MX2009007716A - Espiga de fijacion. - Google Patents

Espiga de fijacion.

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Larry Siebens
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Abstract

Un conector eléctrico de alto voltaje que incluye una interconexión macho, una interconexión hembra y un ensamble de espiga de fijación. La interconexión macho incluye una espiga de contacto con una ranura de sujeción y la interconexión hembra incluye un enchufe con un orificio axial, un pasaje transversal y una abertura que conecta el orificio al pasaje. El ensamble de espiga de fijación es instalado en el pasaje y tiene una sección ahuecada y una sección cilíndrica. El ensamble de espiga de fijación es móvil entre una primera posición, en donde el orificio no está obstruido y la espiga de contacto puede ser libremente insertada y removida, y una segunda posición, en donde la sección cilíndrica de la espiga de fijación se extiende hacia el orificio. Después de que la espiga de contacto es insertada en el orificio y la ranura de sujeción se alinea con la abertura, el ensamble de espiga de fijación es movido a partir de la primera posición a la segunda posición y asegura la espiga de contacto en el enchufe.

Description

ESPIGA DE FIJACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los conectores eléctricos separables y más particularmente a mejoras en los conectores eléctricos separables tales como los conectores de alto voltaje con características para asegurar una espiga de contacto en el conector.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los cables de alimentación de alto voltaje están típicamente conectados a un yugo o barra de distribución que utilizan un conector, tal como un receptáculo o una junta separable de cable. Generalmente, estos conectores son conectores de empalme desconectables de 2 vías, 3 vías y 4 vías. La mayoría de los conectores actualmente que son utilizados emplean un conector tipo horquilla o terminal con una arandela plana, un resorte de disco y un perno para hacer la conexión. Generalmente, las juntas de cable son vendidas en equipos o paquetes que incluyen una barra de distribución aislada, alojamientos rectos para receptáculos, anillos de retención, adaptadores del tamaño del cable, terminales, pernos y arandelas. Después de que los componentes son ensamblados, el perno es apretado a un valor especificado de entre 55 y 60 pie-libra. Sin embargo, la mayoría de los usuarios no siempre tienen las herramientas de torsión necesarias para el ensamble y, por lo tanto, no hay forma de asegurar un ensamblaje adecuado. En algunos casos, los fabricantes proporcionan pernos con una fuerza de torsión limitada con los conectores de modo tal que la unión pueda ser ensamblada a la fuerza de torsión correcta sin utilizar una herramienta de torsión.
Por consiguiente, existe una necesidad por un conector para un cable de alto voltaje que pueda ser rápida y fácilmente instalado sin la necesidad de herramientas de torsión u otros dispositivos para instalar adecuadamente el conector.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, se proporciona un conector eléctrico de alto voltaje para conectar un cable de alto voltaje a una barra de distribución. En una primera modalidad, el conector eléctrico de alto voltaje incluye una interconexión macho, una interconexión hembra y una espiga de fijación. La interconexión macho incluye una espiga de contacto con una ranura de sujeción. Preferentemente, la espiga de contacto es substancialmente cilindrica y tiene un primer extremo, una sección media y un segundo extremo. El segundo extremo de la espiga de contacto puede estar conectado a un cuerpo cilindrico de fijación por compresión, el cual está conectado ya sea al cable de alto voltaje o a la barra de distribución. La interconexión hembra incluye un enchufe que tiene un extremo cerrado, un extremo abierto y una espiga que se extiende entre los dos extremos. El enchufe es conectado al otro del cable de alto voltaje o a la barra de distribución y adaptado para recibir la espiga de contacto. La interconexión hembra también incluye un pasaje que se extiende a través del enchufe y transversalmente al orificio y una abertura que conecta el orificio al pasaje. El orificio y el pasaje pueden tener forma substancialmente redonda y la abertura entre ellos puede tener una forma substancialmente elíptica.
La espiga de fijación es preferentemente parte de un ensamble de espiga de fijación que también incluye un perno de presión y un resorte de compresión. El ensamble de espiga de fijación tiene una sección ahuecada que tiene una forma cóncava y una sección sin rebajo, la cual es preferentemente de forma cilindrica. La sección ahuecada del ensamble de espiga de fijación es preferentemente formada en la espiga de fijación. El perno de presión es acoplado a la espiga de fijación y el resorte de compresión está de manera intermedia entre el perno de presión y la espiga de fijación. El perno de presión puede tener un extremo de cabeza de perno y un extremo roscado y la espiga de fijación puede tener una cavidad en un extremo. Preferentemente, el perno de presión es acoplado por roscado a la espiga de fijación.
El ensamble de espiga de fijación es instalado en el pasaje del enchufe. Cuando la sección cóncava del ensamble de espiga de fijación es alineado con la abertura entre el pasaje y el orificio, la espiga de contacto puede ser insertada en y removida del enchufe. Cuando la espiga de contacto es insertada en el enchufe y la ranura de sujeción es alineada con la abertura, la sección sin rebajo del ensamble de espiga de fijación es alineada con la abertura para trabar la espiga de contacto en el enchufe. En una modalidad preferente, una porción del ensamble de espiga de fijación (ya sea el perno de presión o la espiga de fijación) se extiende hacia el orificio cuando el resorte de compresión no está comprimido y obstruye el movimiento de la espiga de contacto en el orificio. Cuando el resorte de compresión es comprimido, la sección ahuecada del ensamble de espiga de fijación se alinea con la abertura y la espiga de fijación no se extiende hacia el orificio. Esto permite el movimiento no restringido de la espiga de contacto en el orificio.
