ES2294029T3 - Dispositivo de contacto electrico seccionable, especialmente para bloque de conexion electrica. - Google Patents

Abstract

Bloque de conexión eléctrica comprendiendo, en el interior de una caja aislante: - dos piezas conductoras (3, 4) situadas a distancia una de otra y pudiendo ser cada una conectada a un elemento conductor, por ejemplo mediante un hilo, - un elemento de contacto (5) desplazable entre una posición de cierre del circuito en la cual está en contacto con las dos piezas conductoras y una posición de abertura del circuito, en la cual está apartado de estas piezas, - una varilla (7) unida en traslación al elemento de contacto (5) y desplazable axialmente en la caja (2) entre una posición "entrada" en la caja, en la cual el elemento de contacto (5) está en posición de cierre del circuito y una posición "salida" en la cual el elemento de contacto (5) está en posición de abertura del circuito, - unos medios para asegurar la sujeción de la varilla, de manera estable, en una y otra de las dos posiciones salida o entrada, - los medios asegurando la sujeción de la varilla (7) en posición salida comprendenun resorte helicoidal (11) interpuesto entre la caja y la varilla (7), - los medios asegurando la sujeción de la varilla en posición entrada están asociados a la varilla (7) misma, y - la cuchilla (5) está montada libre en rotación sobre la varilla (7) asociada y está guiada en traslación, con un bloqueo en rotación, en la caja aislante.

Description

Dispositivo de contacto eléctrico seccionable, especialmente para bloque de conexión eléctrica.

Es ya conocido el realizar dispositivos de contacto eléctrico seccionable comprendiendo dos piezas conductoras situadas a distancia una de otra y pudiendo estar cada una unida a un elemento conductor, pudiendo establecerse una conexión eléctrica entre estas dos piezas conductoras mediante una cuchilla en forma de lámina conductora desplazable entre una posición de cierre del circuito en la cual está en contacto con las dos piezas conductoras y una posición de abertura del circuito en la cual está apartada de estas dos piezas.

Generalmente, la cuchilla está montada pivotando entre su posición de cierre y su posición de abertura.

Los dispositivos de contacto eléctrico seccionable están a menudo utilizados en unos entornos difíciles, especialmente en términos de vibración, de polvo o de atmósfera corrosiva.

El documento FR-A-1583306 describe un bloque de conexión eléctrica comprendiendo, en el interior de una caja aislante:

- dos piezas conductoras situadas a distancia una de otra y pudiendo cada uno unirse a un elemento conductor, por ejemplo mediante un hilo,

- un elemento de contacto desplazable entre una posición de cierre del circuito en la cual está en contacto con las dos piezas conductoras y una posición de abertura del circuito, en la cual está apartado de estas piezas,

- una varilla unidad en traslación al elemento de contacto y desplazable axialmente en la caja entre una posición "entrada" en la caja, en la cual el elemento de contacto está en posición de cierre del circuito y una posición "salida" en la cual el elemento de contacto está en posición de abertura del circuito,

- unos medios para asegurar la sujeción de la varilla de manera estable, en una u otra de las dos posiciones salida o entrada,

- los medios asegurando la sujeción de la varilla en posición salida comprenden un muelle helicoidal interpuesto entre la caja y la varilla,

- los medios asegurando la sujeción de la varilla en posición entrada están asociados a la varilla misma,

- el elemento de contacto está montado libre en rotación sobre la varilla que le está asociada y está guiado en traslación, con un bloqueo en rotación, en la caja aislante.

El objetivo de la invención es proporcionar un contacto seccionable de gran fiabilidad, incluso en entorno difícil.

Con el fin de alcanzar estos objetivos, la invención se refiere a un bloque de conexión eléctrica según la reivindicación 1.

Según una forma de ejecución de la invención, el bloque de conexión comprende las características de la reivindicación 2.

