WO2012168503A1 - Contacto eléctrico - Google Patents

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WO2012168503A1 PCT/ES2012/000028 ES2012000028W WO2012168503A1 WO 2012168503 A1 WO2012168503 A1 WO 2012168503A1 ES 2012000028 W ES2012000028 W ES 2012000028W WO 2012168503 A1 WO2012168503 A1 WO 2012168503A1
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Ma. Cristina MORET CODINA
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Simon, S.A.U.
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    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
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    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
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    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
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    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
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    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48185—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar adapted for axial insertion of a wire end

Definitions

  • the subject of the present invention is an electrical contact for terminal, specifically those of the type known as "without screw” and which allows quick connection and complete guarantee of electrical conductors, the essential characteristics of said electrical contact being described below. STATE OF THE TECHNIQUE.
  • the shape and design of the cutting area of the present electrical contact improves the cutting of existing electrical contacts because in addition to making the cut until it reaches direct contact with the soul of the electric conductor, widens the cutting area, breaking the possible small insulating film that could appear during the retained cut, thus avoiding possible false contacts. GRAPHIC REPRESENTATION.
  • Figure 1 is a perspective and exploded view of a screwless terminal, in which the electrical contact is separated from its housing and with its base at the top, together with the positioner of the electrical conductor to be connected
  • Figure 2 is a perspective view of the electrical contact, its body being positioned with its base at the bottom;
  • Figure 3 is a perspective view of the contact housing, positioned somewhat more sideways than in Figure 1, to show certain details of its interior;
  • Figure 4 is a perspective view of the positioner of the electric conductor, seen with a smaller inclination than in fig. 1, to also show certain details of its structure;
  • Figure 5 is a plan diagram of the contact walls of the electrical contact, showing the position and dimensioning of the angles determined by these walls and their edges, also indicating the input path of the electrical conductor for connection, in this example a electrical conductor whose end is devoid of the outer insulating cover;
  • Figure 6 is a side section of the introduction of the electric conductor inside the positioner and specifically at the beginning of the connection operation;
  • Figure 7 is a schematic and plan view of the positioning of the electrical conductor against the electrical contact, according to the previous figure;
  • Figure 8 is a view corresponding to fig. 6 in the sequence of progress of the connection operation
  • Figure 9 is a plan view corresponding to the positioning of the electric conductor, according to Figure 8.
  • Figure 10 draws the end of the electrical conductor showing the cuts made by the sharp edges of the electrical contact when the electrical conductor is already in the position of Figure 8;
  • Figure 11 is a view corresponding to Figures 6 and 8 in the sequence of progress of the connection operation and just at the moment the electrical contact reaches the soul of the electrical conductor;
  • Figure 12 is a plan view corresponding to the positioning of the electric conductor, according to Figure 11;
  • Figure 13 draws the end of the electric conductor with the cuts made in the position of Figure 11, showing in addition to the growth of the cut the broadening thereof;
  • Figure 14 is a view corresponding to Figures 6, 8 and 11 in the sequence of progress of the connection operation and just at the final moment of connection;
  • Figure 15 is a plan view corresponding to the definitive positioning of the electric conductor, according to Figure 14;
  • Figure 16 draws the end of the electric conductor with the definitive cuts and widenings made by the sharp edges in their final position
  • Figure 17 is a plan view according to the positioning of Figure 15, in an application with an electric conductor of smaller diameter than that shown in the previous figures;
  • Figure 18 is a view corresponding to Figure 16, showing the cuts and widenings thereof made in an electric conductor of smaller diameter, according to Figure 17;
  • Figure 20 is a view corresponding to Figure 19 in the sequence of progress of the connection operation and just at the moment the electrical conductor reaches the electrical contact;
  • Figure 21 is a view corresponding to Figures 19 and 20 in the sequence of advance of the connection operation showing the beginning of the passage of the electrical conductor through the electrical contact; Y
  • Figure 22 is a view corresponding to Figures 19, 20 and 21 in the final position of the advance sequence of the connection operation, showing the clamping pressure exerted by the electrical contact with respect to the electrical conductor.
  • an embodiment of the electrical contact -1- comprises two side walls -13- which extend into individual elastic arms -1 1- which have at least a flexion point -12- and each form an angle "o" of value between 0 or 90 ° between the two ends of the mentioned elastic arms -1 1 -, and which, in turn, extend into two walls of contact -9- each provided with an edge that constitutes the contact edge -10- on an electrical conductor -8- to be connected.
