ES2646588T3 - Jaula elástica para terminal de conexión - Google Patents

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ES2646588T3 ES13174844.4T ES13174844T ES2646588T3 ES 2646588 T3 ES2646588 T3 ES 2646588T3 ES 13174844 T ES13174844 T ES 13174844T ES 2646588 T3 ES2646588 T3 ES 2646588T3
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Abstract

Jaula elástica para terminal de conexión que comprende un tornillo destinado a apretar un cable, estando dicha jaula (12) realizada por el recorte y el pliegue de una banda metálica para formar un bastidor elástico que delimita una abertura (18) de sección cuadrangular para la inserción del cable (36) a conectar, estando delimitada dicha abertura por una primera y segunda ramas (22, 24) laterales que se desarrollan paralelamente la una con respecto a la otra a partir de un fondo (20), estando la primera rama (24) prolongada por una rama (26) superior que cierra la estructura monobloque de la jaula (12) estando separadas de la segunda rama (22) por al menos un primer juego (J1) axial que se extiende en una dirección de desplazamiento del tornillo (14), comprendiendo la segunda rama lateral (22) un extremo (23) que sobresale de la rama superior (26) que soporta el tornillo (14), y un orificio (28) rectangular en el que se acopla una extensión (30) terminal de dicha rama superior (26), y la extensión (30) terminal que se apoya sobre una arista inferior del orificio (28) rectangular estando separada de una arista superior por el primer juego (J1) axial cuando el terminal (10) está en estado liberado, caracterizada porque la jaula es adecuada para deformarse de manera elástica entre dos posiciones, apretada y liberada respectivamente, de tal manera que en un estado liberado de la jaula (12) en el cual el tornillo no ejerce ningún par de apriete sobre el cable, la rama (26) superior destinada a ser atravesada de manera perpendicular por el tornillo de apriete (14) forma un primer ángulo (α1) superior a 90° con un eje longitudinal de la jaula (12) paralelo a la primera y segunda ramas laterales (22, 24) y porque el fondo (20) forma un segundo ángulo (α2) inferior a 90° con el eje longitudinal de la jaula (12), mientras que en el estado apretado de la jaula en el cual el tornillo ejerce un par de apriete sobre el cable, estos dos ángulos (α1,α2) son de 90°.

Description

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DESCRIPCION
Jaula elastica para terminal de conexion Ambito tecnico de la invencion
La invencion se refiere a una jaula elastica para terminal de conexion, estando dicha jaula realizada por el recorte y el pliegue de una banda metalica para formar un bastidor elastico que delimita una abertura de seccion cuadrangular para la insercion de un cable a conectar. Dicha abertura esta delimitada por una primera y segunda ramas laterales que se desarrollan paralelamente la una con respecto a la otra a partir de un fondo. La primera rama se prolonga por una rama superior que cierra la estructura monobloque de la jaula, estando separadas de la segunda rama por al menos un primer juego axial que se extiende en la direccion de desplazamiento del tornillo.
La invencion se refiere tambien a un terminal de conexion que comprende una jaula elastica.
Estado de la tecnica
Los terminales de jaulas del tipo mencionado dan lugar a unos esfuerzos de presion considerables en el momento del apriete del cable a conectar. Estos esfuerzos en el terminal pueden alcanzar 600 daN, mientras que unos valores diez veces menos considerables serlan suficientes para asegurar una presion adecuada de contacto electrico que permita el paso de la corriente. Un valor de esfuerzo inicial elevado presenta la ventaja de provocar la conformacion de los conductores del cable, pero este esfuerzo puede disminuir paulatinamente con la fluencia y la deformacion del metal de los conductores con el tiempo. De ello resulta un efecto de liberation de los terminales, lo que conlleva riesgos de calentamiento al nivel del area de contacto.
Se han propuesto terminales que tienen una cierta elasticidad para compensar una eventual liberacion de los tornillos. Los documentos FR-A-2696584 y DE-A19513281 se refieren a unos terminales de jaulas equipados con un resorte de compresion destinado a almacenar una reserva de energla elastica para garantizar un mantenimiento correcto del conductor a conectar durante un ligero desatornillado del tornillo de apriete.