En ciertas aplicaciones, varios contactos están yuxtapuestos y deben accionarse de manera acoplada. En tal caso, las varillas asociadas a los diferentes contactos son paralelas y sus extremidades libres están unidas por un elemento en forma de puente, sobre el cual actúa una varilla de mando que, paralela a las varillas de los diferentes bloques, está equipada de los medios de sujeción de los contactos en posición de cierre.

Según una primera posibilidad, los medios asegurando la sujeción de una varilla en posición cerrada del contacto eléctrico comprenden un dedo sobrepasando perpendicularmente de la varilla e introducido en una ranura practicada en la caja de guiado de la varilla, orientada paralelamente a la varilla y comprendiendo, en su extremidad situada lo más cerca posible del contacto, un retorno de 90º.

Para realizar el cierre del contacto, conviene hacer deslizar la varilla en un sentido de introducción en la caja, después hacerle efectuar una rotación cuando el dedo sobrepasando la varilla llega en tope a la extremidad inferior de la ranura. Con el fin de asegurar un buen bloqueo de la varilla en posición de cierre del contacto, el retorno de la ranura de guiado del dedo comprende, en su extremidad, una muesca de bloqueo del dedo.

Para realizar la abertura del contacto conviene despejar el dedo de la muesca de bloqueo en el cual está introducido, después hacer pivotar la varilla hasta que el dedo se encuentre situado en la ranura practicada paralelamente al eje de la varilla. El resorte asegura entonces el retroceso de la varilla en posición de abertura del contacto. Para realizar el accionamiento en rotación de la varilla es posible proveer la extremidad de ésta de una hendidura que permite la introducción de la lámina de un destornillador.

Según una segunda posibilidad, los medios que aseguran la sujeción de una varilla en posición cerrada del contacto eléctrico comprenden un dedo sobrepasando perpendicularmente de la varilla e introducido en una ranura inclinada practicada en la caja de guiado de la varilla y comprendiendo una muesca de bloqueo del dedo, en posición la más introducida de la varilla en la caja.

Ventajosamente, la ranura es continúa y la caja en la cual está dispuesta comprende, sobre su periferia, varios trozos de ranura sucesivos correspondiendo sucesivamente al desplazamiento de la varilla hacia la posición de cierre del contacto y hacia la posición de abertura del contacto.

En este caso, el movimiento de translación de la varilla está acompañado de un movimiento de rotación de ésta. En la medida en que la ranura se extiende de manera continua sobre la periferia del taladro de la caja en la cual está dispuesta, es posible hacer pasar la varilla de una posición salida hacia una posición entrada y luego de una posición entrada hacia una posición salida efectuando una rotación de la varilla siempre en el mismo sentido.

Según también otra posibilidad, los medios asegurando la sujeción de una varilla en posición cerrada del contacto eléctrico comprenden un anillo que, introducido alrededor de la varilla y montado libre en rotación y bloqueado en traslación en la caja aislante, presenta dos bordes en dientes de sierra, estando los diferentes dientes delimitados por un trozo inclinado seguido por un trozo paralelo al eje del anillo, estando todos los trozos inclinados en el mismo sentido, comprendiendo el anillo unas ranuras axiales y desembocando en su pared interior, dispuestas en alternancia con las zonas ahuecadas del perfil en dientes de sierra, mientras que la varilla comprende dos espolones sobrepasando radialmente, desplazados axialmente de un valor al menos igual a la anchura del anillo, para estar situados por ambas partes de éste, estando los dos espolones desplazados circunferencialmente de un valor sensiblemente igual a la longitud de un diente, el espolón situado del lado de la extremidad libre de la varilla sirviendo, por apoyo contra las caras inclinadas de los dientes del anillo, a realizar el accionamiento en rotación del anillo, para llevar sucesivamente el otro espolón en apoyo en el hueco de un diente, con una posición axial de la varilla correspondiendo al cierre del contacto y en el interior de una ranura, con una posición axial de la varilla correspondiendo a la abertura del contacto. Cada presión ejercitada sobre la varilla se traduce por el pivoteo del anillo dentado, y por el paso de la varilla de la posición de cierre del contacto hacia la posición de abertura del contacto y así sucesivamente.