El pasaje en el enchufe tiene una primera dimensión transversal seccionada y un orificio, el cual tiene una segunda dimensión transversal seccionada que es menor a la primera dimensión transversal seccionada. Preferentemente, el pasaje y el orificio tienen substancialmente una sección transversal redonda y las dimensiones transversales son los diámetros. El perno de presión es insertado a través del orificio y acoplado a la espiga de fijación de modo tal que el resorte de compresión sea retenido en una posición intermedia al perno de presión y a la espiga de fijación.
El perno de presión puede tener una cabeza de perno con un primer diámetro en un primer extremo y un segundo extremo roscado. Preferentemente, la espiga de fijación tiene una sección sin rebajo que puede ser de forma substancialmente cilindrica y tener un segundo diámetro. La espiga de fijación puede también tener una cavidad en un extremo. Preferentemente, el perno de presión es insertado en la cavidad y acoplado de forma enroscada a la espiga de fijación. La sección ahuecada de la espiga de fijación es preferentemente cóncava y se extiende alrededor de la circunferencia de la espiga de fijación. Preferentemente, el primero y segundo diámetros de la cabeza del perno y de la espiga de fijación, respectivamente, son mayores que la segunda dimensión transversal del orificio pero menor que la primera dimensión transversal del pasaje. Esto permite a la cabeza del perno y a la espiga de fijación ser insertados en el pasaje pero evita que la cabeza del perno y la espiga de fijación pasen a través del pasaje. Cuando la espiga de fijación traba la espiga de contacto en el enchufe, la sección cilindrica de la espiga de fijación se ajusta estrechamente en la ranura de la espiga de contacto.
El ensamble de espiga de fijación es movible entre una primera posición, en donde la sección ahuecada está alineada con la abertura de modo tal que el ensamble de espiga de fijación no se extienda hacia el orificio, y una segunda posición, en donde la sección sin rebajo del ensamble de espiga de fijación se extiende a través de la abertura y hacia el orificio. Cuando el ensamble de espiga de fijación está en la primera posición, la espiga de contacto puede ser insertada hacia y removida del enchufe. Cuando la espiga de contacto es insertada en el enchufe y la ranura de sujeción está alineada con la abertura, el ensamble de espiga de fijación puede ser movido hacia la segunda posición para trabar la espiga de contacto en el enchufe.
El conector es ensamblado aplicando una fuerza al ensamble de espiga de fijación para mover la sección cóncava del ensamble de espiga de fijación hacia el alineamiento con la abertura entre el orificio y el pasaje. La espiga de contacto es insertada en el orificio del enchufe hasta que la ranura de sujeción se alinee con la abertura. La presión sobre el ensamble de espiga de fijación es luego liberada de modo tal que el resorte de compresión mueva la sección cilindrica hacia el alineamiento con la abertura.
En una segunda modalidad del conector eléctrico de alto voltaje para conectar un cable a una barra de distribución, el conector incluye un cuerpo cilindrico de fijación por compresión, un collarín, una espiga de contacto y un enchufe. El cuerpo cilindrico de fijación por compresión tiene un primer extremo que está eléctricamente acoplado ya sea al cable o a la barra de distribución y el segundo extremo que tiene un cuello tubular. El cuello tubular tiene una superficie exterior, un primer extremo y un segundo extremo conectados al primer extremo del cuerpo cilindrico de fijación por compresión. El collarín tiene una pared interior roscada y es instalada de manera deslizante y rotatoria sobre el cuello tubular. La espiga de contacto tiene un primer extremo, el cual es preferentemente ahusado, y un segundo extremo que está en conectado eléctricamente con el primer extremo del cuello tubular.
El enchufe tiene un primer extremo, un segundo extremo y un orificio que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo. El primer extremo está eléctricamente acoplado al otro del cable o la barra de distribución es decir, si el cuerpo cilindrico de fijación por compresión está conectado al cable entonces el enchufe está conectado a la barra de distribución y viceversa. El enchufe tiene una superficie interior definida por el orificio y el segundo extremo tiene una superficie exterior roscada. La superficie interior del enchufe puede tener una pluralidad de rejillas flexibles. El conector es ensamblado insertando el primer extremo de la espiga de contacto en el orificio del enchufe, deslizando el collarín roscado sobre la superficie exterior roscada del enchufe y rotando el collarín para acoplar roscadamente el collarín al segundo extremo del enchufe. El cuello tubular puede tener un anillo de retención que se extiende circunferencialmente alrededor de la superficie exterior, lo cual permite que el collarín rote libremente en el cuello tubular y se mueva de manera deslizable entre el cuerpo cilindrico de fijación por compresión y el anillo de retención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las modalidades preferentes de la espiga de fijación para los conectores eléctricos de alto voltaje de la presente invención, así como otros objetos, características y ventajas de esta invención, serán aparentes a partir de los dibujos que lo acompañan en donde: La Figura 1 es una vista lateral seccionada de una primera modalidad de un conector de la presente invención con una espiga de fijación.
