um parafuso 104 cuja haste com rosca passa através de um orifício alongado 52 formado no corpo superior 12 e coopera com o alojamento com rosca 36 do corpo inferior 10 ao ser lá aparafusado. Uma anilha de apoio 106 permite distribuir a pressão de aperto, apesar da presença do orifício.

Um dispositivo de aperto de ruptura calibrada tal como uma tampa roscada 108 é moldada na cabeça do parafuso 104, dita tampa que tem orelhas de regulação 110. As orelhas de regulação 110 estão juntas à tampa ao calibrar os primeiros meios de ligação rotativos da ruptura calibrada e a tampa roscada é provida com os segundos meios rotativos da ruptura calibrada para ligá-los à cabeça do parafuso 104. A instalação do conector será agora descrita com mais detalhes. 10/15 0 operador deve primeiro separar os cabos das diferentes fases do arnês principal, para que um cc-nector de acordo com a presente invenção possa lá ser montado. Como é aparente, o material isolador que envolve o arnês, só deve ser retraído num curto comprimento, graças ao pequeno tamanho dos conectores a serem usados. Nenhum cabo deve ser desenrolado.

No caso de um único cabo de derivação a ser ligado, o último é introduzido num tubo 68 através da entrada 70 após remover o primeiro obturador 92 e o obturador médio 94. Depois, o caoo é introduzido em todo o comprimento do tubo até estar em contacto e contra o último obturador 96. Para fins aparentes de controlo visual adicional, são obtidas vantagens ao fazer o tubo de um material transparente.

Então, o cabo de derivação pode ser mantido em segurança pelo operador, mesmo quando é activado. O corpo superior é mantido à distância do corpo inferior por obstáculos temporários 58 o que previne os pinos direccionais 38 de deslizarem dentro dos orifícios 56. Também é aparente que o corpo superior não pode ser separado do corpo inferior visto que os ganchos elásticos 42 asseguram a ligação entre si.

Deste modo, as lâminas 18 nos seus calços isoladores 14 e 16 são espaçadas separadamente e permitem que o cabo de derivação penetre no tubo.

Similarmente, o operador pode apertar o cabo correspondendo à fase particular da arnês principal tipo uma mandíbula, o cabo sendo posicionado nos dois locais semicilíndricos 100, 102 11/15 providos nos corpos inferior e superior, assim como os calços 14 e 16.

Uma vez os dois cabos posicionados substancialmente paralelos um ao outro, o operador pode começar a apertar. Para este fim, o operador controla as orelhas 110 da tampa roscada 108 e leva este tampa a rodar e a nivelar ao longo da cabeça do parafuso 104 que coopera com a rosca do alojamento 36 do corpo superior. Esta acção permite que os dois corpos se aproximem e permite que o conector seja apertado no condutor principal. O aperto é executado manualmente até os primeiros meios de ligação rotativos da ruptura calibrada entre as orelhas e a tampa de aperto serem removidos, sem ser criada nenhuma diferença potencial.

Adicionalmente, a operação de aperto é continuada através de uma chave que roda a cabeça hexagonal da tampa roscada 108. Esta acção de aperto leva a que os elementos de obstáculo temporários da ruptura controlada 58 sejam quebrados. Ao mesmo tempo, à medida que os dois corpos 1 são aproximados um ao outro, as lâminas 18 penetram através dos seus dentes o núcleo condutor dos cabos principal e de derivação, depois de passar através dos calços, os materiais isoladores dos cabos principal e de derivação.

Quando os segundos meios da ruptura calibrada interpostos entre a cabeça parafuso e tampa roscada do parafuso são removidos, o torque de aperto já alcançou um valor suficiente para assegurar a durabilidade de contactos eléctricos, enquanto previne qualquer aperto excessivo.

Os calços que estão em contacto com o material isolador dos cabos, asseguram deste modo a continuidade do isolamento e 12/15 previne qualquer acesso à parte condutora das lâminas, até mesmo depois de apertar. A superfície de contacto é melhorada para o cabo de derivação, porque as lâminas de contacto inferior e superior formam um ângulo de contacto com respeito ao eixo do cabo. Nesta realização o contacto eléctrico é particularmente bom em qualidade, porque os dois pares de lâminas penetram o mesmo cabo de derivação.

Também pode ser notado que este conector tem uma área de aplicação ampla, relacionado com os diâmetros do cabo principal ao qual pode ser ligado.

De facto, quando existe uma diferença do diâmetro entre o cabo principal e o cabo de derivação, durante a acção do aperto, o corpo superior balança graças ao orifício alongado com respeito ao parafuso 104 e roda ele próprio para assegurar um stress de aperto adequado, distribuído a todos os cabos, como mostrado na figura 9.

Os conectores mostram ter uma forma trapezoidal, permitindo ao operador montar um primeiro conector a um primeiro cabo do arnês principal, e um segundo conector num segundo cabo do arnês, os dois conectores sendo posicionados substancialmente de acima a baixo, o que permite um ganho de espaço considerável. Então, em particular no arnês de quatro cabos, a compactação dos conectores montados de acordo com a invenção parece ser interessante.