De todos modos la invención se entenderá mejor mediante la descripción a continuación, haciendo referencia al dibujo esquemático anexo que representa, a título de ejemplos no limitativos, cuatro formas de ejecución de este dispositivo de contacto eléctrico seccionable.

Figura 1 es una vista de lado de un primer bloque de conexión en posición de abertura del contacto,

Figura 2 es una vista similar a la figura 1 en posición de cierre del contacto,

Figura 3 es una vista en perspectiva en despiece de los medios de accionamiento del contacto,

Figura 4 es una vista en perspectiva de estos mismos medios en posición montada,

Figura 5 es una vista muy esquemática de lado de un segundo dispositivo en posición de abertura del contacto,

Figura 6 es una vista en sección según la línea VI-VI de figura 5,

Figura 7 es una vista similar a la figura 5 en posición de cierre del contacto,

Figura 8 es una vista en sección de este dispositivo según la línea VIII-VIII de figura 7,

Figura 9 es una vista de detalle y a escala ampliada ilustrando los medios de sujeción del dispositivo de cierre del contacto,

Figuras 10 y 11 son dos vistas de frente de otro bloque de conexión de contacto seccionable, en posición de abertura y en posición de cierre respectivamente del contacto,

Figuras 12 y 13 son dos vistas del dispositivo de accionamiento de este contacto eléctrico en posición en despiece y en posición montada respectivamente,

Figuras 14 a 18 son cinco vistas esquemáticas que ilustran el principio de accionamiento de la varilla llevando la cuchilla de cierre del contacto,

Figura 19 es una vista en perspectiva ilustrando un dispositivo de accionamiento simultáneo de tres contactos.

El dispositivo representado en las figuras 1 a 4 comprende un bloque de conexión 2 equipado de dos puentes conductores 3 y 4 entre los cuales una unión eléctrica debe realizarse mediante una cuchilla 5. Los puentes 3 y 4 están por otra parte conectados eléctricamente con piezas de empalme y de conexión eléctricas tales como, según el ejemplo ilustrado, mordazas de conexión de tornillo. Evidentemente, los puentes 3 y 4 podrían empalmarse a otros accesorios de empalme, como por ejemplo, pero no exclusivamente, unas mordazas autodesnudantes o tubos en forma de codo para enchufes.

En la cara aislante constitutiva del bloque de conexión está practicada una parte anular 6 destinada al guiado de una varilla cilíndrica 7. Esta varilla cilíndrica 7 comprende, en su parte superior, un dedo 8 que sobresale radialmente y en su parte inferior una cavidad 9 limitada hacia abajo por un espaldón 10. La cavidad 9 sirve al montaje de la cuchilla 5 que se presenta en forma de una lámina teniendo un perfil en ? cuya parte central está introducida sobre la cavidad 9, lo que permite a la lámina 5 bloquearse sobre la varilla 7 pero poder pivotar libremente frente a ésta. El bloqueo en rotación de la lámina 5 está realizado por unas guías dispuestas en la caja del bloque de conexión, estas guías no están representadas en el dibujo. En frente de la pieza anular 6, y debajo de ésta, está dispuesto un bloque 12 que comprende un alojamiento 13 abierto hacia arriba. En este alojamiento 13 está introducida la extremidad inferior de la varilla 7, y está alojado un resorte helicoidal 11 que rodea la varilla, toma apoyo por una parte en el fondo del alojamiento 13 y por otra parte contra el espaldón 10. En la pieza anular 6 está dispuesta una ranura axial 14 en la cual está introducido el dedo 8. En su extremidad inferior, la ranura 14 comprende un retorno 15 de 90º, que se acaba por una cavidad 16 orientada hacia arriba delimitando una muesca de bloqueo. La varilla 7 comprende en su extremidad superior una hendidura 17 que permite la introducción de la lámina de un destornillador, y presenta un agujero atravesador diametral 18.