La Figura 2 es una vista detallada del conector con la espiga de fijación mostrada en la Figura 1.
La Figura 3 es la sección A-A de la Figura 2 que muestra la espiga de fijación en la posición de cerrado o de "fijación".
La Figura 4 es la sección A-A de la Figura 2 que muestra la espiga de fijación en la posición de abierta o de "destrabe".
La Figura 5 es la sección A-A de la Figura 2 que muestra una vista de las piezas separadas de la espiga de fijación con un perno de presión y un resorte de compresión.
La Figura 6 es una vista lateral seccionada de una segunda modalidad de un conector de la presente invención con un collarín roscado antes de hacer la conexión.
La Figura 7 es una vista detallada de un conector con el collarín roscado mostrado en la Figura 6.
La Figura 8 es una vista lateral seccionada de una segunda modalidad de un conector de la presente invención con un collarín roscado después de que se hace la conexión.
La Figura 9 es un conector detallado con el collarín roscado mostrado en la Figura 8.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a los conectores eléctricos de alto voltaje que tienen componentes de interconexión macho y hembra que permiten al usuario hacer una conexión sin la necesidad de una herramienta de torsión o un perno limitador de torsión. Los componentes de las interconexiones macho y hembra de los conectores se conectan entre si en un extremo y el otro extremo de cada componente puede ser conectada ya sea a un cable, a una barra de distribución o a un dispositivo eléctrico.
En una modalidad del conector eléctrico de alto voltaje, la interconexión macho incluye una espiga con contacto substancialmente cilindrico que tiene un primer extremo, una sección media, un segundo extremo y una ranura de sujeción. La interconexión hembra incluye un enchufe que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un orificio que se extiende interiormente a partir del segundo extremo y tiene un eje longitudinal, un pasaje que se extiende transversalmente al eje longitudinal y una abertura que conecta el orificio con el pasaje. El pasaje tiene un primer diámetro y un orificio y el orificio tiene un segundo diámetro que es menor que el primer diámetro. El conector también tiene un ensamble de espiga de fijación asociado con la interconexión hembra que tiene una sección media cóncava intermedia en los extremos opuestos. El ensamble de espiga de fijación incluye un perno de presión que tiene un extremo roscado, un resorte de compresión y una espiga de fijación acoplados al perno de presión.
El ensamble de espiga de fijación es ensamblado para extenderse a través del pasaje con los extremos opuestos del perno de presión y la espiga de fijación se coloca en los lados opuestos del orificio para asegurar el ensamble de a espiga de fijación en el pasaje. El conector es ensamblado aplicando una fuerza al ensamble de espiga de fijación para mover la sección cóncava del ensamble de espiga de fijación para alinearlo con la abertura entre el orificio y el pasaje, insertando la espiga de contacto en el orificio en el enchufe hasta que la ranura de sujeción se alinee con la abertura y libere la presión a partir del ensamble de espiga de fijación de modo tal que el resorte de compresión mueva la sección media cóncava lejos de la abertura. La sección sin rebajo del ensamble de espiga de fijación pasa a través de la abertura y hacia la ranura de sujeción para asegurar la espiga de contacto en el enchufe.
En otra modalidad, el conector eléctrico de alto voltaje para conectar un cable a una barra de distribución, la interconexión macho incluye un cuerpo cilindrico de fijación por compresión, un collarín roscado y una espiga de contacto. El cuerpo cilindrico de fijación por compresión tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde el primer extremo es eléctricamente acoplado a uno de los cables o barra de distribución y el segundo extremo tiene un cuello tubular con un extremo abierto que se extiende a partir del cuerpo cilindrico de fijación por compresión y un anillo de retención próximo al extremo abierto. El collarín roscado tiene una pared interior roscada y es instalada sobre el cuello tubular. El collarín roscado se mueve de manera deslizante a lo largo del cuello tubular y el anillo de retención retiene el collarín en el cuello tubular. La espiga de contacto tiene un primer extremo y un segundo extremo que están acoplados eléctricamente con el cuello tubular.
La interconexión hembra incluye un enchufe que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un orificio que tiene un eje longitudinal y que se extiende interiormente a partir del segundo extremo. El primer extremo está eléctricamente acoplado al otro del cable o barra de distribución y el segundo extremo tiene una superficie exterior con una pluralidad de roscados. El conector es ensamblado insertando el primer extremo de la espiga de contacto en el orificio del enchufe, deslizando el collarín roscado sobre la pluralidad de roscados en el enchufe y rotando el collarín para asegurar el collarín al segundo extremo del enchufe.
En un conector típico de alto voltaje, la trayectoria actual es a partir de un cable a través de un cuerpo cilindrico de fijación por compresión a una espiga de contacto o lengüeta, el cual se conecta a un enchufe de una barra de distribución. Varios métodos son utilizados para asegurar la espiga de contacto en el enchufe. La primera modalidad de la presente invención incluye un ensamble de espiga de fijación que tiene una sección ahuecada e incluye una espiga de fijación, un resorte de compresión y un perno de presión. El enchufe de la barra de distribución tiene un orificio que se extiende interiormente desde el extremo abierto a lo largo del eje longitudinal del enchufe y un pasaje transversal que se extiende a través del enchufe. El orificio es conectado al pasaje mediante una abertura. El enchufe puede tener un contacto tipo rejilla y está diseñado para recibir la porción de la espiga de contacto que se extiende a partir del cuerpo cilindrico de fijación por compresión. La espiga de contacto tiene una forma substancialmente cilindrica y una ranura de sujeción que circunferencialmente se extiende en una banda en la superficie externa.