El documento EP 336251 describe un terminal con tornillo teniendo un bastidor de apriete y un estribo de fijacion dispuestos perpendicularmente, y que permiten una doble conexion de un area de contacto y de un hilo o cable. Se preve un intervalo entre los extremos del bastidor abierto.
El documento EP1085601 describe un terminal de conexion adecuado para experimentar una deformacion controlada durante el apriete de un cable con un area de conexion de un dispositivo de corte, constando dicho terminal de las caracterlsticas del preambulo de la revindication 1. Esta deformacion elastica tiene la ventaja de garantizar una cierta compensation de apriete en caso de fluencia del cable. Sin embargo, esta deformacion del terminal durante el apriete provoca una cierta desalineacion axial del tornillo de apriete. De este inconveniente resulta que el apriete se hace menos eficaz.
Objeto de la invencion
El objeto de la invencion consiste en realizar un terminal de conexion para jaula elastica que garantiza permanentemente un buen contacto electrico con el cable sin utilizar ningun resorte adicional en el interior de la jaula.
A este efecto, la presente invencion tiene por objeto una jaula elastica para terminal de conexion segun la reivindicacion 1.
Preferentemente, un segundo juego transversal esta previsto entre la cara interna de la segunda rama lateral y la base de la extension.
Preferentemente, la extension terminal de la rama superior toma la forma de espiga teniendo un extremo que se desarrolla de manera sustancialmente paralela a la segunda rama lateral.
Preferentemente, el extremo de la rama consta de una deformacion que se extiende lo mas cerca del tornillo de apriete, permitiendo evitar dicha deformacion un deslizamiento del extremo sobre un radio exterior de la extension al final del apriete.
El terminal de conexion segun invencion consta de un tornillo de apriete alojado en un agujero roscado dispuesto en la rama superior de la jaula elastica, dicho tornillo tiene un eje longitudinal perpendicular a dicha rama y esta destinado a apretar un cable entre una zapata de apriete solidaria con dicho tornillo y un area de conexion.
Segun un modo de desarrollo, la zapata de apriete solidaria con un extremo del tornillo de apriete es solidaria con una pantalla movil, un equipamiento movil formado por dicha zapata y dicha pantalla que tiende a acercarse al fondo de la jaula en el momento de la fase de apriete.
Preferentemente, la pantalla movil esta situada paralelamente a una de las dos caras de acceso de la jaula y es adecuada para ocultar en parte la abertura de la jaula.
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Descripcion resumida de los dibujos
Otras ventajas y caracterlsticas se pondran de manifiesto mas claramente a partir de la siguiente descripcion de un modo de realizacion de la invencion dado a tltulo de ejemplo non limitativo, y representado en los dibujos anexos en los que:
la figura 1 es una vista en alzado del terminal de conexion para jaula elastica segun la invencion, estando el terminal en estado liberado;
la figura 2 representa una vista identica de la figura 1 cuando el terminal esta en estado apretado, estando un cable electrico situado contra un area de conexion;
la figura 3 muestra una vista en perspectiva de la jaula del terminal segun la figura 1; la figura 4 muestra una vista superior de la jaula segun la figura 3;
la figura 5 muestra una vista en perspectiva de una variante de realizacion del terminal segun la figura 1;
las figuras 6A y 6B muestran unas vistas en seccion del terminal segun la figura 5 en distintas posiciones de funcionamiento.
Descripcion de un modo de realizacion preferente
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un terminal de conexion consta de una jaula 12, un tornillo de apriete 14. El terminal de conexion esta destinado a hacer el enlace electrico entre un area de conexion 46, especialmente de un aparato de corte y un cable electrico 36.
La jaula 12 presenta una estructura monobloque realizada por el recorte y el pliegue de una banda metalica conductora, para formar un bastidor de seccion sustancialmente cuadrangular. El interior de la jaula 12 esta dotado de una abertura 18 que desemboca en dos caras de acceso a dicha jaula. La abertura esta delimitada por un fondo 20. Del fondo 20 se desarrollan dos ramas 22, 24 laterales que se extiende paralelamente la una con respecto a la otra. Por otra parte, las dos ramas se desarrollan sustancialmente de manera paralela con respecto a un eje longitudinal Y de la jaula 12.