En práctica, cuando el dedo 8 está en la posición representada en las figuras 1 a 4, es decir introducido en la ranura 14, el resorte 11 está en posición distendida, estando la varilla 7 empujada hacia arriba, la cuchilla 5 está situada por encima de los puentes conductores 3 y 4, sin contacto con estos últimos, y la extremidad de la varilla sobrepasa la caja. Es entonces posible identificar inmediatamente y visualmente que el contacto está en posición abierta al observar que la extremidad superior de la varilla sobresale de la caja. Es igualmente posible, en posición abierta del contacto, bloquear la varilla 7 en posición alta por el paso de un elemento en el agujero diametral 8, tal como una ligadura que puede sellarse por razones de seguridad.

Para realizar el cierre del contacto conviene ejercer una presión sobre la varilla 7 hasta que el dedo llegue en el fondo de la ranura 14, luego hacer pivotar la varilla, por ejemplo mediante la lámina de un destornillador hasta que el dedo venga a topar en el fondo del retorno 15, bloqueándose detrás de la muesca 16. El paso en posición de abertura se realiza por una maniobra inversa.

Las figuras 5 a 9 representan otra forma de ejecución de este dispositivo en la cual los mismos elementos están designados por las mismas referencias que anteriormente.

En esta forma de ejecución, la varilla 7 comprende dos dedos 19 diametralmente opuestos, destinados a cooperar con una ranura inclinada 20 que se extiende sobre 360º en el interior de un elemento anular 22 de guiado de la varilla. La ranura 20 comprende cuatro trozos simétricos dos a dos. En cada parte baja de la ranura 20 se encuentra una cavidad 23 orientada hacia arriba en la cual un dedo puede bloquearse, en posición baja de la varilla, correspondiendo a una posición cerrada del contacto. Esta posición de cierre del contacto está representada en las figuras 7 a 9. Como mostrado a la figura 9, cuando un dedo baja en el interior de una ranura, por desplazamiento en translación de la varilla 7 acompañado de un movimiento de rotación de esta última, este dedo que ocupe la posición a llega en tope baja en la posición b. Cuando el operador afloja la presión ejercitada sobre la varilla, el resorte 11 se distiende y el dedo viene en la posición c tomar apoyo contra una rampa que lo lleva a la posición d es decir en el fondo de la cavidad 23. Para pasar en posición de abertura, el operador ejercita una presión sobre la varilla 7 de tal manera que el dedo 19 considerado viene a apoyarse sobre una rampa situada inmediatamente debajo que lo lleva en la posición e a partir de la cual basta al operador aflojar la presión ejercitada sobre la varilla 7 para que el dedo 19 pasando en la posición f, vuelva en posición alta de abertura del contacto.

Las figuras 10 a 18 representan otra forma de ejecución en la cual la varilla 7 está simplemente animada de un movimiento de deslizamiento entre la posición de abertura y la posición de cierre del contacto. En este caso, la caja constitutiva del bloque de conexión comprende una jaula 25 en el interior de la cual está montada un anillo 26 dentado interiormente. Este anillo 26 está montado libre en rotación sobre la varilla 7 que comprende dos espolones 27 y 28 superior e inferior respectivamente desplazados axialmente de una distancia al menos igual a la anchura del anillo 26, y desplazados angularmente. Como mostrado especialmente en las figuras 14 a 18, la pared interior del anillo 26 comprende unos bordes inferior y superior en forma de dientes de sierra 29. Cada diente 29 está delimitado por una superficie inclinada 30 que se prolonga por un trozo 32 paralelo al eje del anillo. Todos los trozos inclinados están inclinados en el mismo sentido y el anillo comprende unas ranuras axiales 33 que se extienden sobre toda su altura dispuestas en alternancia con las zonas ahuecadas 34 entre dos dientes. La anchura de cada ranura 33 es al menos igual a la anchura de los espolones 27, 28. Los dos espolones 27, 28 están desplazados circunferencialmente de un valor sensiblemente igual a la longitud de un diente. El funcionamiento del dispositivo es el siguiente. La figura 14 representa la posición en la cual la varilla 7 está en posición alta. El espolón 28 está introducido en una ranura 33. Cuando el operador ejerce una presión sobre la varilla 7, el espolón 27 se apoya contra la superficie inclinada 30 del diente situado en frente, lo que hace pivotar el anillo 26 hasta que el espolón 27 penetre en la ranura 33, como mostrado a la figura 15. Cuando el operador afloja la presión ejercitada sobre la varilla, el espolón 28 entra en contacto con la superficie 30 inferior de un diente del anillo, lo que hace pivotar el anillo hasta que el espolón 28 se encuentre en el fondo 34 de una entalladura dispuesta entre dos dientes, como mostrado a la figura 16. La varilla está entonces mantenida bloqueada en posición de cierre del contacto. Para abrir el contacto conviene apoyar contra el diente situado inmediatamente en frente, haciendo pivotar el anillo 26 de un valor tal, como mostrado en la figura 7, que cuando la presión ejercitada sobre la varilla 7 se afloja, el espolón 28 apoyándose sobre la superficie situada en frente haga pivotar el anillo hasta poder penetrar en una ranura 33, como mostrado en la figura 18 que representa una nueva posición abierta del contacto.