El ensamble de espiga de fijación es instalado en un pasaje que se extiende a través de la barra de distribución y de manera transversal al eje del orificio en el enchufe. Como se utiliza en el presente, el término transversal (o transversalmente) significa que el eje longitudinal del orificio y el eje longitudinal del pasaje están substancialmente perpendiculares a otros. El pasaje puede ser un orificio substancialmente redondo que está perfectamente ubicado en un punto cercano al extremo abierto del orificio e intercepta el enchufe de manera que sólo una porción del pasaje intercepta el orificio. Preferentemente, entre un octavo y tres cuartos del diámetro del pasaje intercepta el orificio. Esta intercepción forma una abertura, preferentemente una abertura elíptica, entre el pasaje y el orificio. El diámetro del pasaje es substancialmente uniforme a lo largo de su longitud, excepto en uno de los lados de la abertura donde se localiza un orificio con un radio reducido. El diámetro reducido del orificio limita el viaje de la espiga de fijación en el pasaje como se explica con más detalle más adelante. Aunque el pasaje preferentemente tiene un orificio redondo, aquellos expertos en la técnica apreciarán que el pasaje pueda tener otras formas transversales seccionadas, tales como: cuadradas, rectangulares u ovales. Para la presente divulgación, el pasaje es descrito como una sección transversal substancialmente redonda. Sin embargo, otras formas transversales seccionadas están dentro del alcance de esta invención.
En una modalidad preferente, la espiga de fijación es generalmente de forma cilindrica y tiene una cavidad en el primer extremo con una abertura roscada en la base de la cavidad. La sección media de la espiga de fijación es preferentemente más de un tercio de la longitud total y es ahuecada, preferentemente cóncava, con un diámetro menor a los diámetros de los extremos opuestos. En otras modalidades, la sección media cóncava del ensamble de espiga de fijación está formada en el perno de presión. El primero y segundo extremos de la espiga de fijación tiene diámetros externos que son ligeramente menores que el diámetro del pasaje pero mayores que el diámetro del orificio en el pasaje. Esto permite que la espiga de fijación sea recibida de manera deslizante en cualquier extremo del pasaje pero el orificio evita que la espiga de fijación pase a través del otro extremo. La espiga de fijación está preferentemente construida de un metal, tal como el aluminio, latón o acero.
La espiga de fijación es parte de un ensamble que también incluye un resorte de compresión y un perno de presión. El resorte de compresión puede tener una forma helicoidal y es dimensionado para ajustarse sobre el eje del perno de presión y dentro de la cavidad en el primer extremo de la espiga de fijación. El eje del perno de presión tiene dos diámetros: una primera porción no roscada con un diámetro más grande que se extiende a partir de la cabeza de la espiga a un punto intermedio a los dos extremos y una segunda porción roscada con un diámetro más pequeño que se extiende a partir de la porción no roscada al extremo de la espiga. El orificio más grande del eje es más pequeño que el diámetro del orificio en el pasaje. Cuando el ensamble de espiga de fijación es instalado en el pasaje, la porción roscada de la espiga es insertada a través del orificio a partir de un extremo del pasaje y el resorte de compresión y la espiga de fijación son entonces insertados desde el otro extremo del pasaje. El segundo extremo de la espiga de fijación es presionada para comprimir el resorte y el extremo roscado de la espiga es recibida en la cavidad de la espiga de fijación. El perno es rotado para atornillar el extremo roscado del perno en la abertura roscada en la base de la cavidad y asegurar el resorte de compresión y la espiga de fijación en el pasaje. La espiga de fijación es dimensionada de tal forma que el resorte de compresión no se comprima o únicamente se comprima ligeramente cuando el perno es conectado a la espiga de fijación.
Presionando la espiga de fijación desde el segundo extremo permite que el ensamble de espiga de fijación se mueva ligeramente hacia el extremo opuesto del pasaje de manera que la sección media cóncava esté alineada con la abertura que conecta el pasaje al orificio en el enchufe. La porción cóncava del ensamble de espiga de fijación es diseñada de modo tal que ésta no se extienda hacia el orificio del enchufe y no interfiera con el movimiento de la espiga de contacto en el orificio. Cuando la presión en el ensamble de espiga de fijación es liberada, el resorte de compresión regresa el ensamble de espiga de fijación a su posición original, en donde una porción sustancial del ensamble de espiga de fijación, preferentemente la espiga de fijación, es colocado en la abertura que conecta el pasaje al orificio e interfiere con el movimiento de la espiga de contacto en el orificio.
En otra modalidad, la sección media cóncava del ensamble de espiga de fijación está formada en la sección con reborde del perno de presión. El perno de presión está instalado a partir de un lado del orificio en el pasaje y se conecta a la espiga de fijación en el otro lado del orificio. Un resorte de compresión ubicado entre la espiga de fijación y el orificio compresivamente retiene el perno de presión de modo tal que la sección media cóncava no se alinea con la abertura entre el pasaje y el orificio del enchufe. Sin embargo, aplicando una fuerza a la espiga de fijación mueve deslizantemente el perno de presión de manera que la sección media cóncava esté alineada con la abertura. Esto permite que la espiga de contacto se mueva libremente hacia y fuera del orificio en el enchufe.