Una primera rama 24 se prolonga por una rama 26 superior atravesada por el tornillo de apriete 14. El tornillo de apriete 14 se desarrolla de manera perpendicular a la rama 26 superior. El tornillo de apriete 14 consta de un eje longitudinal Z.
Una rama 26 situada opuesta al fondo 20 tiende a cerrar la estructura monobloque de la jaula 12.
La segunda rama lateral 22 esta provista en la parte superior de un orificio 28 en el que se acopla una extension 30 terminal de la rama superior 26. El orificio es preferentemente rectangular. La extension 30 terminal de la rama superior 26 toma la forma de espiga Segun un modo particular de realizacion, dicha espiga presenta la particularidad de tener un extremo 37 que se desarrolla de manera sustancialmente paralela a la rama lateral 22.
El tornillo 14 se aloja en un agujero 32 roscado dispuesto en un collarln 34 de la rama superior 26. El tornillo de apriete 14 consta de un primer extremo situado en el exterior de la jaula y que tiene una hendidura 17 destinada a colaborar con una herramienta de apriete. El tornillo de apriete 14 consta de un segundo extremo situado en el interior de la jaula 12. Una zapata de apriete 16 esta fijada en el segundo extremo del tornillo de apriete 14. El area de conexion 46 esta situada contra el fondo 20 de la jaula elastica 12.
La zapata de apriete 16 metalica se aloja en la abertura 18 de la jaula 12 en la que se extiende paralelamente a la rama 26, y esta destinada a apretar el cable 36 contra el area de conexion 46 durante el apriete del tornillo 14. La zapata de apriete 16 esta realizada en cobre o preferentemente en acero.
Estando la jaula 12 fijada con respecto a la caja de un dispositivo de corte, la zapata de apriete 16 solidarizada con el extremo de la varilla roscada del tornillo 14, se desplaza en traslacion en la abertura 18 durante la rotacion del tornillo 14. En caso de apriete del tornillo 14, la zapata de apriete 16 se acerca al area de conexion fija 46 y al fondo 20 provocando el apriete del cable 36 contra esta ultima.
Segun un modo preferente de desarrollo de la invencion, la jaula 12 consta de dos posiciones extremas de funcionamiento.
Tal como se representa en la figura 1, la jaula 12 esta en una primera posicion de funcionamiento, primera posicion llamada liberada. Esta primera posicion liberada se define cuando el tornillo de apriete 14 no aplica ningun par de apriete sobre un hilo electrico 36.
Tal como se representa en la figura 2, la jaula 12 esta en una segunda posicion de funcionamiento, segunda posicion llamada apretada. Esta segunda posicion apretada se define cuando el tornillo de apriete 14 aplica un par
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de apriete nominal sobre el hilo electrico 36.
La jaula 12 electrica presenta la particularidad de que se deforma de manera elastica entre estas dos posiciones de funcionamiento.
En la primera posicion de funcionamiento (estado liberado), el eje longitudinal Z del tornillo de apriete 14 no esta alineado con el eje longitudinal Y de la jaula 12 definido por la primera y segunda ramas laterales 22, 24 paralelas. En otras palabras, la rama 26 superior no es perpendicular a la primera y segunda ramas 22, 24 laterales. En efecto la rama 26 superior forma un primer angulo de deformacion a1 con el eje longitudinal de la jaula 12. Ademas, el fondo 20 forma un segundo angulo de deformacion a2 con el eje longitudinal de la jaula 12.
Segun un modo particular de realizacion, el primer angulo de deformacion a1 es preferentemente superior a 90° y el segundo angulo a2 es preferentemente inferior a 90°.
En la segunda posicion de funcionamiento (estado apretado), el eje longitudinal Z del tornillo de apriete 14 esta alineado con el eje longitudinal Y de la jaula 12 definido por la primera y segunda ramas laterales 22, 24 paralelas. En otras palabras, la rama 26 superior es perpendicular a las ramas 22, 24 laterales. En efecto el primer angulo de deformacion a1 es entonces igual a 90°. Ademas, el fondo 20 tambien es perpendicular a la primera y segunda ramas 22, 24 laterales. El segundo angulo de deformacion a2 tambien es igual a 90°.
