ES2607356T3

ES2607356T3 - Conector eléctrico para perforar un elemento conductor

Info

Publication number: ES2607356T3
Application number: ES06719231.0T
Authority: ES
Inventors: Scott Anthony Faulkner; Walter Perec
Original assignee: Otis Elevator Co
Current assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2026-01-24
Also published as: EP1894276A2; RU2007147121A; WO2006127059A3; CN101208834A; CN101208834B; JP2008541397A; KR101041344B1; BRPI0610797A2; EP1894276B1; KR20080002979A; US7819690B2; US20080200077A1; RU2438218C2; WO2006127059A2; JP3174115U; EP1894276A4

Abstract

Un conjunto de eléctricamente conductor, que comprende: un elemento de soporte de carga (31) que tiene al menos un elemento de tensión conductor (32); y al menos un conector eléctricamente conductor (50); caracterizado por incluir el conector (50) un saliente (54) que perfora al menos parcialmente el elemento de tensión (32), teniendo el saliente (54) un cuerpo no plano con un borde de entrada (56) y dos bordes laterales (58, 60) al menos parcialmente transversales al borde de entrada (56), incluyendo al menos una porción del cuerpo los dos bordes laterales (58, 60) que intersecan una línea y una ubicación a lo largo de la porción entre los bordes laterales (58, 60) que está fuera de la línea.

Description

DESCRIPCION

Conector electrico para perforar un elemento conductor.

5 1. Campo de la invencion

Esta invencion se refiere en general a conectores electricos. Mas espedficamente, esta invencion se refiere a conectores electricos para perforar al menos parcialmente un elemento conductor para realizar una conexion electricamente conductora con el elemento conductor.

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2. Descripcion de la tecnica relacionada

Se conoce una diversidad de conectores electricos. Algunos estan disenados para un proposito particular. Algunas aplicaciones incluyen porciones de conector macho y hembra que estan disenadas para una conexion relativamente 15 facil. Otros implican forzar un conector a traves de un revestimiento aislante sobre un cable denominado flexible, por ejemplo. En los ultimos casos, el conector tiene ffpicamente un extremo puntiagudo para penetrar a traves de un revestimiento aislante para hacer contacto electrico con un conductor objetivo.

Cualquiera que sea la situacion, un conector electrico debe tener buenas propiedades conductoras para establecer 20 una conexion fiable que no introduzca resistencia no deseable en el camino conductor pretendido. Las situaciones que requieren que un conector se acople con un conductor de metal duro presentan desaffos especiales. Por una parte, se prefieren metales blandos y altamente conductores por las caractensticas conductoras. Escoger un metal mas duro reduce la calidad de la conexion electrica. Por otra parte, los disenos de conectores conocidos que incluyen metales blandos no son capaces de resistir una flexion significativa o fuerzas de compresion como las 25 implicadas con la penetracion de un conductor de metal duro. Por lo tanto, los conectores conocidos no resultan adecuados para realizar algunos tipos de conexiones electricas.

Los sistemas de ascensor modernos presentan una situacion de ejemplo donde un tipo particular de conector electrico resultana util para proporcionar capacidades de monitorizacion mejoradas. Los sistemas de ascensor 30 incluyen ffpicamente un conjunto de soporte de carga que tiene cables o correas que soportan el peso de la cabina y el contrapeso y permiten que la cabina se mueva tal como se desee dentro de la caja de ascensor. Durante muchos anos, se usaron cables de acero. Mas recientemente, se han introducido correas y cables revestidos que incluyen una pluralidad de elementos de tension encerrados dentro de una envoltura. En un ejemplo, los elementos de tension son cordones de acero y la envoltura comprende un material de poliuretano.

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Tales nuevas disposiciones presentan nuevos desaffos para monitorizar las capacidades de soporte de carga del elemento de soporte de carga a lo largo de la vida del sistema de ascensor. Con los cables de acero tradicionales, a menudo se usaban tecnicas de inspeccion manual, visual para evaluar las condiciones del cable. Cuando se coloca una envoltura sobre los elementos de tension, ya no resultan visibles y se requieren tecnicas de monitorizacion 40 alternativas. Una posibilidad incluye usar tecnicas de monitorizacion basadas en la electricidad. El documento WO 00/58706 describe un aparato para detectar la degradacion de un cable de ascensor usando la resistencia electrica. Conductores de entrada y salida de corriente estan conectados en los extremos de un cable de ascensor.

