WO2014020192A1 - Dispositivo de conexión subacuática - Google Patents

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Marc RAMÍREZ QUINTANA
Domingo PEDRAZA PADILLA
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Sacopa, S.A. (Sociedad Unipersonal)
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    • H01R13/5825Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing the means comprising additional parts captured between housing parts and cable

Abstract

El dispositivo de conexión subacuática comprende un primer alojamiento (3) para un primer cable eléctrico (6); un segundo alojamiento (4) para un segundo cable eléctrico (7), siendo dicho primer alojamiento (3) giratorio respecto a dicho segundo alojamiento (4); y medios de conexión eléctrica (8) entre los extremos de dicho primer cable (6) y dicho segundo cable (7); y se caracteriza porque dicho primer alojamiento (3) y/o dicho segundo alojamiento (4) comprenden un elemento de conexión y anclaje (5) del cable (6, 7) que comprende una pluralidad de grapas (26) que se incrustan en una funda de dicho cable (6, 7) al introducir dicho elemento de conexión y anclaje (5) en el interior del alojamiento (3, 4). Permite conseguir la estanqueidad y el anclaje mecánico enroscando el elemento de conexión y anclaje en el interior del alojamiento, permitiendo estirar del cable para la retirada del dispositivo del agua.

Description

DISPOSITIVO DE CONEXIÓN SUBACUÁTICA DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión subacuática, que permite la conexión eléctrica a un elemento sumergido, por ejemplo un limpiador para piscinas.

Antecedentes de la invención

Para limpiar el fondo de las piscinas se utilizan limpiadores o robots que se desplazan por todo el fondo para su limpieza. Estos limpiadores necesitan de una fuente de energía eléctrica para su funcionamiento. Para conectar el cable de alimentación con el cable eléctrico del limpiador se utiliza un dispositivo de conexión subacuática. Estos dispositivos de conexión subacuática tienen que solucionar dos problemas principales: en primer lugar deben ser completamente estancos, ya que estarán siempre sumergidos durante su funcionamiento y, en segundo lugar, deben permitir la rotación del cable eléctrico del limpiador respecto al cable de alimentación, ya que el limpiador se mueve por toda la superficie del fondo de la piscina y, si no permitiera esta rotación, los cables se podrían enrollar e impediría el correcto movimiento del limpiador. Diferentes dispositivos de conexión subacuática son conocidos en la técnica que intentan solucionar los problemas indicados anteriormente.

Por ejemplo, el documento EP 1 383 205 A1 describe un conector de cable giratorio sumergible que comprende un primer elemento de alojamiento que aloja un extremo de un primer cable eléctrico y un segundo elemento de alojamiento que aloja un extremo de un segundo cable eléctrico, siendo dichos elementos de alojamiento acoplables entre sí de una manera fija y sellada.

A diferencia de la presente solicitud, la conexión eléctrica entre dichos cables se realiza mediante una pluralidad de escobillas en contacto con unas superficies de contacto.

El principal inconveniente del conector descrito en el documento citado es que la conexión eléctrica se realiza mediante escobillas, que son elementos consumibles que limitan la vida útil del dispositivo. El polvo generado por el desgaste de las escobillas es conductor y, al quedar confinado dentro de una cámara estanca, puede depositarse formando cortocircuitos entre los diferentes potenciales transmitidos, provocando problemas de fiabilidad.

Además, debido a su forma constructiva, este conector es propenso a presentar problemas de estanqueidad tras un uso intensivo. Esto es debido a que habitualmente la retirada del aparato receptor de energía eléctrica se ejecuta estirando de uno de los extremos del cable. Este esfuerzo es transmitido al otro extremo del cable a través del conector, pasando por elementos internos que proporcionan la estanqueidad, pudiendo llegar a deteriorarlos, y provocando así entradas de agua.

Por lo tanto, es evidente la necesidad de un dispositivo de conexión subacuática que resuelva satisfactoriamente los problemas de mantenimiento, estanqueidad y de rotación de los cables entre sí, de manera que el limpiador al que se suministra energía eléctrica pueda moverse libremente sin que el cable se enrolle y dificulte dicho movimiento.