Segun la invencion, el extremo de la segunda rama lateral 22 consta de un extremo 23 que sobresale con respecto a la rama 26 superior. La extension 30 terminal de la rama 26 superior se apoya sobre la arista inferior del orificio 28 rectangular estando separada de la arista superior por un primer juego J1 axial cuando el terminal 10 esta en estado liberado (figura 1). Un segundo juego J2 transversal esta previsto entre la cara interna de la segunda rama 22 y la base de la extension 30, para permitir la deformacion elastica de la jaula 12 durante el apriete del tornillo 14.
Segun un modo particular de realizacion tal y como se representa en las figuras 3 y 4, el extremo 23 de la segunda rama 22 consta de una deformacion 27 que se extiende lo mas cerca del tornillo de apriete 14. Esta deformacion 27 permite evitar un deslizamiento del extremo 23 sobre el radio exterior de la extension 30 al final del apriete cuando los esfuerzos de apriete aplicados sobre la jaula 12 son muy considerables.
Durante la fase de conexion de un cable 36 ilustrada en la figura 2, el accionamiento del tornillo 14 provoca, al inicio del apriete, una deformacion elastica de la jaula 12 tras el levantamiento de la extension 30 terminal indicado por la flecha F1. Este movimiento de elevacion es posible gracias a la presencia de los juegos J1 y J2, y se para en cuanto la extension 30 terminal hace tope contra la arista superior del orificio 28 rectangular. El esfuerzo axial de apriete en la jaula 12 es relativamente moderado durante la deformacion elastica, y se situa cerca de un primer umbral de apriete que se halla en un intervalo de 10 a 60 daN. El primer umbral de apriete S1 se alcanza cuando el desplazamiento relativo del tornillo 14 con respecto a la rosca del agujero 32 corresponde a la dimension del primer juego J1. Segun un ejemplo de realizacion el primer juego J1 es preferentemente del orden de 1,6 mm. Este primer umbral de apriete S1 esta totalmente adaptado al paso de la corriente entre el area de conexion 46 y el cable 36.
Cuando se continua el apriete del tornillo 14 despues de que la extension 30 haya hecho tope, la jaula 12 se hace mas rlgida y el esfuerzo axial de traccion en el terminal 10 crece rapidamente. En funcion del par ejercido sobre el tornillo 14, se obtiene entonces un grado de apriete intermedio situado entre el primer umbral S1 y un segundo umbral S2 maximo de 600 daN.
La deformacion de la jaula 12 durante esta segunda fase de apriete es inferior a la deformacion elastica generada durante la recuperacion del primer juego J1. Segun este modo de realizacion, la deformacion es muy debil o inexistente.
Ademas, cuando el primer juego J1 se recupera, la jaula se deforma de manera que el eje longitudinal Z del tornillo de apriete 14 se confunda con el eje longitudinal Y de la jaula 12. Un angulo de deformacion axial p entre los dos ejes longitudinales Y y Z tiende a desaparecer. Unos puntos de enlace entre el fondo 20 y la primera y segunda ramas laterales 22, 24 se deforman de manera que el fondo 20 sea finalmente perpendicular a las dos ramas. El area de conexion conductora 46 intercalada entre el fondo 20 y el cable electrico 36 esta entonces situada sobre un apoyo plano. Este apoyo permite garantizar un buen intercambio termico entre el cable 36 y el area de conexion 46 situada contra el fondo 20 de la jaula 12. Este apoyo permite as! la reduccion del calentamiento debido al paso de la corriente. Ademas, la jaula 12 experimenta tambien una deformacion al nivel de los puntos de enlace entre la rama superior 26 y las dos ramas laterales 22, 24. Dicha rama superior 26 es finalmente perpendicular a las dos ramas. La jaula presenta as! un perfil sustancialmente rectangular.
La deformacion de la jaula 12 durante el atornillado del tornillo 14 se traduce en una funcion de resorte con doble pendiente. En caso de liberation debido a la compresion y a la fluencia de los conductores del cable 36, el esfuerzo axial en la jaula 12 disminuye y vuelve hacia el primer umbral S1. Sin embargo, esta reserva elastica es suficiente para mantener un contacto correcto entre el area 46 y el cable 36.
En los dos modos de realizacion de las figuras 1 a 6, el primer juego J1 axial adaptado a la deformacion elastica de las jaulas 12, se extiende en la direction de desplazamiento del tornillo 14.