  • the side walls -13- are partially supported by one another through a base -17- whose elongated shape reaches the height of the contact walls -9- without being in solidarity with them.
  • the side walls -13-, in its central area, have concave embossments -14- in the direction of the interior of the electrical contact itself -1-.
  • the contact walls -9- are arranged forming a certain angle " ⁇ " between 0 or 180 °, concave with respect to the direction of entry of the electrical conductor -8- to be connected, and also the bottom part of the contact walls - 9-, opposite the area where the base is located -17-, they are chamfered in the direction of the corresponding contact edge -10- to favor the introduction of the electric conductor -8- between said contact edges -10- that are sharp .
  • the electrical contact -1- is positioned inside its housing -2- which is provided with lateral openings -3- where place the cable positioner -4-, through its lateral lugs -5- and axis of rotation.
  • Positioner -4- has two holes -6a-, in its front part -6-, and -7a-, in its rear part -7-, where the end of the electric conductor -8- is housed and thus carry out the rotational movement of embornado.
  • the two initiate a rotational movement, as shown sequentially in the figures, for the connection of the electrical conductor - 8- in the electrical contact
  • the electrical conductor -8- enters the electrical contact -1 - through the chamfered area of the contact walls -9- that guide it to the contact edges -10-.
  • the base -17- acts as a stop of said contact walls -9-.
  • the elastic arm -1 1 - has the horizontal tabs -16- that once the electrical conductor -8- to be connected is of a large diameter, the horizontal tabs -16- collide with the embossments - 14- of the side walls -13-, achieving a greater cutting force in the cutting edges -10-.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

Es objeto de la invención presentar un contacto eléctrico (1) para borne del tipo "sin tornillo" que permite la conexión tanto de conductores eléctricos (8) con y sin extremos desprovistos de cubierta aislante (8a) debido a la forma especial tanto de su pared de contacto (9) con la consecuente arista de contacto (10) y de su brazo elástico (10) antes de la pared de contacto (9) con al menos un punto de flexión (12) y formando un ángulo (a) comprendido entre 0o y 90° entre los dos extremos del citado brazo elástico (11). Además, la mencionada forma permite la ampliación (a) del corte efectuado por las aristas de contacto (10), rompiendo así la posible pequeña película de aislante que pudiera aparecer durante el corte.

Description

CONTACTO ELÉCTRICO
La presente invención tiene por objeto un contacto eléctrico para borne, concretamente de los del tipo conocido como "sin tornillo" y que permite la conexión rápida y con garantía completa de conductores eléctricos, describiéndose a continuación las características esenciales de dicho contacto eléctrico. ESTADO DE LA TÉCNICA.
En la actualidad, existen dos tipos bien diferenciados y excluyentes de contactos eléctricos que se utilizan para la conexión de conductores eléctricos mediante bornes del tipo "sin tornillo", obligando los primeros a presentar el extremo del conductor eléctrico desprovisto de su cubierta aislante, mientras que los segundos disponen de ciertos elementos cortantes que, incidiendo sobre la superficie de la cubierta aislante externa y perforándola, permiten llegar a establecer contacto sobre el alma ó elemento conductor del propio conductor eléctrico.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la invención presentar un contacto eléctrico que permite a la vez los dos diferentes modos de conexión de conductores eléctricos mediante bornes del tipo "sin tornillo", del tipo que necesita el extremo del conductor eléctrico desprovisto de cubierta aislante y el del tipo con elementos cortantes.
Además, la forma y diseño de la zona de corte del presente contacto eléctrico mejora el corte de los contactos eléctricos existentes debido a que además de efectuar el corte hasta llegar al contacto directo con el alma del conductor eléctrico, ensancha la zona de corte, rompiendo la posible pequeña película de aislante que pudiera aparecer durante el retenido corte, evitando así posibles falsos contactos. REPRESENTACIÓN GRÁFICA.
Con la finalidad de describir con detalle las características esenciales del contacto eléctrico objeto de esta invención, se adjuntan unos dibujos en los que, a modo de ejemplo no limitativo, se ha representado el mencionado contacto eléctrico, así como diversos detalles de su utilización y aplicación prácticas. En el resto de la descripción se hará referencia a los mencionados dibujos.