Descripción de la invención

Con el dispositivo de conexión subacuática de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.

El dispositivo de conexión subacuática de la presente invención comprende:

- un primer alojamiento para un primer cable eléctrico;

- un segundo alojamiento para un segundo cable eléctrico, siendo dicho primer alojamiento giratorio respecto a dicho segundo alojamiento; y

- medios de conexión eléctrica entre los extremos de dicho primer cable y dicho segundo cable; caracterizado porque dicho primer alojamiento y/o dicho segundo alojamiento comprenden preferentemente un elemento de conexión y anclaje del cable que comprende una pluralidad de grapas que se incrustan en una funda de dicho cable al introducir dicho elemento de conexión y anclaje en el interior del alojamiento.

Ventajosamente, dicho elemento de conexión y anclaje comprende un tapón provisto de una rosca externa complementaria con una rosca interna de dicho primer y/o segundo alojamiento.

Según una realización preferida, dichas grapas está colocadas circunferencialmente alrededor de un casquillo, en el que dicho casquillo con las grapas está acoplado con una guía de fijación provista de una pluralidad de ranuras para dichas grapas.

Ventajosamente, dicho elemento de conexión y anclaje también comprende una junta de estanqueidad comprimida contra la superficie interior de dicho alojamiento al introducir dicho elemento de conexión y anclaje en el interior del alojamiento.

De esta manera, simplemente enroscando el elemento de conexión y anclaje en el interior del alojamiento se consigue la estanqueidad y el anclaje mecánico deseados, permitiendo estirar del cable para la retirada del dispositivo del agua, sin que tenga ninguna influencia en los componentes internos del dispositivo, ni en los componentes que garantizan su estanqueidad, ya que el esfuerzo aplicado a la funda de uno de los extremos del cable es transmitida directamente a la funda del otro extremo a través de la carcasa exterior del conector.

Según una realización preferida, dichos medios de conexión comprenden:

- un circuito impreso provisto de por lo menos una pista eléctricamente conductora, siendo dicho circuito impreso solidario con dicho segundo alojamiento; y

- por lo menos un contacto conductor eléctrico elástico solidario en rotación con dicho primer alojamiento, estando dicho contacto conductor eléctrico en contacto con dicha por lo menos una pista eléctricamente conductora de dicho circuito impreso.

Gracias a esta característica elástica del contacto conductor eléctrico se consigue minimizar el desgaste, la fricción y la resistencia eléctrica entre el contacto y la pista conductora.

Ventajosamente, dicho por lo menos un contacto conductor eléctrico está montado en una base de centrado, a la que se fija el extremo de dicho primer cable eléctrico. Esta base de centrado presenta la ventaja de que evita el cortocircuito entre los contactos, y permite mantener su concentricidad y ortogonalidad respecto al eje de rotación del dispositivo. Según una realización preferida, dichos medios de conexión comprenden dos contactos conductores eléctricos elásticos, uno interior y otro exterior, en contacto con sendas pistas conductoras interior y exterior de dicho circuito impreso.

Preferentemente, dicho por lo menos un contacto conductor eléctrico elástico comprende al menos una patilla elástica que está en contacto con la por lo menos pista conductora de dicho circuito impreso.

Según una realización preferida, dicho(s) contacto(s) conductor(es) eléctrico(s) es/son de una aleación de cobre y berilio, y dicha(s) pista(s) conductora(s) del circuito impreso es/son de material conductor eléctrico recubierto de una serigrafía de material lubricante y conductor de electricidad, como por ejemplo grafito. La presencia de una serigrafía de grafito adherida a la pista o pistas conductoras ejerce de lubricante y minimiza la resistencia al paso de corriente eléctrica entre los contactos deslizantes y las pistas conductoras. Preferentemente, la fijación del extremo del primer cable se realiza mediante una abrazadera partida que comprende unos salientes que se alojan en unos entrantes complementarios previstos en dicha base de centrado.