La espiga de contacto que es utilizada con la espiga de fijación tiene un primer extremo que está insertado hacia el orificio del enchufe y un segundo extremo que es asegurado en el cuerpo cilindrico de fijación por compresión. La espiga de contacto tiene una forma sustancialmente cilindrica y es preferentemente ahusada en el primer extremo (y más preferentemente en ambos extremos) para facilitar la inserción en el orificio y tiene una ranura de sujeción, preferentemente ubicada cerca de el segundo extremo. La ranura de sujeción es preferentemente una banda cóncava que se extiende alrededor de la circunferencia externa de la espiga de contacto de manera tal que la espiga de contacto tiene un diámetro disminuido en la región de la banda. Cuando la espiga de contacto es totalmente insertado en el orificio del enchufe, la ranura de sujeción se alinea con la abertura que conecta el orificio y el pasaje.
La espiga de contacto es insertada en el orificio del enchufe con el segundo extremo de la espiga de fijación presionada de modo tal que la sección ahuecada del ensamble de espiga de fijación esté alineada con la abertura entre el pasaje y el orificio. Después de que la espiga de contacto es insertada en el enchufe, la presión en la espiga de fijación es liberada y el resorte de compresión mueve el primer extremo de la espiga de fijación en la abertura donde éste se alinea con la ranura de sujeción para fijar la espiga de contacto en su lugar.
El ensamble de espiga de fijación es movible entre una primera posición, donde la sección ahuecada es alineada con la abertura y no se extiende hacia el orificio, y una segunda posición, en donde la espiga de fijación se extiende a través de la abertura y hacia el orificio. En la primera posición, el orificio no está obstruido y la espiga de contacto puede ser libremente insertada y removida. En la segunda posición, el ensamble de espiga de fijación obstruye el orificio. Después de que la espiga de contacto es insertada en el orificio del enchufe y colocada de modo tal que la ranura de sujeción se alinee con la abertura, el ensamble de espiga de fijación es movida a partir de la primera posición a la segunda posición y cómodamente acopla la ranura de sujeción para asegurar la espiga de contacto en el enchufe.
La conexión hecha utilizando la espiga de fijación no requiere de ninguna herramienta ya que la espiga de fijación no necesita tener una fuerza de torsión para proporcionar una unión o conexión. El cable puede ser desconectado y reconectado aplicando una fuerza para deslizar el ensamble de espiga de fijación en el pasaje de tal forma que la porción ahuecada del ensamble de espiga de fijación se alinee con la ranura de sujeción de la espiga de contacto. El ensamble de espiga de fijación pude operar repetidamente para fijar o destrabar la espiga de contacto sin aflojar la integridad de la unión. Si la espiga de contacto no está totalmente instalada en el enchufe, la ranura de sujeción no se alinea con la abertura entre el orificio y el pasaje y el ensamble de espiga de fijación no se deslizará hacia la posición de fijación cuando la presión sea liberada. Si el ensamble de espiga de fijación no se mueve hacia una posición de fijación, el perno de presión se extenderá fuera del pasaje, más allá de la pared externa del enchufe. Esto proporciona una indicación al usuario de que la espiga de contacto no está adecuadamente conectada al enchufe. Preferentemente, la primera porción del perno de presión, entre la cabeza de la espiga y la porción roscada, está pintada de un color brillante, tal como el rojo o amarillo, de manera que el usuario tenga una indicación visible que el perno de presión no está en la posición de fijación.
En una segunda modalidad de la presente invención, el extremo del cuerpo cilindrico de fijación por compresión que recibe la espiga de contacto tiene un cuello con un collarín roscado. El collarín roscado es asegurado al cuello mediante un anillo de retención en el extremo abierto, el cual permite que el collarín se mueva a lo largo del cuello y rote libremente evitando así se mueva y pase el extremo abierto. La superficie externa del enchufe tiene una pluralidad de roscados para recibir el collarín roscado. Después la espiga de contacto es instalado en el enchufe, el collarín es roscado en el enchufe para asegurar la espiga de contacto en el orificio del enchufe.
Volviendo ahora a los dibujos, las Figuras 1 y 2 muestran la primera modalidad del conector 10 de la presente invención la cual incluye una interconexión macho formada por una espiga de contacto 12 y una interconexión hembra formada por un enchufe 22 con un ensamble 24 de la espiga de fijación cargado con un resorte. La espiga de contacto 12 tiene un primer extremo 14 que es ahusado para permitir la fácil instalación en el enchufe 22, una sección media 20 que hace contacto con la parte interna del enchufe 22 y un segundo extremo 16 es asegurado a un cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72. La espiga de contacto 12 también tiene una ranura de sujeción 18 cerca de el segundo extremo 16 que es dimensionado para recibir de manera deslizante una parte de la espiga de fijación 40 (ver Figura 3). El cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72 es instalado conectando primero un cable de alto voltaje 84 a el primer extremo 82 de un adaptador de cable 78, el cual se conecta a el primer extremo 76 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72. El anillo de retención 80 asegura el adaptador de cable 78 al primer extremo 76 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72. El segundo extremo 16 de la espiga de contacto 13 es entonces asegurada en el segundo extremo 74 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72. La Figura 1 muestra la espiga de contacto 12 de interconexión macho conectado a un cuerpo cilindrico de fijación por compresión 72 que se conecta a un cable 84 y el enchufe 22 de interconexión hembra se conecta a una barra de distribución 70. Sin embargo, esta no es una limitación y está dentro del alcance de la presente invención tanto para la espiga de contacto 12 con interconexión macho y al enchufe con interconexión hembra 22 para ser conectado al cable 84, a una barra de distribución 70 o a un dispositivo eléctrico (no mostrado).