Los conjuntos de soporte de carga de ascensor presentan desaffos particulares cuando se intenta coordinarlos con 45 un equipo de monitorizacion. La naturaleza del material de envoltura hace relativamente diffcil establecer una conexion electrica entre un dispositivo de monitorizacion y los elementos de tension dentro de la envoltura. Quitar el material de envoltura para exponer porciones de los elementos de tension tiende a requerir mucha mano de obra y a ser poco practico. Ademas, no es deseable exponer los elementos de tension cubiertos de otro modo al medio ambiente dentro de la caja de ascensor para evitar la corrosion, por ejemplo.

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Aunque la envoltura no introdujera tales dificultades, los elementos de tension dentro de la envoltura comprenden un metal duro tal como acero. Perforar a traves de una superficie sobre un elemento de tension de cordon de acero presenta desaffos porque requiere un conector que pueda resistir las fuerzas de compresion lo suficiente para permitir que el conector deforme la superficie del elemento de tension suficientemente para realizar una conexion 55 electricamente conductora con el elemento de tension.

Otro desaffo se presenta por la necesidad de colocar con exactitud un conector electrico en relacion con uno o mas elementos de tension dentro de una envoltura. Aunque los elementos de tension el correas de acero revestidas, por ejemplo, tienden a estar en una alineacion esperada a lo largo de la longitud de la correa, existen variaciones en las

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posiciones de los elementos de tension en diferentes ubicaciones. Es necesario poder adaptarse a tales variaciones de posicion de una manera que proporcione un contacto electrico fiable entre un dispositivo de monitorizacion y los elementos de tension.

Existe una necesidad de un conector electrico que sea capaz de establecer contacto electricamente conductor con conductores de metal duro o elementos de tension dentro de un conjunto de soporte de carga de ascensor, por ejemplo.

De acuerdo con la presente invencion, se proporciona un conjunto electricamente conductor tal como se define por la reivindicacion 1.

Un conjunto electricamente conductor que comprende un conector electricamente conductor resulta util para perforar un elemento conductor para establecer una conexion electrica con el elemento de tension aunque el elemento conductor comprenda metal duro. El conector incluye un saliente para perforar al menos parcialmente el elemento conductor. El saliente tiene un cuerpo no lineal con un borde de entrada y dos bordes laterales al menos parcialmente transversales al borde de entrada. Al menos una seccion del cuerpo incluye los dos bordes laterales que intersecan una lmea y una ubicacion a lo largo de la seccion entre los bordes laterales que esta fuera de la lmea.

En un ejemplo, el cuerpo comprende una superficie curvada a lo largo de la seccion. En un ejemplo descrito, un lado del cuerpo es generalmente concavo mientras que un lado orientado opuestamente es generalmente convexo.

Otro conector de ejemplo incluye una base generalmente plana y una pluralidad de salientes que tienen un borde de entrada distal de la base. Cada saliente esta al menos parcialmente en un angulo oblicuo en relacion con la base y una distancia entre los bordes de entrada es mayor que una distancia correspondiente entre una porcion de los salientes relativamente mas cercana a la base.

En un ejemplo, al menos algo de cada saliente esta en un lado opuesto de una lmea central de una base generalmente plana del conector.

Las diversas caractensticas y ventajas de esta invencion resultaran evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripcion detallada de una realizacion actualmente preferente de la invencion. Los dibujos que acompanan a la descripcion detallada pueden describirse brevemente de la siguiente manera.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra esquematicamente porciones seleccionadas de un sistema de ascensor de ejemplo.

La figura 2 muestra esquematicamente una disposicion de ejemplo de una porcion de un elemento de soporte de carga y un dispositivo de monitorizacion asociado con el.

La figura 3 es una vista en corte parcial en perspectiva tomada a lo largo de las lmeas 3-3 de la figura 2.

La figura 4 es una ilustracion esquematica en perspectiva de una realizacion de conector de ejemplo.

La figura 5 es una vista en alzado de la realizacion de la figura 4.

La figura 6 es una vista en alzado de la realizacion de la figura 4 desde otro angulo.

La figura 7 es una vista en corte tomada a lo largo de las lmeas 7-7 de la figura 6.

Las figuras 8A y 8B ilustran esquematicamente una porcion de un procedimiento de fabricacion de ejemplo para realizar un conector de ejemplo disenado de acuerdo con una realizacion de esta invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

El conector de ejemplo descrito resulta util en una diversidad de situaciones donde es deseable una conexion electrica que implique perforar al menos parcialmente un elemento conductor. El ejemplo descrito tambien es capaz de perforar un revestimiento, tal como aislamiento, sobre el elemento conductor. El ejemplo descrito resulta

particularmente idoneo para perforar elementos conductores duros. Con fines de discusion, un elemento de tension de cordon de acero en un conjunto de soporte de carga de ascensor se usara como elemento conductor de ejemplo. Esta invencion no esta limitada necesariamente a tal uso.