Segun una variante de realizacion tal como se representa en las figuras 5 y 6, la zapata de apriete 16 asociada al tornillo de apriete 14 es solidaria con una pantalla movil 47. Un equipamiento movil formado por dicha zapata y dicha pantalla tiende a acercarse al fondo 20 en el momento de la fase de apriete. La pantalla movil 47, situada paralelamente a una de las dos caras de acceso de la jaula 12 es as! adecuada para ocultar en parte la abertura 18 5 de la jaula 12. En otras palabras, se minimiza as! el acceso al cable 36 debido a la presencia de la pantalla movil 47 delante de una cara de acceso de la jaula 12.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Jaula elastica para terminal de conexion que comprende un tornillo destinado a apretar un cable, estando dicha jaula (12) realizada por el recorte y el pliegue de una banda metalica para formar un bastidor elastico que delimita una abertura (18) de seccion cuadrangular para la insercion del cable (36) a conectar, estando delimitada dicha abertura por una primera y segunda ramas (22, 24) laterales que se desarrollan paralelamente la una con respecto a la otra a partir de un fondo (20), estando la primera rama (24) prolongada por una rama (26) superior que cierra la estructura monobloque de la jaula (12) estando separadas de la segunda rama (22) por al menos un primer juego (J1) axial que se extiende en una direccion de desplazamiento del tornillo (14), comprendiendo la segunda rama lateral (22) un extremo (23) que sobresale de la rama superior (26) que soporta el tornillo (14), y un orificio (28) rectangular en el que se acopla una extension (30) terminal de dicha rama superior (26), y la extension (30) terminal que se apoya sobre una arista inferior del orificio (28) rectangular estando separada de una arista superior por el primer juego (J1) axial cuando el terminal (10) esta en estado liberado,
    caracterizada porque la jaula es adecuada para deformarse de manera elastica entre dos posiciones, apretada y liberada respectivamente, de tal manera que en un estado liberado de la jaula (12) en el cual el tornillo no ejerce ningun par de apriete sobre el cable, la rama (26) superior destinada a ser atravesada de manera perpendicular por el tornillo de apriete (14) forma un primer angulo (a1) superior a 90° con un eje longitudinal de la jaula (12) paralelo a la primera y segunda ramas laterales (22, 24) y porque el fondo (20) forma un segundo angulo (a2) inferior a 90° con el eje longitudinal de la jaula (12), mientras que en el estado apretado de la jaula en el cual el tornillo ejerce un par de apriete sobre el cable, estos dos angulos (a1,a2) son de 90°.
  2. 2. Jaula elastica segun la reivindicacion 1, caracterizada porque un segundo juego (J2) transversal esta previsto entre la cara interna de la segunda rama lateral (22) y una base de la extension (30).
  3. 3. Jaula elastica segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque la extension (30) terminal de la rama superior (26) toma la forma de espiga con un extremo (37) que se desarrolla de manera paralela a la segunda rama lateral (22).
  4. 4. Jaula elastica segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el extremo (23) de la rama (22) comprende una deformacion (27) que se extiende lo mas cerca del tornillo de apriete (14), permitiendo dicha deformacion (27) evitar un deslizamiento del extremo (23) sobre un radio exterior de la extension (30) al final del apriete.
  5. 5. Terminal de conexion que comprende una jaula elastica (12) segun las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un tornillo de apriete (14) alojado en un agujero roscado (32) dispuesto en la rama (26) superior de la jaula elastica (12), teniendo dicho tornillo un eje longitudinal (Z) perpendicular a dicha rama y estando destinado a apretar un cable (36) entre una zapata de apriete (16) solidaria con dicho tornillo y un area de conexion (46) situada en el fondo (20) de la jaula (12).
  6. 6. Terminal de conexion segun la reivindicacion 5, caracterizado porque la zapata de apriete (16) solidaria con un extremo del tornillo de apriete (14) es solidaria con una pantalla movil (47), un equipamiento movil formado por dicha zapata y dicha pantalla que tiende a acercarse al fondo (20) en el momento de la fase de apriete.
  7. 7. Terminal de conexion segun la reivindicacion 6, caracterizado porque la pantalla movil (47) esta situada paralelamente a una de las dos caras de acceso de la jaula (12) y es adecuada para ocultar en parte la abertura (18) de la jaula (12).
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