En estos dibujos,
La figura 1 es una vista en perspectiva y en explosión de un borne sin tornillo, en el que el contacto eléctrico está separado de su alojamiento y con su base en la parte superior, junto con el posicionador del conductor eléctrico a conexionar
La figura 2 es una vista en perspectiva del contacto eléctrico, estando posicionado su cuerpo con su base en la parte inferior;
La figura 3 es una vista en perspectiva del alojamiento del contacto, posicionado algo más ladeado que en la figura 1 , para mostrar determinados detalles de su interior;
La figura 4 es una vista en perspectiva del posicionador del conductor eléctrico, visto con una inclinación menor que en la fig. 1 , para mostrar también determinados detalles de su estructura; La figura 5 es un esquema en planta de las paredes de contacto del contacto eléctrico, mostrando la posición y dimensionado de los ángulos determinados por estas paredes y sus aristas, indicando también el recorrido de entrada del conductor eléctrico para su conexionado, en este ejemplo un conductor eléctrico cuyo extremo está desprovisto de la cubierta aislante exterior;
La figura 6 es una sección lateral de la introducción del conductor eléctrico en el interior del posicionador y concretamente al inicio de la operación de conexionado;
La figura 7 es una vista esquemática y en planta del posicionamiento del conductor eléctrico frente al contacto eléctrico, según la figura anterior;
La figura 8 es una vista correspondiente a la fig. 6 en la secuencia de avance de la operación de conexionado;
La figura 9 es una vista en planta correspondiente al posicionamiento del conductor eléctrico, según la figura 8;
La figura 10 dibuja el extremo del conductor eléctrico mostrando los cortes efectuados por las aristas cortantes del contacto eléctrico cuando el conductor eléctrico ya está en la posición de la figura 8;
La figura 11 es una vista correspondiente a las figuras 6 y 8 en la secuencia de avance de la operación de conexionado y justo en el momento que el contacto eléctrico llega al alma del conductor eléctrico; La figura 12 es una vista en planta correspondiente al posicionamiento del conductor eléctrico, según la figura 11 ;
La figura 13 dibuja el extremo del conductor eléctrico con los cortes efectuados en la posición de la figura 11 mostrando además del crecimiento del corte el ensanchamiento del mismo;
La figura 14 es una vista correspondiente a las figuras 6, 8 y 11 en la secuencia de avance de la operación de conexionado y justo en el momento final de conexionado;
La figura 15 es una vista en planta correspondiente al posicionamiento definitiva del conductor eléctrico, según la figura 14;
La figura 16 dibuja el extremo del conductor eléctrico con los cortes y ensanchamientos definitivos efectuados por las aristas cortantes en su posición final;
La figura 17 es una vista en planta acorde con el posicionamiento de la figura 15, en una aplicación con un conductor eléctrico de menor diámetro al representado en las figuras anteriores;
La figura 18 es una vista correspondiente a la figura 16, mostrando los cortes y ensanchamientos de los mismos definitivos realizados en un conductor eléctrico de diámetro menor, según la figura 17;
En las figuras 7, 9 y 12 se ha representado mediante flechas, el desplazamiento de la zona central del contacto eléctrico en las diferentes posiciones del conductor eléctrico al ser introducido en el mismo; Las figuras 19 a 22 dibujan la secuencia de introducción y fijación en el interior del contacto eléctrico de un conductor eléctrico, en la variante de aplicación en que éste está desprovisto, en su extremo, de su capa aislante exterior. En las figuras 20 a 22 se ha representado mediante flechas el movimiento y acción de las aristas cortantes del contacto eléctrico, a medida que se ha ido posicionando el extremo del conductor eléctrico; La figura 19, muestra la posición inicial de avance de la operación de conexionado;
La figura 20 es una vista correspondiente a la figura 19 en la secuencia de avance de la operación de conexionado y justo en el momento que el conductor eléctrico llega al contacto eléctrico;
La figura 21 es una vista correspondiente a las figuras 19 y 20 en la secuencia de avance de la operación de conexionado mostrando el inicio del paso del conductor eléctrico a través del contacto eléctrico; y
Finalmente, la figura 22, es una vista correspondiente a las figuras 19, 20 y 21 en la posición final de la secuencia de avance de la operación de conexionado, mostrando la presión de sujeción que ejerce el contacto eléctrico con respecto el conductor eléctrico.