5 La figura 1 muestra esquematicamente porciones seleccionadas de un sistema de ascensor (20). Una cabina de ascensor (22) y un contrapeso (24) se mueven dentro de una caja de ascensor (26) de una manera conocida. Un conjunto de soporte de carga (30) que comprende una pluralidad de correas o cables, por ejemplo, soporta el peso de la cabina de ascensor (22) y el contrapeso (24). El conjunto de soporte de carga (30) tambien proporciona el movimiento deseado de la cabina (22) de una manera conocida para accionar un sistema de ascensor de 10 accionamiento por traccion.

La figura 2 muestra esquematicamente un elemento de soporte de carga de ejemplo del conjunto (30), el cual es una correa de acero plana, revestida (31). La correa de ejemplo (31) incluye una pluralidad de elementos de tension (32), que comprenden cordones de acero en este ejemplo. Los elementos de tension (32) se extienden generalmente 15 paralelos entre sf en una direccion longitudinal L a lo largo de la correa (31). Los elementos de tension (32) estan encerrados en una envoltura (34). En un ejemplo, la envoltura (34) comprende un material de poliuretano.

La figura 2 tambien muestra esquematicamente un dispositivo de monitorizacion de ejemplo (40) acoplado con la correa (31). En este ejemplo, el dispositivo de monitorizacion utiliza una tecnica de monitorizacion basada en la 20 electricidad para realizar determinaciones respecto a las condiciones de los elementos de tension (32) dentro de la correa (31). El dispositivo de ejemplo (40) incluye un alojamiento (42) que es recibido alrededor de un exterior de la correa (31) y sostenido en su sitio usando elementos de ajuste (44).

Tal como mejor se aprecia de la figura 3, el alojamiento (42) soporta una pluralidad de conectores electricos (50) que 25 tienen una porcion que penetra al menos parcialmente dentro de la correa (31) para hacer contacto electricamente conductor con al menos unos de los elementos de tension (32) seleccionados. Los conectores de ejemplo (50) tienen una base (52) que es generalmente plana y esta alineada con un eje longitudinal del elemento de tension correspondiente (32). Dos salientes (54) se extienden lejos de la base (52). Los salientes (54) son la porcion que penetra a traves de la envoltura (34) y dentro del elemento de tension (32).

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La forma del cuerpo de cada saliente (54) en este ejemplo esta disenada para resistir las fuerzas de compresion y las fuerzas de flexion experimentadas por el conector (50) a medida que los salientes (54) se mueven a una posicion para hacer contacto electrico con el elemento de tension (32). En el ejemplo ilustrado, los conectores (50) son forzados a una conexion conductora con los elementos de tension (32) de modo que los salientes (54) penetran a 35 traves de al menos una porcion de la envoltura (34) y una porcion del elemento de tension correspondiente (32). Las fuerzas asociadas con tal movimiento son mucho mas altas que las que las disposiciones de conectores electricos tfpicas pueden resistir. Un ejemplo incluye una fuerza de aproximadamente 30 libras (133 N) durante el procedimiento de conexion.

40 En el contexto de realizar una conexion con un elemento de soporte de carga de ascensor, existen fuerzas de compresion y flexion significativas experimentadas por un conector mientras penetra a traves de una envoltura y una porcion de un elemento de tension, el cual puede comprender un metal duro tal como el acero. La configuracion de ejemplo del cuerpo de cada saliente (54) se adapta a tales fuerzas y proporciona un dispositivo de conexion fiable.

45 Cada saliente (54) tiene un borde de entrada (56) distal de la base (52). En este ejemplo, el borde de entrada (56) es generalmente desafilado. El ejemplo ilustrado incluye un borde de entrada ligeramente redondeado (56) en lugar de un borde puntiagudo. En un ejemplo, un borde de entrada relativamente romo o desafilado (56) permite que el conector (50) se use en mas de un intento de conexion porque el borde de entrada (56) no se deforma significativamente a medida que penetra a traves de una envoltura y un elemento de tension, por ejemplo.

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Cada saliente de ejemplo (54) tiene dos bordes laterales (58) y (60). Los bordes laterales (58) y (60) se extienden entre el borde de entrada (56) y la base (52). En este ejemplo, los bordes laterales no son paralelos a lo largo de toda la longitud del cuerpo, de modo que el cuerpo tiene una forma generalmente ahusada. En otras palabras, una dimension del cuerpo cerca del borde de entrada (56) es mas pequena que una dimension correspondiente de una 55 porcion del saliente (54) mas cercana a la base (52). La forma ahusada facilita que los salientes penetren a traves de las porciones apropiadas del elemento de soporte de carga.