El enchufe 22 del conector 10 es conectado a una barra de distribución 70 de alto voltaje en el primer extremo 21 cercano y recibe a la espiga de contacto 12 en un orificio 26en el segundo extremo 23 abierto. El orificio 26 del enchufe 22 se extiende a lo largo del eje longitudinal y es dimensionado para recibir cómodamente la espiga de contacto 12. La pared interna del orificio 26 tiene un contacto de rejilla flexible 28 que por compresión contacta la espiga de contacto 12 y proporciona un buen contacto eléctrico. El ensamble de espiga de fijación 24 es instalada en un pasaje 64 que se extiende transversalmente al orificio 26 en el enchufe 22 (ver Figuras 3 y 4). El pasaje 64 intercepta una pequeña porción del orificio 26 para formar una abertura 25 (ver Figuras 3 y 4) que conectan el orificio 26 y el pasaje 64.
Las Figuras 3 y 4 muestran una sección transversal A-A a partir de la Figura 2 del enchufe 22 y el pasaje 64 que recibe de manera deslizante el ensamble de espiga de fijación 24. En la Figura 3, solo hay una fuerza mínima externa aplicada al ensamble de espiga de fijación 24 (es decir, el resorte de compresión 38 está en un estado relajado o solo ligeramente comprimido) y la espiga 40 es colocada de modo tal que el primer extremo 42 de la espiga de fijación 40 se extienda a través de la abertura 25 en el enchufe 22 y obstruye la inserción de la espiga de contacto 12 (FIG. 1). La Fig. 4 muestra el ensamble 24 de la espiga de fijación con una fuerza aplicada a la espiga de fijación 40 para comprimir el resorte 38 de compresión de modo tal que la sección media 68, cóncava de la espiga de fijación 40 es alineada con la abertura 25 en el enchufe 22. En esta configuración, la espiga de fijación 40 no obstruye el orificio 26 en el enchufe 22 y la espiga de contacto 12 puede moverse libremente en y fuera del orificio 26.
El ensamble de espiga de fijación 24 incluye un perno de presión 30, un resorte de compresión 38 y la espiga de fijación 40. El perno de presión 30 tiene tres secciones; una cabeza del perno 32, una sección con reborde 34 y una sección del extremo roscado 36. El resorte de compresión 38 es dimensionado para cómodamente ajustarse en el pasaje 64 y sobre la sección de extremo roscada 36 y la sección con reborde 34 del perno de presión 30. La espiga de fijación 40 es cilindricamente formada con una sección media cóncava 48, un primer extremo 42, con una cavidad 44 y una abertura roscada 46 en la parte inferior de la cavidad 44, y un segundo extremo 50 que puede opcionalmente tener un acanalado 52. Cuando el ensamble de espiga de fijación 24 es instalada en el pasaje 64, el resorte de compresión 38 y la espiga de fijación 40 son insertados en el segundo extremo 66 del pasaje 64 con el resorte 38 dentro de la cavidad 44. El perno de presión 30 es entonces insertado en el primer extremo 62 del pasaje 64 y a través del orificio 60. La sección de extremo roscado 36 del perno de presión 30 es atornillada hacia la abertura roscada 46 en la espiga de fijación 40 para completar la instalación del ensamble de espiga de fijación 24 en el pasaje 64. La figura 3 muestra el ensamble de espiga de fijación 24 con el resorte de compresión 38 en una posición relajada y la Figura 4 muestra el ensamble 24 de la espiga de fijación con el resorte de compresión 38 en una posición comprimida.
La Figura 5 muestra una vista en piezas separadas del ensamble de espiga de fijación 24 y una vista transversal seccionada del enchufe 22. El pasaje 64 en el enchufe 22 es transversalmente colocada en relación al orificio 26 en el enchufe 22 y la Figura 5 muestra que el pasaje 64 y el orificio 26 se interceptan para formar una abertura 25 entre ellos. El primer extremo 62 y el segundo extremo 66 del pasaje 64 tienen orificios contrarios 27, 29 (es decir, un orificio en el enchufe 22 que es concéntrico con el pasaje 64 pero que tiene un diámetro mayor) en la pared externa del enchufe 22. Un orificio 60 es localizado en el pasaje 64 el cual tiene un diámetro que es menor que los diámetros del pasaje 64 en el primer extremo 62 y el segundo extremo 66. Cuando el resorte de compresión 38 y la espiga de fijación 40 son insertados por deslizamiento en el segundo extremo 66 del pasaje 64, su viaje a través del pasaje 64 está limitado por el diámetro reducido del orificio 60. En el primer extremo opuesta 62 del pasaje 64, la sección de extremo roscado 36 y la sección con reborde 34 del perno de presión 30 pasa a través del orificio 60 pero el diámetro de la cabeza del perno 32 es demasiado grande para pasar a través del orificio 60.