Para mantener las posiciones relativas entre la base de centrado y el circuito impreso en todo momento, dicho primer alojamiento comprende en su parte inferior un casquillo antifricción dispuesto entre dicho primer alojamiento y una primera tapa, y entre dicha tapa de guiado y dicha primera tapa está dispuesto un casquillo antifricción. Además, dicha base de centrado está ventajosamente guiada en rotación mediante una tapa de guiado colocada sobre dicha base. Para asegurar aún más la estanqueidad y la libertad de rotación del dispositivo de la presente invención, entre dicha tapa de guiado y dicha primera tapa están dispuestos unos retenes de aceite, entre los cuales se coloca una grasa hidrófoba.

Breve descripción de los dibujos

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

La figura 1 es una vista en perspectiva en despiece del dispositivo de conexión subacuático de la presente invención, en la que se pueden apreciar todos los componentes del dispositivo;

La figura 2 es una vista en alzado del dispositivo de conexión subacuático de la presente invención seccionado;

La figura 3 en una vista en perspectiva en despiece de los medios de conexión eléctrica del dispositivo de la presente invención;

La figura 4 es una vista en perspectiva en despiece de un elemento de conexión y anclaje de un cable del dispositivo de la presente invención; y La figura 5 es una vista en alzado de un elemento de conexión y anclaje de un cable seccionado.

Descripción de una realización preferida Tal como se puede apreciar en particular en las figuras 1 y 2, el dispositivo de conexión subacuática de la presente invención comprende un cuerpo principal 1 , una primera tapa 2 colocada sobre dicho cuerpo principal 1 , un primer alojamiento 3 para un primer cable eléctrico 6 y un segundo alojamiento 4 para un segundo cable eléctrico 7.

La conexión de dichos cables eléctricos 6, 7 se realiza mediante sendos elementos de conexión y anclaje 5, que son idénticos entre sí y cuya estructura se describirá posteriormente en detalle.

El dispositivo de conexión de la presente invención también comprende unos medios de conexión 8 para realizar la conexión entre dichos cables eléctricos 6, 7. Dichos medios de conexión se describirán posteriormente en detalle.

Por ejemplo, el primer cable eléctrico 6 puede ser un cable conectado a un robot subacuático, tal como un limpiador del fondo de las piscinas, mientras que el segundo cable eléctrico 7 puede ser un cable de alimentación de la electricidad a la red.

Para permitir el desplazamiento de dicho robot subacuático o similares, el conjunto formado por el primer alojamiento 3, el elemento de conexión y anclaje 5 fijado a dicho primer alojamiento 3 y los medios de conexión 8 (excepto el circuito impreso 10 que se describirá posteriormente) son solidarios en rotación, es decir, giran respecto al resto de componentes del dispositivo de conexión de la presente invención.

El primer alojamiento 3 guía el primer cable eléctrico 6 desde el exterior hasta los medios de conexión 8 y garantiza la ortogonalidad del eje de rotación del dispositivo respecto al circuito impreso 10.

El dispositivo de conexión de la presente invención también comprende un casquillo antifricción 9 colocado entre el primer alojamiento 3 y la primera tapa 2, una tapa de guiado 1 1 para guiar la rotación a dichos medios de conexión 8 y un segundo casquillo antifricción 12 colocado entre dicha tapa de guiado 1 1 y dicho primer alojamiento 3. Estos casquillos antifricción 9, 12 minimizan la resistencia mecánica que supone el rozamiento entre el primer alojamiento 3 y el conjunto formado por la primera tapa 2 y la tapa de guiado 1 1 .

Además, para asegurar aún más la estanqueidad y la libertad de rotación del dispositivo de la presente invención, entre dicha tapa de guiado 1 1 y dicha primera tapa 2 están dispuestos unos retenes de aceite 13, entre los cuales se coloca una grasa hidrófoba, y una junta de estanqueidad 14.