La figura 19 representa otro modo de ejecución de este dispositivo en el cual tres varillas 7 llevando tres cuchillas 5 están destinadas a accionarse simultáneamente. A tal efecto, las tres varillas que, en la forma de ejecución, no tienen medios de bloqueo específico están unidas por un puente 35. Según el ejemplo ilustrado, la varilla 7 de la cuchilla central 5 está provista de una cabeza pivotante 37 unida en traslación a la varilla 7. La cabeza 37 es móvil en traslación en una jaula o en una caja aislante 38 y tiene un dedo 39 destinado a introducirse en una ranura de bloqueo 40 de la caja 38. Así, por una presión, en el sentido de la flecha F1 sobre la cabeza 37, es posible descender simultáneamente los tres cuchillos 5, y una rotación de un cuarto de vuelta de la cabeza 37 en el sentido de la flecha F2 permite introducir el dedo 39 en la ranura 40 para bloquear, en posición baja, la varilla central 7 y las dos varillas 7 que están unidas a ella por el puente 35. Las cuchillas 5 están así mantenidas en posición de cierre de los circuitos a los cuales están asociadas. La cabeza 37 se encuentra entonces en posición entrada. Una rotación, en sentido inverso de la cabeza 37, permite desbloquear el sistema situando el dedo 39 fuera de la ranura 40 de manera que los resortes 11 lleven las cuchillas 5 en posición de abertura de los circuitos y la cabeza 37 en posición salida.

Evidentemente la invención no se limita a las formas de ejecución de este dispositivo, descritas arriba a título de ejemplo, abarca al contrario todas las variantes. Es así que, en particular, en la forma de ejecución representada a la figura 19, cada varilla 7 podría ser idéntica a las varillas descritas haciendo referencia a las figuras 1 a 4, con el fin de poder utilizar bloques de conexión estándar pudiendo utilizarse independientemente o bien acoplados para realizar el mando simultáneo de varios contactos. Además, en el caso de un cierre del contacto por traslación de la varilla seguida de una rotación, es posible proteger el sistema contra un cierre intempestivo del contacto dimensionando la varilla de tal manera que su extremidad deba entra en la caja antes de establecer el contacto. Así, un apoyo involuntario sobre la varilla trayéndola a nivel de la caja no establecerá el contacto. En todas las formas de ejecución de este dispositivo, la zona de contacto puede ser protegida de la polución atmosférica por un capó y/o nervaduras formando deflectores.