DESCRIPCIÓN
De acuerdo con las figuras, una realización del contacto eléctrico -1- según la presente invención, comprende dos paredes laterales -13- que se prolongan en sendos brazos elásticos -1 1- que poseen, como mínimo, un punto de flexión -12- y forman cada uno un ángulo "o" de valor entre 0o y 90° entre los dos extremos de los citados brazos elásticos -1 1 -, y que, a su vez, se prolongan en sendas paredes de contacto -9- provistas cada una de un borde que constituye la arista de contacto -10- sobre un conductor eléctrico -8- a conectar.
Las paredes laterales -13- están parcialmente solidarizadas entre sí a través de una base -17- cuya forma alargada llega hasta la altura de las paredes de contacto -9- sin estar solidarizada a ellas. Además las paredes laterales -13-, en su zona central disponen de sendas embuticiones -14- cóncavas en sentido el interior del propio contacto eléctrico -1-.
En los bordes superior e inferior de los brazos elásticos -1 1 - entre el punto de flexión -12- y las paredes de contacto -9-, se encuentran sendos salientes, a modo de pestañas horizontales -16- y situados a la misma altura que las embuticiones -14-.
Las paredes de contacto -9- están dispuestas formando un ángulo determinado "β" entre 0o y 180°, cóncavo con respecto el sentido de entrada del conductor eléctrico -8- a conectar, y además la parte inferior de las paredes de contacto -9-, opuesta a la zona donde se ubica la base -17-, están achaflanadas en dirección a la correspondiente arista de contacto -10- para favorecer la introducción del conductor eléctrico -8- entre dichas aristas de contacto -10- que son cortantes.
En el caso práctico de la introducción del conductor eléctrico -8- con su cubierta aislante -8a-, el contacto eléctrico -1- se posiciona en el interior de su alojamiento -2- que está provisto de unas aberturas laterales -3- donde se coloca el posicionador de cable -4-, a través de sus tetones laterales -5- y eje de rotación. El posicionador -4- posee dos orificios circulares -6a-, en su parte frontal -6-, y -7a-, en su parte posterior -7-, en donde se aloja el extremo del conductor eléctrico -8- y así efectuar el movimiento rotacional de embornado. Una vez el conductor eléctrico -8- está introducido en el posicionador -4-, los dos inician un movimiento rotacional, según lo mostrado secuencialmente en las figuras, para la conexión del conductor eléctrico - 8- en el contacto eléctrico Para mejorar la introducción del conductor eléctrico -8- al contacto eléctrico -1-, el conductor eléctrico -8- entra al contacto eléctrico -1 - por la zona achaflanada de las paredes de contacto -9- que lo guían hasta las aristas de contacto -10-. Para evitar la posible flexión de las paredes de contacto -9- en dirección de la rotación, la base -17- actúa como tope de las citadas paredes de contacto -9-.
Durante el movimiento rotacional, una vez el conductor eléctrico -8- está en contacto con las aristas de corte -10-, éstas empiezan el corte -15- a la cubierta aislante -8a- del conductor eléctrico -8-, mientras que a su vez el conjunto formado por las paredes de contacto -9- y las partes de los brazos elásticos -1 1- que están entre el punto de flexión -12- y la pared de contacto -9- se flexionan hacia las paredes laterales -13- consiguiendo la ampliación -a- del corte -15-. Una vez que las aristas de contacto -10- llegan al alma -8b- del conductor eléctrico -8-, las propias paredes de contacto -9- también se flexionan hacia las paredes laterales -13-, incrementando la acción de ampliación - a- del corte -15-. Una vez que el movimiento de rotación llega al final, la propia flexión acumulada en los brazos elásticos -1 1 - hace que la sujeción de las aristas de contacto -10- sobre el alma -8b- del conductor eléctrico -8- esté garantizada y la ampliación -a- del corte conseguido durante toda la rotación garantiza la rotura de las posibles finas películas de la cubierta aislante -8a- y así evitar los falsos contactos por dichas finas películas de aislante.