Los medios de conexión 8, en particular su circuito impreso 10, están soportados mediante una platina de soporte 15, y entre el segundo alojamiento 4 y el cuerpo principal 1 está dispuesta una junta de estanqueidad 16.

En la figura 3 se puede apreciar en detalle los componentes de los medios de conexión eléctrica 8.

Los medios de conexión de eléctrica 8 comprenden unos contactos deslizantes (un contacto interior 17 y un contacto exterior 18) fabricados en material conductor eléctrico, con un comportamiento elástico. Debe indicarse que no es imprescindible que todo el contacto sea elástico, sino que simplemente es necesario que una parte del mismo lo sea, tal como por ejemplo, una o más patillas elásticas.

Su forma provista de unas patillas elásticas les permite presionar sobre unas pistas conductoras 19 del circuito impreso 10, y deslizarse sobre las mismas minimizando el desgate, la fricción y la resistencia eléctrica entre los contactos 17, 18 y el circuito impreso 10. Adicionalmente, preferentemente se aplica una serigrafía de grafito al circuito impreso 10, que se adhiere a las pistas conductoras 19, ejerciendo de lubricante y minimizando la resistencia al paso de corriente eléctrica entre los contactos deslizantes 17, 18 y las pistas conductoras 19 del circuito impreso 10.

Los contactos deslizantes 17, 18 están alojados en una base de centrado 20, evitando que dichos contactos 17, 18 se cortocircuiten, y manteniendo su concentricidad y ortogonalidad respecto al eje de rotación del dispositivo. El tramo de cable cuyos conductores se hallan unidos eléctricamente a los contactos deslizantes 17, 18 se fija de forma que quede solidario a la base de centrado 20 mediante el conjunto formado por una abrazadera partida 21 provista de unos tornillos 22 y unas tuercas 23. Para ello, dicha abrazadera 21 comprende unos salientes inferiores que se alojan en unos entrantes complementarios en la base de centrado 20.

En las figuras 4 y 5 se puede apreciar en detalle los componentes del elemento de conexión y anclaje 5. Estos elementos de conexión y anclaje 5, como su propio nombre indica, tienen dos funciones: la conexión eléctrica entre los cables eléctricos, y el anclaje mecánico de dichos cables al dispositivo de conexión de la presente invención.

En determinadas aplicaciones se utilizan cables conductores revestidos por fundas exteriores que les otorgan mayor resistencia mecánica (a la torsión, a la flexión o a la tracción). El elemento de conexión y anclaje 5 permite transmitir estos esfuerzos mecánicos directamente desde el cable 6, sin que el cable eléctrico situado en el interior los sufra. A su vez, proporciona la estanqueidad entre el cable eléctrico 6 y el alojamiento 3 mediante la compresión de una junta de estanqueidad 27. Con el elemento de conexión y anclaje 5 se consigue este doble efecto con una sola operación de roscado, tal como se describirá a continuación.

El elemento de conexión y anclaje 5 comprende una pluralidad de grapas 26 dispuestas en un casquillo 25 de manera circunferencial y una guía de fijación 29 provista de una pluralidad de ranuras para dichas grapas 26. El elemento de conexión y anclaje 5 también comprende un tapón 24 roscado exteriormente complementario con una rosca interna de dicho alojamiento 6.