Onde o operador precisa de ligar dois cabos de derivação no mesmo cabo de um arnês principal, o procedimento a ser seguido, nos passos principais, é o mesmo que aquele acima 13/15 descrito, com algumas variantes. Primeiro, o obturador de aba média 94 é mantido na sua posição, enquanto os obturadores 92 e 96 são removidos. Depois, o primeiro cabo de derivação é introduzido através da primeira entrada 70 até entrar em contacto e contra o obturador médio 94 e o segundo cabo de derivação é também introduzido no tubo através de uma entrada 72 até também entrar em contacto contra o obturador médio 94.

Deste modo, os cabos estão certamente bem posicionados cora respeito às lâminas de contacto. Sem este ajuste, um dos cabos pode ser perfurado por um dos pares de lâminas e parcialmente por outro enquanto que o outro cabo pode escapar ou ser deficientemente penetrado pelas lâminas, o que não vai fornecer uma ligação viável.

Por conseguinte, o operador começa a apertar depois de apertar o cabo principal.

As vantagens acima mencionadas também são encontradas nesta variante. É mostrada uma vantagem bastante particular da forma em Y, isto é, permite, mesmo no caso de dois cabos de derivação, aumentar a distância segura entre a extremidade do cabo de derivação e o ponto de perfuração. 0 ccnector descrito de acordo com uma realização preferida mostra ser adaptável aos problemas atrás mencionados. Graças a este conector, os operadores que tiverem de trabalhar em linhas vivas, podem evitar o uso de selos especiais porque não há contacto com os condutores, o que é uma ajuda considerável ao seu trabalho e evita a necessidade de quebrar o circuito, o que é um incómodo para os utilizadores. 14/15 A união das partes isoladoras podem ser fabricadas por moldagem, o que é interessante de um ponto de vista industrial, porque permite seleccionar polímeros dependendo das partes a serem produzidas.

Lisboa, 15/15

Claims (10)

1. Reivindicações 1. Um conector eléctrico para a ligação de pelo menos um cabo de derivação (24) no cabo principal (26) do tipo que compreende um corpo inferior (10) e um corpo superior (12), ambos com lâminas de contacto (18), meios (20,22) para acomodar esses cabos entre os dois corpos, as lâminas (18) sendo dispostas em calços isoladores flexíveis (14,6) alojamentos de acomodação (44,54) formadas nos corpos inferior e superior (10,12), assim como meios de aperto, caracterizado pelo facto de que os meios (20) para acomodar os cabos de derivação (24) compreendem um tubo (68) com aberturas (78, 80, 82, 84) para a passagem das extremidades de calços das lâminas de contacto (18).
2. 2. Um conector eléctrico da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que o tubo é feito de um material transparente.
3. 3. Um conector eléctrico de qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de que o tubo (68) compreende meios de encerramento (94) na zona média, também formando uma superfície de apoio de posicionamento para as extremidades dos cabos de derivação (24).
4. 4. Um conector eléctrico de qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de que o tubo (68) compreende meios de encerramento (92,94) nas duas entradas (70,72).
5. 5. Um conector eléctrico da reivindicação 2 ou 3, caracterizado pe' o facto de que os meios de encerramento consistem nas fendas abertas (86, 88,90), colocadas transversalmente para o tubo e recebendo os obturadores de 1/3 abas deslizantes (92,94,96), o último compreendendo hastes elásticas (98) para prendê-los na posição introduzida.
6. 6. Um conector eléctrico de qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado peio facto de que os meios de aperto compreendem um alojamento com rosca (36) formado no corpo inferior (10) e um parafuso (104) cuja haste passa através do corpo superior (12) dentro de um orifício alongado (52), o que permite um autc-posicionamento recíproco dos dois corpos durante o aperto.
7. 7. Um conector eléctrico da reivindicação 6, caracterizado pelo facto de que o parafuso (104) suporta um dispositivo de aperto de ruptura calibrada (108) tal como uma tampa roscada, moldada no dito parafuso, a dita tampa tem orelhas de regulação (110).
8. 8. Um conector eléctrico como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de que os corpos inferior e superior compreendem pinos direccicnados (38) e orifícios perfurados (56) para esses pinos respectivamente, com meios de ruptura calibrada (40) para manter o tubo em posição no seu movimento de deslizar, e meios de segurança (42) para a extracçao dos pinos para fora dos orifícios depois da inserção dos mesmos.
9. 9. Um conector eléctrico de qualquer uma das reivindicações precedentes 1 a 5 e reivindicação 8, caracterizado peio facto de que o tubo (68) compreende meias argolas (76) providas entre os dois corpos (10,12) para cooperação com os pinos tíireccionados (38).
10. 10. Um conector eléctrico de qualquer uma das reivindicações precedentes, corpos (10, e duas ner plano médio forma de Y, Lisboa, caracterizado pelo facto de que cada um dos dois 12) tem uma forma em Y, com uma meia-lua (30, 4 6) curas (32,34; 46,50), simétricas com. respeito ao P, assim como alojamentos (44,54), também em para acomodar as lâminas (18).