El conector de ejemplo (50) tiene un par de conductores (62) que se extienden lejos de la base (52) en una direccion opuesta de los salientes (54). Los conductores (62) y la base generalmente plana (52) facilitan acoplar

electricamente el conector (50) a una porcion apropiada de la electronica de monitorizacion.

El conector de ejemplo (50) es capaz de resistir fuerzas de compresion y flexion, al menos en parte, debido a una configuracion unica del cuerpo de cada saliente (54). Tal como mejor se aprecia de las figuras 4 y 7, los salientes de 5 ejemplo (54) tienen una superficie generalmente concava (64) orientada en una direccion y una superficie generalmente convexa (66) orientada en una direccion opuesta. En el ejemplo ilustrado, las superficies generalmente concavas (64) estan orientadas una hacia otra y hacia una lmea central (68) del conector (50).

Las superficies curvadas en el ejemplo ilustrado no se extienden a lo largo de toda la longitud de cada saliente (54). 10 Existe una porcion de transicion (70) que se extiende entre la base (52) y las superficies curvadas. La porcion de transicion (70) en el ejemplo ilustrado incluye una superficie generalmente concava (72) en el mismo lado del cuerpo que la superficie concava (64). La porcion de transicion (70) tambien incluye una porcion de superficie generalmente convexa (74) en el mismo lado de la superficie convexa (66). En un ejemplo, la forma de los salientes se establece usando una tecnica de conformado o acunacion y la porcion de transicion (70) de cada saliente resulta de la tecnica 15 de conformado o acunacion.

Tal como mejor se aprecia de la figura 7, una seccion de cada saliente (54) incluye tener los bordes laterales (58) y (60) al menos parcialmente dentro de un plano de referencia (80). Una ubicacion (88) a lo largo de la misma seccion esta fuera del plano (80). En el ejemplo ilustrado, las ubicaciones (88) estan en una porcion central entre los bordes 20 laterales (58) y (60) y son equidistantes del plano de referencia correspondiente (80) para cada saliente.

Otro ejemplo incluye una superficie (64) y una superficie orientada opuestamente (66) que no es curvada a lo largo de toda la longitud entre los bordes laterales (58) y (60). Las superficies (64) y (66) comprenden una pluralidad de segmentos generalmente lineales en un ejemplo. Tener una ubicacion (88) fuera del plano que contiene al menos 25 una porcion de los bordes laterales (58) y (60) a lo largo de una seccion del cuerpo de los salientes (54) proporciona resistencia a cada saliente para resistir las fuerzas de compresion y flexion asociadas con penetrar al menos parcialmente una envoltura (34) y un elemento de tension (32) en un elemento de soporte de carga de ascensor (31).

30 Tal como mejor se aprecia de las figuras 6 y 7, al menos una porcion de cada saliente (54) esta alineada en un angulo oblicuo en relacion con la lmea central (68) del conector de ejemplo (50). En el ejemplo ilustrado, cada saliente esta en un lado opuesto de la lmea central (68). Esta orientacion de los salientes proporciona una conexion mas fiable con un elemento de tension objetivo (32). Tal como se aprecia de la figura 3, por ejemplo, la base (52) esta en lmea con el eje longitudinal del elemento de tension (32) cuando el dispositivo conector (40) esta asegurado 35 a la correa (31). Tener los salientes (54) orientados en relacion con una lmea central (68) del conector (50) tal como se proporciona en el ejemplo ilustrado se adapta mejor a cualquier desalineacion entre el elemento de tension (32) y una ubicacion esperada de ese elemento de tension. Aunque tal orientacion de los salientes (54) aumenta la carga sobre cada saliente durante el procedimiento de conexion, la configuracion unica de cada saliente le permite resistir tales fuerzas.

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La figura 8 muestra esquematicamente una porcion de un procedimiento de fabricacion de ejemplo para realizar una pluralidad de conectores (50) disenados segun la realizacion mostrada en la figura 4. Una tira en bruto de material se corta o estampa para establecer el contorno exterior o forma general de una pluralidad de los conectores (50). El contorno exterior corresponde al perfil del conector (50) en la vista en alzado de la figura 5. Despues, un 45 procedimiento de acunacion u otro procedimiento de conformado establece los contornos de las superficies en los salientes (54).

En un ejemplo, un procedimiento de troquel progresivo que incluye estampacion seguida de acunacion establece la configuracion final de cada conector (50). La tira resultante (90) puede enrollarse sobre una rueda (92) tal como se 50 muestra en la figura 8 y los conectores individuales (50) pueden separarse del carrete segun se necesite.