Claims (8)

1. Bloque de conexión eléctrica comprendiendo, en el interior de una caja aislante:

- dos piezas conductoras (3,4) situadas a distancia una de otra y pudiendo ser cada una conectada a un elemento conductor, por ejemplo mediante un hilo,

- un elemento de contacto (5) desplazable entre una posición de cierre del circuito en la cual está en contacto con las dos piezas conductoras y una posición de abertura del circuito, en la cual está apartado de estas piezas,

- una varilla (7) unida en traslación al elemento de contacto (5) y desplazable axialmente en la caja (2) entre una posición "entrada" en la caja, en la cual el elemento de contacto (5) está en posición de cierre del circuito y una posición "salida" en la cual el elemento de contacto (5) está en posición de abertura del circuito,

- unos medios para asegurar la sujeción de la varilla, de manera estable, en una y otra de las dos posiciones salida o entrada,

- los medios asegurando la sujeción de la varilla (7) en posición salida comprenden un resorte helicoidal (11) interpuesto entre la caja y la varilla (7),

- los medios asegurando la sujeción de la varilla en posición entrada están asociados a la varilla (7) misma, y

- la cuchilla (5) está montada libre en rotación sobre la varilla (7) asociada y está guiada en traslación, con un bloqueo en rotación, en la caja aislante.

2. Bloque de conexión según la reivindicación 1, en el cual el contacto entre la cuchilla (5) y las piezas conductoras (3, 4) se realiza sobre una cara lateral de la lámina conductora formando la cuchilla (5), estando esta lámina conductora sensiblemente paralela al eje de la varilla.

3. Bloque de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque la varilla (7) comprende unos medios de acoplamiento destinados a permitir una unión entre la varilla (7) y otra varilla (7) adyacente para la maniobra simultánea de dos cuchillas.

4. Bloque de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios asegurando el mantenimiento de una varilla en posición entrada comprenden un dedo (8) sobrepasando perpendicularmente de la varilla (7) e introducido en una ranura (14) practicada en la caja de guiado (6) de la varilla, orientada paralelamente a la varilla (7) y comprendiendo, en su extremidad situada lo más cerca del contacto, un retorno (15) de 90º.

5. Bloque de conexión según la reivindicación 4, caracterizado porque el retorno (15) de la ranura de guiado (14) del dedo (8) comprende en su extremidad una muesca (16) de bloqueo del dedo.

6. Bloque de conexión según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios asegurando la sujeción de una varilla en posición entrada comprenden un dedo (19) que sobresale perpendicularmente de la varilla e introducido en una ranura (20) inclinada practicada en la caja de guiado (22) de la varilla (7) y comprendiendo una muesca (23) de bloqueo del dedo, en posición la más introducida de la varilla en la caja.

7. Bloque de conexión según la reivindicación 6, caracterizado porque la ranura (20) es continua y la caja en la cual está dispuesta comprende, sobre su periferia, varios trozos de ranura sucesivos correspondiendo sucesivamente al desplazamiento de la varilla (7) hacia la posición de cierre del contacto y hacia la posición de abertura del contacto.

8. Bloque de conexión según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los medios asegurando la sujeción de una varilla en posición cerrada del contacto eléctrico comprenden un anillo (26) que, introducido alrededor de la varilla (7) y montado libre en rotación y bloqueado en translación en la caja aislante, presenta dos bordes en dientes de sierra (29), estando los diferentes dientes delimitados por un trozo inclinado (30) seguido por un trozo (32) paralelo al eje del anillo, estando todos los trozos inclinados (30) inclinados en el mismo sentido, el anillo (26) comprende unas ranuras (33) axiales que desembocan en su pared interior, dispuestas en alternancia con las zonas ahuecadas (34) del perfil en dientes de sierra, mientras que la varilla (7) comprende dos espolones (27, 28) sobrepasando radialmente, desplazados axialmente de un valor como mínimo igual a la anchura del anillo (26), para estar situados por ambas partes de éste, los dos espolones (27, 28) están desplazados circunferencialmente de un valor sensiblemente igual a la longitud de un diente, el espolón (27) situado del lado de la extremidad libre de la varilla (7) sirve, por apoyo contra las caras inclinadas de los dientes del anillo, a realizar el arrastre en rotación del anillo, para llevar sucesivamente el otro espolón (28) en apoyo en el hueco (34) de un diente, con una posición axial de la varilla (7) correspondiendo al cierre del contacto, y en el interior de una ranura (33), con una posición axial de la varilla que corresponde a la abertura del contacto.