Borna de conexión de fuerza elástica.

Borna de conexión de fuerza elástica (10) con una barra conductora (22) y un resorte de patillas

(42) para conectar un terminal de conductor desaislado (16) de un conductor eléctrico (12),

en la que la barra conductora (22) está fabricada a partir de una chapa metálica plana y presenta al menos un agujero de paso del material (24), que constituye una abertura de inserción para el terminal de conductor desaislado (16), en la que agujero de paso del material (24) presenta un reborde metálico con forma anular (26) que se extiende en la dirección de inserción, que en su lado interior orientado hacia la abertura de inserción presenta superficies de pared interior del reborde metálico (30a-30d),

en la que el resorte de patillas (42) presenta una patilla de sujeción (44) con un punto de fijación (46), que se introduce en el agujero de paso del material (24),

en la que el terminal de conductor (16) insertado transversalmente respecto a la barra conductora (22) en el agujero de paso del material (24) entre el punto de fijación (46) de la patilla de sujeción (44) y la superficie opuesta de la pared interior del reborde metálico (30a), queda aprisionado mediante la fuerza elástica del resorte de patillas (42),

en la que la superficie de la pared interior del reborde metálico (30a) opuesta al punto de fijación (46) de la patilla de sujeción (44) forma una superficie de contacto (52) para el terminal del conductor (16) que se extiende a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal del conductor (16) aprisionado,

caracterizada porque la superficie de contacto (52) presenta en la dirección de la patilla de sujeción (44) nervios de contacto (62) que sobresalen y que se extienden a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal de conductor (16) aprisionado, tal que el terminal de conductor desaislado (16) se apoya en la posición de sujeción en una extensa longitud a lo largo de su eje longitudinal (A) en los nervios de contacto (62) y se encuentra en contacto eléctrico con los mismos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/000892.

Solicitante: PHOENIX CONTACT GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FLACHSMARKTSTRASSE 8 32825 BLOMBERG ALEMANIA.

Inventor/es: HOPPMANN RALPH,, BRAND,JURGEN, CAMINO,MANUEL, STEINHAGE,HOLGER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Conexiones conductoras de electricidad entre varios... > H01R4/48 (que utilizan un resorte, pinza, u otro órgano elástico (H01R 4/52 tiene prioridad))

PDF original: ES-2527171_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

BORNA DE CONEXIÓN DE FUERZA ELÃ?STICA

Ã?mbito de la invención La invención se refiere a una borna de conexión de fuerza elástica con una barra conductora y un resorte de patillas para conectar un terminal de conductor desaislado de un conductor eléctrico, con las características creadoras de tipo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invención Tales bornas de conexión de fuerza elástica poseen una banda conductora de la corriente que transporta la corriente y que usualmente se denomina barra conductora. Esta barra conductora posee una o varias aberturas para insertar uno o varios terminales de conductor desaislados. Para ello está compuesta la barra conductora usualmente por una banda de chapa metálica, en la que las aberturas están estampadas en forma de agujeros de paso del material. El terminal de conductor desaislado se inserta usualmente a través de una abertura de la carcasa en la abertura formada por el agujero de paso de material en la barra conductora y se aprisiona con un resorte de patillas contra el borde de la abertura de la barra conductora.

Tales bornas de conexión de fuerza elástica se utilizan por ejemplo para la llamada técnica de inserción directa DTI (Direct Terminals for Installation) , permitiendo la configuración y el contorno del resorte de patillas un cableado sin herramientas de los conductores eléctricos. En una borna DTI abre el resorte automáticamente al insertar el terminal del conductor, que acciona el resorte de patillas. Para ello pueden utilizarse por ejemplo conductores monohilo rígidos o bien cordones prefabricados con una virola para los hilos.

En el documento EP 1 391 965 B1 se describe una borna eléctrica de conexión de fuerza elástica con un agujero cuadrangular de paso del material, que sirve como abertura de paso de los conductores y que posee un reborde del agujero. La correspondiente superficie de la pared interior del reborde del agujero forma un borde transversal que sobresale respecto al conductor eléctrico y que se extiende transversalmente respecto a la dirección de inserción del conductor, que en particular se forma mediante el borde inferior del reborde del agujero de paso del material. De esta manera se genera un punto de contacto como punto de cruce entre el conductor eléctrico y el borde transversal que sobresale en la superficie de la pared interior del reborde del agujero, debido a lo cual la superficie de apoyo de contacto entre el conductor eléctrico y el reborde del agujero de paso del material se minimiza hasta una superficie de apoyo de contacto pequeña definida y debe aplicarse la máxima fuerza de contacto posible. Esto mejora el paso de la corriente y la seguridad de contacto en el punto de fijación.