El ejemplo descrito permite adaptarse a los diversos y a veces encontrados requisitos en un electrico. Por una parte, el conector debe ser electricamente conductor de manera adecuada para proporcionar resultados de medicion significativos. Los metales conductores, sin embargo, tienden a ser blandos. Los materiales blandos tfpicamente no 55 son capaces de resistir las fuerzas asociadas con perforar y penetrar al menos parcialmente a traves de un elemento conductor relativamente duro. El ejemplo ilustrado permite utilizar un conector de metal conductor relativamente blando que es capaz de perforar y penetrar al menos parcialmente dentro de tal elemento conductor (tal como un elemento de tension de cordon de acero en un elemento de soporte de carga de ascensor).

Diversos materiales de ejemplo resultan utiles para realizar conectores como los mostrados. Algunos materiales de ejemplo incluyen bronce, cobre, bronce fosforoso, y aleaciones. Los expertos en la materia que tengan el beneficio de esta descripcion se daran cuenta de lo que mejor funcionara para si situacion.

5 En un ejemplo, el conector (50) y los salientes (54) son capaces de resistir aproximadamente 30 libras de fuerza usada para realizar una conexion eficaz electricamente conductora con al menos un elemento de tension (32). La configuracion de ejemplo del cuerpo de cada saliente (54) impide que los salientes se comben bajo la carga de compresion asociada con la realizacion de la conexion electrica. La forma y alineacion unica de los salientes en el ejemplo descrito proporciona conexiones fiables, suficiente resistencia para acoplarse con un metal duro tal como 10 acero y conductividad asociada con metales tales como laton.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de electricamente conductor, que comprende:

5 un elemento de soporte de carga (31) que tiene al menos un elemento de tension conductor (32); y al menos un conector electricamente conductor (50);

caracterizado por incluir el conector (50) un saliente (54) que perfora al menos parcialmente el elemento de tension 10 (32), teniendo el saliente (54) un cuerpo no plano con un borde de entrada (56) y dos bordes laterales (58, 60) al menos parcialmente transversales al borde de entrada (56), incluyendo al menos una porcion del cuerpo los dos bordes laterales (58, 60) que intersecan una lmea y una ubicacion a lo largo de la porcion entre los bordes laterales (58, 60) que esta fuera de la lmea.

15 2. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el cuerpo comprende una superficie curvada

(64, 66).
3. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 2, donde la superficie curvada (64, 66) se extiende toda una distancia entre los dos bordes laterales (58, 60).

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4. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 2, donde la superficie curvada (64, 66) incluye un primer lado generalmente concavo (64) y un segundo lado generalmente convexo orientado opuestamente (66).
5. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 2, donde los bordes laterales (58, 60) se extienden a lo 25 largo de toda una longitud del cuerpo del saliente (54) y la superficie curvada (64, 66) se extiende a lo largo de solo

una porcion de la longitud del cuerpo.
6. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 5, que incluye una porcion de transicion (70) adyacente a la superficie curvada (64, 66), que se extiende a lo largo de otra porcion de la longitud del cuerpo y que tiene una

30 configuracion diferente de la superficie curvada (64, 66).
7. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 6, que incluye una base generalmente plana (52) y donde el cuerpo se extiende entre la base generalmente plana (52) y el borde de entrada (56).

35 8. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 7, donde el cuerpo es mas ancho cerca de la base (52)

que cerca del borde de entrada (56).
9. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el borde de entrada (56) es al menos parcialmente desafilado.

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10. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 1, donde los bordes laterales (58, 60) se separan progresivamente mas lejos en una direccion desde el borde de entrada (56) hacia un extremo distal de los bordes laterales (58, 60).

45 11. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 1, que incluye una pluralidad de salientes (54) que tienen

cada uno el cuerpo, borde de entrada (56) y bordes laterales (58, 60).
12. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 11, donde al menos una porcion de cada saliente (54) esta en un lado opuesto de una lmea central del conector (50).

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13. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 12, donde cada saliente (54) comprende una superficie curvada a lo largo de la porcion y las superficies curvadas (64, 66) estan orientadas en direcciones opuestas.
14. El conjunto de acuerdo con la reivindicacion 11, que incluye una base generalmente plana (52) y 55 donde cada uno de los salientes (54) esta al menos parcialmente en un angulo oblicuo en relacion con la base (52) y

donde una distancia entre los bordes de entrada (56) es mayor que una distancia correspondiente entre una porcion de los salientes (54) relativamente mas cercana a la base (52).