Al enroscar dicho tapón 24 en el interior del alojamiento 6, las grapas 26 que se incrustan en la funda del cable 6, a medida que la guía de fijación 29 es empujada hacia el interior del alojamiento roscado 6. Mediante esta única acción de roscado se consigue la correcta fijación del cable mediante las grapas 26 y la correcta estanqueidad mediante la junta de estanqueidad 27.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el dispositivo de conexión subacuática descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Dispositivo de conexión subacuática, que comprende:
- un primer alojamiento (3) para un primer cable eléctrico (6);
- un segundo alojamiento (4) para un segundo cable eléctrico (7), siendo dicho primer alojamiento (3) giratorio respecto a dicho segundo alojamiento (4); y
- medios de conexión eléctrica (8) entre los extremos de dicho primer cable (6) y dicho segundo cable (7); caracterizado porque dicho primer alojamiento (3) y/o dicho segundo alojamiento (4) comprenden un elemento de conexión y anclaje (5) del cable (6, 7) que comprende una pluralidad de grapas (26) que se incrustan en una funda de dicho cable (6, 7) al introducir dicho elemento de conexión y anclaje (5) en el interior del alojamiento (3, 4).
2. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 1 , en el que dicho elemento de conexión y anclaje (5) comprende un tapón (24) provisto de una rosca externa complementaria con una rosca interna de dicho primer (3) y/o segundo alojamiento (4).
3. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 1 , en el que dichas grapas (26) está colocadas circunferencialmente alrededor de un casquillo (25).
4. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 3, en el que dicho casquillo (25) con las grapas (26) está acoplado con una guía de fijación (29) provista de una pluralidad de ranuras para dichas grapas (26).
5. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 3, en el que dicho elemento de conexión y anclaje también comprende una junta de estanqueidad (27) comprimida contra la superficie interior de dicho alojamiento (3, 4) al introducir dicho elemento de conexión y anclaje (5) en el interior del alojamiento (3, 4).
6. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 1 , en el que dichos medios de conexión (8) comprenden:
- un circuito impreso (10) provisto de por lo menos una pista eléctricamente conductora (19), siendo dicho circuito impreso (10) solidario con dicho segundo alojamiento (4); y - por lo menos un contacto conductor eléctrico elástico (17, 18) solidario en rotación con dicho primer alojamiento (3), estando dicho contacto conductor eléctrico (17, 18) en contacto con dicha por lo menos una pista eléctricamente conductora (19) de dicho circuito impreso (10).
7. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 6, en el que dicho por lo menos un contacto conductor eléctrico (17, 18) está montado en una base de centrado (20), a la que se fija el extremo de dicho primer cable eléctrico (6).
8. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 6 ó 7, en el que dichos medios de conexión (8) comprenden dos contactos conductores eléctricos elásticos, uno interior (17) y otro exterior (18), en contacto con sendas pistas conductoras (19) interior y exterior de dicho circuito impreso (10).
9. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 6, en el que dicho por lo menos un contacto conductor eléctrico elástico (17, 18) comprende al menos una patilla elástica que está en contacto con la por lo menos pista conductora (19) de dicho circuito impreso (10).
10. Dispositivo de conexión subacuática según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que dicho(s) contacto(s) conductor(es) eléctrico(s) (17, 18) es/son de una aleación de cobre y berilio.
1 1 . Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 6 u 8, en el que dicha(s) pista(s) conductora(s) (19) del circuito impreso (10) está(n) cubierta(s) con una serigrafía de grafito.
12. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 7, en el que la fijación del extremo del primer cable (6) se realiza mediante una abrazadera partida (21 ) que comprende unos salientes que se alojan en unos entrantes complementarios previstos en dicha base de centrado (20).
13. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 6, en el que dicho primer alojamiento (3) comprende en su parte inferior un casquillo antifricción (9) dispuesto entre dicho primer alojamiento (3) y una primera tapa (2).
14. Dispositivo de conexión subacuática según la reivindicación 13, en el que dicha base de centrado (20) está guiada en rotación mediante una tapa de guiado (1 1 ) colocada sobre dicha base de centrado (20).
15. Dispositivo de conexión subacuática según las reivindicaciones 13 y 14, en el que entre dicha tapa de guiado (1 1 ) y dicha primera tapa (2) está dispuesto un casquillo antifricción (12).
16. Dispositivo de conexión subacuática según las reivindicaciones 13 y 14, en el que entre dicha tapa de guiado (1 1 ) y dicha primera tapa (2) están dispuestos unos retenes de aceite (13), entre los cuales se coloca una grasa hidrófoba.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932882A (en) * 1989-06-21 1990-06-12 Steve Kang Rotary plug
WO2009029494A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Schilling Robotics, Inc. Submersible electrical cable connector

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