Para poder albergar conductores eléctricos -8- de diferentes diámetros y con diferentes grosores de capas aislantes -8a- en un mismo tamaño de borne, el brazo elástico -1 1 - dispone de las pestañas horizontales -16- que una vez que el conductor eléctrico -8- a conexionar es de un diámetro grande, las pestañas horizontales -16- colisionan con las embuticiones - 14- de las paredes laterales -13-, consiguiendo una mayor fuerza de corte en las aristas de corte -10-. En el caso de aplicación práctica en que el conductor eléctrico -8- se introduce en el contacto eléctrico -1 - con su extremo desprovisto de la cubierta protectora -8a-, tal como se representa en la secuencia dibujada en las figuras 19 a 22, por un lado, no sería necesario la presencia del posicionador -4- ni la de la base -17-, y, al disponer las paredes de contacto -9- un ángulo -β- cóncavo en el sentido de entrada del conductor eléctrico -8-, la propia acción de entrada del conductor eléctrico -8- sobre las paredes de contacto -9- hace que el conjunto formado por las paredes de contacto -9- y las partes de los brazos elásticos -1 1- que están entre el punto de flexión -12- y la pared de contacto -9- se flexionen hacia las paredes laterales -13-. Una vez el conductor eléctrico -8- está conexionado, la propia flexión acumulada en los brazos elásticos -1 1- hace que la sujeción de las aristas de contacto -10- sobre el alma -8b- del conductor eléctrico -8- esté garantizada Descrito suficientemente el objeto de la presente invención, debe indicarse que toda variación en dimensiones, forma y aspecto exteriores, así como materiales empleados en la realización práctica del contacto eléctrico -1- a que se ha hecho referencia, en nada alterará la esencialidad del mismo, quedando resumida en las reivindicaciones que siguen.

Claims

REIVINDICACIONES
1a. Contacto eléctrico (1) para borne del tipo sin tornillo para la conexión de conductores eléctricos, caracterizado porque comprende al menos una pared de contacto (9) con al menos una arista de contacto (10) al conductor eléctrico (8) a conectar y al menos un brazo elástico (11) antes de la pared de contacto (9) con al menos un punto de flexión (12) y formando un ángulo (a) comprendido entre 0o y 90° entre los dos extremos del citado brazo elástico ( 1).
2a.Contacto eléctrico (1) según la anterior reivindicación, caracterizado porque comprende una única pared de contacto (9) y un único brazo elástico (11) antes de la citada pared de contacto (9).
3a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 2a, caracterizado porque la pared de contacto (9) está dispuesta oblicuamente con respecto al eje axial del conductor eléctrico (8).
4a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 3a, caracterizado porque el ángulo que forma la pared de contacto (9) y el eje axial del conductor eléctrico (8) es cóncavo en el sentido de entrada del propio conductor eléctrico (8) al contacto eléctrico (1).
5a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 1a, caracterizado porque comprende dos paredes de contacto (9) y al menos un brazo elástico (11) antes de una de las paredes de contacto (9).
6a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 5a, caracterizado porque comprende un brazo elástico (11) antes de cada una de las paredes de contacto (9). 7a. Contacto eléctrico (1) según las reivindicaciones 5a y 6a, caracterizado porque las dos paredes de contacto (9) están dispuestas oblicuamente con respecto al eje axial del conductor eléctrico (8). 8a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 7a, caracterizado porque el ángulo (β) que forman las dos paredes de contacto (9) entre sí es inferior a 180°.
9a. Contacto eléctrico (1) según la reivindicación 8a, caracterizado porque el ángulo (β) que forman las dos paredes de contacto (9) es cóncavo en el sentido de entrada del conductor eléctrico (8) al contacto eléctrico (1).
10a. Contacto eléctrico (1) según las reivindicaciones 1a a 9a, caracterizado porque la arista de contacto (10) de cada pared de contacto (9) es cortante.
11a. Contacto eléctrico (1) según las reivindicaciones 1a a 10a, caracterizado porque los brazos elásticos (1 1) comprenden al menos un saliente (16) cerca del arranque de las paredes de contacto (9) y tales brazos elásticos (1 1) se prolongan por el otro extremo en unas paredes laterales (13) que comprenden al menos una embutición (14) cóncava hacia el interior del propio contacto eléctrico (1) y enfrentada al mencionado saliente (16) de dichos brazos elásticos (11).
12a. Contacto eléctrico (1) según las reivindicaciones 1a a 11a, caracterizado porque la zona de contacto entre el conductor eléctrico (8) y las paredes de contacto (9) cuando se conexiona el conductor eléctrico (8) están achaflanadas en dirección a la arista de contacto (10) y como tope de las paredes de contacto (9), el contacto eléctrico (1) presenta una base (17) en el lado opuesto a la zona achaflanada de las paredes de contacto (9).
13a. Borne eléctrico que comprende el contacto eléctrico (1) según las anteriores reivindicaciones.
14a. Dispositivo eléctrico que comprende el contacto eléctrico (1) según las reivindicaciones 1 a 12 y/o el borne eléctrico según la reivindicación
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