PT1615296E - Conector de derivação compacto - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

Conector de derivação compacto Λ presente invenção refere-se a um conector de derivação compacto como no preâmbulo da reivindicação i, que permite conectar a pelo menos um cabo de derivação num cabo principal. 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 nassa. 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 um 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 una ligação segura, o que significa que o operador deve estar certo de que durante a instalação, o conector está montado 1/13 convenientemente. Para esta finalidade, todas as operações de aperto devem ser executadas com medidores de torque.

Do Pedido de Patente FR-A-2 744 289, 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 exercido 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.

Um conector como no o preâmbulo da reivindicação 1 é conhecido da Patente US 5 041 012. A invenção propõe um conector, como no preâmbulo da reivindicação 1, que compreende adicionalmente os aspectos da parte caracterizadora da reivindicação 1. Outros aspectos do conector são citados nas reivindicações 2-21. 2/13 A presente invenção será descrita mais detalhadamente de acordo com uma realização parricular não limitadora/ com referência aos desenhos em anexo, cujas diferentes figuras 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-iigada, antes de posicionar os cabos, - 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 53, numa orientação de 90°, 3/13 - A figura 6A, uma vista superior lateral longitudinal do tubo para acomodar o{s) cabo(s) de derivação, - A figura 6B, uma vista de baixo longitudinal do tubo para acomodar o(s) cabo(s) 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. A invenção será agora descrita rnais detalhadamente com referência básica e igual das figuras i, 2 e 3, as figuras detalhadas usam as mesmas referências numéricas. C conector compreende um corpo inferior 10 e um corpo superior 12 feitos de um material isolador e provido de tal modo como para serem apertados 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. lado 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 corpof isto é, perpendicular ao eixo longitudinal dos cabos, esta direcção sendo depois disso referida como Z. 4/13

Nas extremidades de cada haste 32 e 34, os pinos direccionados 38 são formados de 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.

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 com 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 respeito 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 5Ά, o número 54 refere-se a um alojamento em forma de Y, equivalente ao alojamento 44 do corpo inferior 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. 5/13 A figura 5c mostra maís claramente a forma arredondada assimétrica da parte de baixo do corpo superior 12 na direcção transversal. São providos dois pares de lâminas de ligação eléctrica independente 60, 62; 64, 66, os quais são feitos de um material condutor com uma rigidez suficiente para assegurar que os materiais de isolamento dos cabos sejam perfurados. Cada lâmina é acomodada no alojamento da haste correspondente 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 sâo fechadas em conjunto. isto é uma vantagem particularmente interessante, permitindo acomodar vários conectores deste tipo, cada um no cabo de uma das fases do arnês principal, o que providencia, em todo o 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 serem 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 6/13 tem duas entradas 70,72 nas suas extremidades, cada uma tendo um cone inclinado. O tubo compreende meios 74 para o fixar ao corpo inferior 10. Mais exacfamente, no modo preferido, estes meios de fixação são meias argolas 76 desenhadas para deslizar nos pinos direccionados 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. O 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 respectivamente.

Essas aberturas são táo 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 daí. 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 iado 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. O 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 7/13 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. 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 cs 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 iá aparafusado. Uma anilha de apoio 106 permite distribuir a pressão de aperto, apesar da presença do orifício. 8/13

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-la à c cibS Ç a do parafuso 104. A instalação do conector será agora descrita com ma is detalhes. O operador deve primeiro separar os cabos das diferentes fases do arnês principal, para que um conector de acordo com a presente invenção possa lã 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.

Mo 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 cabo é introduzido em todo o comprimenuo 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. 0 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 9/13 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 providos nos corpos inferior e superior, assim como os calços 14 e 16.

Uma vez os dois cabos posicionados substancíalmente 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 esta 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. 0 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 do outro, as lâminas 18 penetram, através dos seus dentes o núcleo condutor dos cabos principal e de derivação, depois de 10/13 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 zorque de aperto já alcançou um valor suficiente para assegurar a durabilidade de contactos eléctricos, enquanto previne qualquer aperto excessivo.

Qs calços que estão em contacto com o material isolador dos cabos, asseguram deste modo a continuidade do isolamento e 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. 11/13

Os conectares 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 nc mesmo cabo de um arnês principal, o procedimento a ser seguido, nos passos principais, é o mesmo que aquele acima 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 com 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. 12/13 É mostrada uma vantagem bastante particular da forma em Y, isto é, que 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 conector 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. 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, 13/13

Claims (18)

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2. 5. Um conector como em qualquer das reivindicações precedentes, que compreende calços electricamente isoladores (14.16) que acomodam as laminas de contacto (60,62;64,66).
3. 6. Um conector como na reivindicação 5, em que cada um dos corpos, inferior (10) e superior) compreende um alojamento em forma de Y (44,56) substancialmente centrado com respeito ao corpo (10,12), provido para acomodar um dos calços (14,16) tendo um perfil correspondente.
4. 7. Um conector como na reivindicação 6, em que cada lamina de contacto (60, 62; 64,66) é colocada no alojamento de uma haste correspondente do calço (14,16), onde está acomodado.
5. 8. Um conector como na reivindicação 7, em que cada lamina (60,62;64,66) é inserida ou moldada no calço correspondente (14.16) .
6. 9. Um conector como em qualquer uma das reivindicações precedentes, compreendendo dois pares de laminas de contacto independentes (60, 62; 64,66) .
7. 10. Um conector como em qualquer uma das reivindicações precedentes, que compreende um tubo de alojamento (68) para acomodar pelo menos o cabo de derivação.
8. 11. Um conector de acordo com a reivindicação 10, em que o tubo (68) é cilíndrico.
9. 12. Um conector como na reivindieação 1.0 ou 11, em que o tubo é feito de um material transparente. 2/4
10. 13. Um conector como em qualquer uma das reivindicações 10 a 12, em que o tubo (68) ten duas entradas (70,72).
11. 14. Um conector como em qualquer uma das reivindicações 10 a 13, em que o tubo (68) tem pelo menos um par de aberturas (78,80, 82,84) para permitir a passagem das laminas (60, 62,-64, 66) .
12. 15. Um conector como na reivindicação 14, em que as aberturas são adaptadas para acomodar electricamente calços isoladores (14,16) cobrindo as lâminas (60, 62,-64,66).
13. 16. Um conector como em qualquer uma das reivindicações 10 a 15, em que o tubo (68) tem pelo menos uma fenda (86,88,90) adaptada a acomodar um obturador (92,94,96) a ser inserido no tubo (68).
14. 17. Um conector como na reivindicação 16, em que um obturador (94) é adaptado para dividir o tubo em dois meios tubos.
15. 18. Um conector como na reivindicação 16 ou 17, que compreende dois obturadores (62,96) adaptados para fechar duas entradas (70, 72) do tubo (68).
16. 19. Um conector como em qualquer uma das reivindicações precedentes, que compreende meios de aperto (285) adaptados para direccionar os corpos inferior (10) e superior (12) mais próximos um do outro.
17. 20. Um conector como em qualquer uma das reivindicações precedentes, que compreende meios de alojamento (20,22) para acomodar os cabos (24,26) entre os dois corpos (10,12). 3/4
18. 21. Um conector como nas reivindicações 19 e 20, em que quando os cabos (24,26) são acomodados nos meios de alojamento (20,22) e durante a actuação dos meios de aperto (28), as laminas de contacto (18) penetram os cabos (24,26). Lisboa, 4/4