En el marco de la presente invención se encontró desde luego que en una tal borna el conductor puede torcerse con relativa facilidad en el punto de fijación debido a la evolución transversal del borde transversal del agujero de paso del material, con lo que con cada movimiento de giro el borde transversal corta incidiendo en el terminal del conductor. Debido a ello puede verse perjudicada la estabilidad del terminal del conductor, en particular cuando se trata de conductores delgados.

Usualmente tales bornas de conexión de fuerza elástica pueden utilizarse repetidamente, con lo que el conductor puede insertarse y extraerse de nuevo repetidamente. En particular en cada proceso de inserción y extracción se mueve el conductor, lo cual implica usualmente también un giro. Evidentemente también cualquier otro contacto o movimiento del conductor puede originar una torsión, como en particular en el caso de los armarios de maniobra, en los que existe una gran pluralidad de tales bornas y los correspondientes conductores, con lo que todo acceso a cualquiera de las bornas de conexión de fuerza elástica también da lugar a menudo a un contacto o a un movimiento de una pluralidad de los otros conductores.

Perjudicialmente puede incrementarse la fuerza de inserción necesaria al insertar el conductor en la conexión de apriete de fuerza elástica debido a un borde transversal. Además el borde transversal puede presentar debido al proceso de estampado una cierta rugosidad, lo cual puede incrementar aún más la fuerza de inserción y el proceso de inserción puede que se realice rascando y con sacudidas. En tales conexiones de apriete de fuerza elástica se logra por lo tanto la elevada fuerza de apriete que básicamente se desea a cambio de una fuerza de inserción indeseadamente alta. Esto puede dar lugar durante la inserción a que se doble el conductor, en particular en conductores delgados.

Por lo demás remitimos al documento EP 1 860 735 A1, que muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción general de la invención

La invención se ha formulado por lo tanto la tarea de proporcionar una borna de conexión de fuerza elástica con una barra conductora y un resorte de patillas que armonice lo mejor posible entre sí los objetivos contrapuestos de una elevada fuerza de apriete y una reducida fuerza de inserción.

Otra tarea adicional de la invención es proporcionar una tal borna de conexión de fuerza elástica que garantice un asiento fijo, en particular contra la torsión del conductor en la borna de conexión de fuerza elástica.

Otra tarea adicional de la invención es proporcionar una tal borna de conexión de fuerza elástica con seguridad de contacto duradera incluso tras múltiples inserciones y subsiguientes extracciones del conductor.

La tarea de la invención se resuelve mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Ventajosos perfeccionamientos de la invención se definen en las reivindicaciones subordinadas.

La borna de conexión de fuerza elástica correspondiente a la invención incluye una barra conductora y un resorte de patillas y está configurada para conectar un terminal de conductor desaislado de un conductor eléctrico. La borna eléctrica de conexión de fuerza elástica está configurada como una borna de enchufe, en la que se inserta o sobre la que se desliza el terminal del conductor desaislado. Tales bornas de conexión de fuerza elástica se utilizan por ejemplo para la instalación en edificios o en armarios de maniobra para distribuir la corriente y presentan por ejemplo una capacidad de conexión de entre unas décimas de milímetro cuadrado y varios milímetros cuadrados para una corriente máxima del orden de magnitud de hasta varios amperios o varias decenas de amperios o más. La borna de conexión de fuerza elástica puede estar realizada por ejemplo como una borna con técnica de inserción directa (la llamada borna DTI) , con lo que el terminal del conductor desaislado puede insertarse sin herramientas en la borna de conexión de fuerza elástica. Aquí se realiza el apriete del par de elementos de sujeción formado por la barra conductora y el resorte de patillas exclusivamente mediante la fuerza de inserción aplicada sobre el conductor en la dirección de inserción del conductor. Las bornas DTI pueden utilizarse por ejemplo para conectar hilos (individuales) rígidos desaislados o bien cordones prefabricados con virolas para hilos.