Las Figuras 6-9 muestran la segunda modalidad del conector 110 el cual incluye un collarín roscado 124 que se conecta a los roscados 130 en la pared externa 132 de el segundo extremo 123 del enchufe 122. La figura 7 muestra un cable de alto voltaje 184 conectado al primer extremo 182 de un adaptador 178 y el segundo extremo 180 del adaptador 178 conectado al primer extremo 176 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 172. Un cuello tubular 173 es instalado en el segundo extremo 174 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 172 y una espiga de contacto 1 12 es instalada en el extremo opuesto del cuello tubular 173. El cuello tubular 173 tiene un collarín 124 roscado, rotatorio asegurado en su lugar mediante un anillo de retención 175 cerca del segundo extremo 174 del cuello tubular 173. El collarín roscado 124 puede rotar libremente y moverse a lo largo del cuello tubular 173 entre el cuerpo cilindrico de fijación por compresión 172 y el anillo de retención 175.
El primer extremo 1 14 de la espiga de contacto 1 12 es ahusada para una fácil inserción hacia el orificio del enchufe 126 y la sección media 120 es dimensionada para ajustarse cómodamente hacia y contactar eléctricamente la pared interna del orificio del enchufe 126. El segundo extremo 1 16 de la espiga de contacto 1 12 es asegurado en el segundo extremo 174 del cuerpo cilindrico de fijación por compresión 172 de modo tal que los roscados 125 en la pared interior del collarín roscado 124 se extienden sobre el anillo de retención 175 y hacia el primer extremo 1 14 de la espiga de contacto 1 12. El enchufe 122 es conectado a una barra de distribución de alto voltaje 170 en el primer extremo 121 y recibe la espiga de contacto 1 12 en un orificio 126en el segundo extremo 123. La pared interna del orificio del enchufe 126 tiene una pluralidad de rejillas flexibles 128 para recibir conductivamente la espiga de contacto 1 2 y asegurarla en el enchufe 122. El extremo receptor 123 del enchufe 122 que recibe la espiga de contacto 1 12 es cilindricamente formada con una pluralidad de roscados 130 en la pared externa 132, la cual acopla los roscados 125 del collarín 124. Después de que la espiga de contacto 1 12 es insertada en el enchufe 122, el collarín roscado 124 es movido hacia el enchufe 122 y rotado para enroscar el collarín 124 en los roscados 130 en la extremo 123 del enchufe 122.
Las Figuras 8 y 9 muestran el collarín roscado 124 roscado en el extremo 123 del enchufe 122 para conectar un cable 184 a la barra de distribución 170 de alto voltaje. La Figura 9 es una vista detallada del collarín roscado 124 conectado a un extremo 123 del enchufe 122. El collarín 124 es asegurado al cuello tubular 174 mediante el anillo de retención 175.
De esta manera, mientras se han descrito las modalidades preferentes de la presente invención, aquellos expertos en la técnica se darán cuenta de que otras modalidades pueden hacerse sin apartarse del espíritu de la invención, y se intenta incluir todas esas modificaciones ulteriores y cambios como vienen dentro del verdadero alcance de las reivindicaciones adjuntas al presente.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un conector eléctrico de alto voltaje que tiene interconexiones macho y hembra separables, caracterizado el conector eléctrico de alto voltaje porque comprende: una interconexión macho que comprende una espiga de contacto que tiene una ranura de sujeción; una interconexión hembra que comprende un enchufe que tiene un extremo cerrado, un extremo abierto y un orificio que se extiende entre los dos extremos, un pasaje que se extiende a través del enchufe y transversalmente al orificio y una abertura que conecta el orificio al pasaje, en donde el enchufe es adaptado para recibir la espiga de contacto; y una espiga de fijación que tiene una sección ahuecada, en donde la espiga de fijación está instalada en el pasaje y es móvil entre una primera posición, en donde la sección ahuecada es alineada con la abertura y no se extiende hacia el orificio, y una segunda posición, en donde la espiga de fijación se extiende a través de la abertura y hacia el orificio, en donde, cuando la espiga de fijación está en la primera posición, la espiga de contacto puede ser insertada en y removida del enchufe y en donde, cuando la espiga de contacto es insertada en el enchufe y la ranura de sujeción se alinee con la abertura, la espiga de fijación es movida hacia la segunda posición para fijar la espiga de contacto en el enchufe.
2. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende un ensamble de espiga de fijación comprende un perno de presión, un resorte de compresión y la espiga de fijación, en donde el perno de presión es acoplado a la espiga de fijación, y en donde el resorte de compresión está de manera intermedia entre el perno de presión y la espiga de fijación.
3. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el pasaje tiene una primera dimensión transversal seccionada y un orificio, y en donde el orificio tiene una segunda dimensión transversal seccionada que es menor que la primera dimensión transversal seccionada.
4. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende un ensamble de espiga de fijación caracterizado porque comprende un perno de presión, un resorte de compresión y la espiga de fijación, en donde el perno de presión es insertado a través del orificio y acoplado a la espiga de seguridad, y en donde el resorte de compresión esta de manera intermedia entre el perno de presión y la espiga de fijación.
5. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la espiga de fijación se extiende hacia el orificio cuando el resorte de compresión no es comprimido, y en donde la sección ahuecada se alinea con la abertura y la espiga de seguridad no se extiende hacia el orificio cuando el resorte de compresión es comprimido.
6. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el perno de presión tiene una cabeza del perno y un extremo roscado, en donde la espiga de seguridad tiene una cavidad en un extremo, y en donde el perno de presión es acoplado por roscado a la espiga de seguridad.
7. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el perno de presión comprende una cabeza del perno que tiene un primera orificio y la espiga de fijación tiene un segundo diámetro, y en donde el primera y segundo diámetros son mayores que la segunda dimensión transversal seccionada.
8. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la espiga de fijación es substancialmente cilindrica en forma y la sección ahuecada es cóncava y se extiende alrededor de la circunferencia de la espiga de fijación.
9. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el orificio y el pasaje tienen substancialmente formas redondas y la abertura tiene una forma substancialmente elíptica.
10. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque, cuando la espiga de contacto es fijada en el enchufe, la espiga de fijación se ajusta estrechamente en la ranura.
1 1. Un conector eléctrico de alto voltaje tiene interconexiones macho y hembra separables, caracterizado el conector eléctrico de alto voltaje porque comprende: una interconexión macho que comprende una espiga de contacto substancialmente cilindrica que tiene un primer extremo, una sección media, un segundo extremo y una ranura de sujeción; una interconexión hembra comprende un enchufe que tiene un primer extremo, un segundo extremo y un orificio que se extiende internamente a partir del segundo extremo y tiene un eje longitudinal, un pasaje se extiende transversalmente al eje longitudinal y una abertura conecta el orificio al pasaje, en donde el pasaje tiene un orificio; y un ensamble de espiga de fijación tiene una sección cilindrica y una sección cóncava y comprende un perno de presión, un resorte de compresión y una espiga de fijación, en donde el perno de presión es acoplado a la espiga de fijación, y en donde el resorte de compresión y el orificio se encuentran de manera intermedia entre el perno de presión y la espiga de fijación, en donde, cuando la sección cóncava del ensamble de espiga de fijación se alinea con la abertura, la espiga de contacto puede ser insertada hacia y removida del enchufe y en donde, cuando la espiga de contacto es insertada en el enchufe y la ranura de sujeción es alineada con la abertura, la sección cilindrica del ensamble de espiga de fijación es alineada con la abertura para fijar el pasador de contacto en el enchufe.
12. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la espiga de fijación incluye una sección cóncava y una sección cilindrica del ensamble de espiga de fijación.
13. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el pasaje tiene un primera orificio y el orificio tiene un segundo diámetro que es menor que el primera orificio.
14. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el perno de presión tiene un extremo de cabeza de perno y un extremo roscado, en donde la espiga de fijación tiene una cavidad en un extremo, y en donde el perno de presión es insertado en la cavidad y acoplado por roscado a la espiga de fijación.
15. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque, cuando la espiga de fijación traba la espiga de contacto en el enchufe, la sección cilindrica de la espiga de fijación se ajusta cómodamente en la ranura de la espiga de contacto.
16. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el conector es ensamblado aplicando una fuerza al ensamble de espiga de fijación para mover la sección cóncava del ensamble de espiga de fijación para alinearlo con la abertura entre el orificio y el pasaje, insertando la espiga de contacto en el orificio en el enchufe hasta que la ranura de sujeción se alinea con la abertura y libera la presión a partir del ensamble de espiga de fijación de modo tal que el resorte de compresión mueva la sección cilindrica para que se alinee con la abertura.
17. Un conector eléctrico de alto voltaje para conectar un cable a una barra de distribución, caracterizado el conector porque comprende: un cuerpo cilindrico de fijación por compresión que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde el primer extremo es eléctricamente acoplado a uno de los cables o a una barra de distribución y el segundo extremo tiene un cuello tubular, en donde el cuello tubular tiene una superficie exterior, un primer extremo y un segundo extremo conectada a un primer extremo del cuerpo cilindrico de fijación por compresión; un collarín tiene una pared interior roscada, en donde el collarín es fijado por deslizamiento y por rotación al cuello tubular, una espiga de contacto que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde el segundo extremo está en acoplamiento eléctrico con el primer extremo del cuello tubular; y un enchufe que tiene un primer extremo, y un segundo extremo y un orificio que se extiende entre el primer extremo y el segundo extremo, en donde el primer extremo es eléctricamente acoplado con otros de dicho cable o barra de distribución, y en donde el enchufe tiene una superficie interior definida por el orificio y el segundo extremo tiene una superficie exterior roscada, en donde el conector es ensamblado insertando el primer extremo de la espiga de contacto en el orificio del enchufe, deslizando el collarín roscado sobre la superficie exterior roscada del enchufe y rotando el collarín para acoplar por roscado el collarín en el segundo extremo del enchufe.
18. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el cuello tubular tiene un anillo de retención que se extiende circunferencialmente alrededor de la superficie exterior, y en donde el collarín rota libremente en el cuello tubular y se mueve deslizantemente entre el cuerpo cilindrico de fijación por compresión y el anillo de retención.
19. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque la superficie interior del enchufe tiene una pluralidad de rejillas flexibles.
20. El conector eléctrico de alto voltaje de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el primer extremo de la espiga de contacto está ahusado.
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