La barra conductora está fabricada a partir de una chapa metálica plana, por ejemplo estampada y presenta uno o varios agujeros de paso del material. El agujero de paso del material constituye una abertura de inserción o un agujero de inserción en la barra conductora en el que se inserta o a través del que se inserta el terminal de conductor desaislado. El agujero de paso del material está usualmente estampado en la barra conductora y forma un reborde metálico con forma anular que se extiende en la dirección de inserción, con lo que en el lado interior del reborde metálico orientado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Borna de conexión de fuerza elástica (10) con una barra conductora (22) y un resorte de patillas (42) para conectar un terminal de conductor desaislado (16) de un conductor eléctrico (12) , en la que la barra conductora (22) está fabricada a partir de una chapa metálica plana y presenta al menos un agujero de paso del material (24) , que constituye una abertura de inserción para el terminal de conductor desaislado (16) , en la que agujero de paso del material (24) presenta un reborde metálico con forma anular (26) que se extiende en la dirección de inserción, que en su lado interior orientado hacia la abertura de inserción presenta superficies de pared interior del reborde metálico (30a-30d) , en la que el resorte de patillas (42) presenta una patilla de sujeción (44) con un punto de fijación (46) , que se introduce en el agujero de paso del material (24) , en la que el terminal de conductor (16) insertado transversalmente respecto a la barra conductora (22) en el agujero de paso del material (24) entre el punto de fijación (46) de la patilla de sujeción (44) y la superficie opuesta de la pared interior del reborde metálico (30a) , queda aprisionado mediante la fuerza elástica del resorte de patillas (42) , en la que la superficie de la pared interior del reborde metálico (30a) opuesta al punto de fijación (46) de la patilla de sujeción (44) forma una superficie de contacto (52) para el terminal del conductor (16) que se extiende a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal del conductor (16) aprisionado, caracterizada porque la superficie de contacto (52) presenta en la dirección de la patilla de sujeción (44) nervios de contacto (62) que sobresalen y que se extienden a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal de conductor (16) aprisionado, tal que el terminal de conductor desaislado (16) se apoya en la posición de sujeción en una extensa longitud a lo largo de su eje longitudinal (A) en los nervios de contacto (62) y se encuentra en contacto eléctrico con los mismos.

2. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según la reivindicación 1, caracterizada porque el punto de fijación (46) de la patilla de sujeción (44) está posicionado en la dirección del eje longitudinal (A) del terminal del conductor (16) en el centro o en las proximidades del centro de la superficie de contacto (52) cuando el terminal del conductor (16) se encuentra en la posición de fijación.

3. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los nervios de contacto (62) presentan una sección de forma triangular, trapezoidal, rectangular u ondulada.

4. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según la reivindicación 3, caracterizada porque entre dos nervios de contacto (62) está prevista en cada caso una estría (66) , tal que la superficie de contacto presenta transversalmente respecto al eje longitudinal (A) del terminal de conductor (16) aprisionado, una superficie (64) con forma de zigzag.

5. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los nervios de contacto (62) discurren en línea recta a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal de conductor (16) aprisionado.

6. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la superficie de contacto (52) está abombada de forma convexa a lo largo del eje longitudinal (A) del terminal de conductor (16) aprisionado en la dirección de la patilla de sujeción (44) .

7. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según la reivindicación 6, caracterizada porque el radio de abombamiento es tan grande y los bordes de los nervios de contacto (62) tan afilados que los nervios de contacto (62) penetran a lo largo del eje longitudinal del terminal de conductor aprisionado en una longitud extendida a lo largo de su eje longitudinal (A) en el terminal de conductor (16) .

8. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la distancia de retícula (R) entre los nervios de contacto (62) es de entre un tercio y la veinteava parte del diámetro del conductor eléctrico para el que está dimensionada la borna de conexión de fuerza elástica (10) .

9. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la borna de conexión de fuerza elástica (10) incluye una carcasa de conexión dieléctrica (5) , en la que están fijados la barra conductora (22) y el resorte de patillas (42) , presentando la carcasa de conexión dieléctrica (5) un embudo de introducción del conductor (57) , que predetermina la dirección de introducción (E) del conductor (12) y apoya al conductor (12) en la posición de fijación frente a un ladeo brusco.

10. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según la reivindicación 9,

caracterizada porque la carcasa de conexión dieléctrica (5) forma en el lado del agujero de paso del material (24) opuesto al lado de introducción un cajetín cerrado (58) , en el que se introduce el extremo del lado frontal (16a) del terminal de conductor (16) en la posición de sujeción.

11. Borna de conexión de fuerza elástica (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie de la pared interior del reborde metálico (30a) opuesta a la patilla de sujeción (44) sobresale en la dirección de inserción (E) más allá del reborde metálico (26) .