DISPOSITIVO DE CONEXIÓN ELÉCTRICA.

Un dispositivo de conexión eléctrica (20) adaptado para la conexión de un cable de máquina,

el dispositivo (20) comprendiendo:

Una clavija (24) y un enchufe (22), cada uno teniendo unas superficies de acoplamiento y uno de la clavija (24) y del enchufe (22) teniendo una superficie adicional que forma una superficie de acuñamiento para el dispositivo (20), la clavija (24) y el enchufe (22) siendo movibles en relación el uno del otro de una posición de reposo a una posición de bloqueo en la que las superficies de acoplamiento están acopladas para formar un contacto eléctrico y

una parte en cuña (25) adaptada para impartir una fuerza en la superficie de acuñamiento en movimiento a la posición de bloqueo,

caracterizado porque la clavija (24) y el enchufe (22) están adaptados de tal forma que en uso la parte en cuña (25) está presionada entre la clavija (24) y el enchufe (22) para producir una fuerza en la superficie de acuñamiento y las superficies de acoplamiento se mueven en relación opuesta en movimiento a la posición de bloqueo y la fuerza impartida en la superficie de acuñamiento orienta una de las superficies de acoplamiento opuestas contra la otra superficie de acoplamiento; y

porque el enchufe (22) tiene una superficie interior (30) o la clavija (24) tiene una superficie exterior que tiene una forma curvada que, junto con la función de acuñamiento de la parte de acuñamiento (25), resulta en una flexión por la que un área de contacto entre la clavija (24) y el enchufe (22) en un vértice de la curvatura aumenta; y

porque el dispositivo de conexión eléctrica (20) está adaptado para la administración de una alimentación de unos pocos cientos de kilovatios que tienen asociados un voltaje de uno o más kilovoltios.

Dispositivo de conexión electrica Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión eléctrica para un cable de máquina, de carrete o de arrastre. A través de esta especificación el término “cable de máquina” se usa para cualquier cable de máquina, de carrete o de arrastre que está adaptado para proporcionar alimentación a maquinaria móvil como maquinaria grande en la industria del petróleo o de la minería.

Antecedentes de la invención [0002] Los cables de de máquina, de carrete o de arrastre son típicamente usados para proporcionar una conexión eléctrica para maquinas eléctricas móviles. Por ejemplo, en la industria de la minería o el petróleo a menudo se usa maquinaria eléctrica grande y cada cable de máquina, de carrete o de arrastre puede tener que proporcionar alimentación en el orden de unos pocos cientos de kilovatios. Típicamente dicha alimentación se proporciona con un voltaje de uno o más kilovoltios. Los cables usados para proporcionar la electricidad están habitualmente formados de una pluralidad de manojos que se conectan usando dispositivos de conexión eléctrica como enchufes y clavijas.

La Figura 1 muestra una representación de sección transversal esquemática de un dispositivo de conexión eléctrica 10 típico del estado de la técnica. El dispositivo 10 comprende un alojamiento 12 en el que un enchufe 14 y una clavija 16 se acoplan. El enchufe 14 es metálico e incluye seis lengüetas 18 y un muelle de compresión 19 está dispuesto para presionar las lengüetas 18 y/o las puntas de las lengüetas contra la clavija 16 para establecer una conexión eléctrica. Sin embargo, el muelle de comprensión 19 puede perder tensión a lo largo del tiempo, en particular cuando el dispositivo de conexión eléctrica está expuesto a una fuente de calor o cuando corrientes grandes fluyen a través del dispositivo lo que puede resultar en un desarrollo de calor.

La US 4775335 A revela un dispositivo de conexión eléctrica que comprende una clavija y un enchufe. La clavija y el enchufe son movibles uno respecto al otro de una posición de reposo a una posición de bloqueo en la que las superficies de acoplamiento se acoplan para formar un contacto eléctrico.

La US 4105280 A revela un contacto eléctrico de corriente de alta densidad. El contacto incluye un manguito circular internamente cónico, partido que está montado en un acoplamiento accionado por resorte en un enchufe. Una clavija de contacto cónica se ajusta al manquito partido y cuando se inserta causa que el manguito esté acuñado entre la clavija y el enchufe.

Resumen de la invención [0006] La presente invención proporciona en un primer aspecto un dispositivo de conexión eléctrica adaptado para la conexión a un cable de máquina como es revela en la reivindicación independiente 1.

Como una parte de la clavija y del enchufe está acuñada contra una parte de la otra clavija y del enchufe, el dispositivo de conexión eléctrica tiene la ventaja de que puede ser establecida una conexión eléctrica afirme sin un muelle de compresión. Además, el acoplamiento puede ser más fuerte que una conexión eléctrica de las que se consiguen con los dispositivos típicos del estado de la técnica.

El dispositivo de conexión eléctrica típicamente está adaptado para proporcionar una alimentación de unos pocos cientos de kilovatios. Además, el dispositivo de conexión eléctrica típicamente está adaptado para proporcionar alimentación que tiene un voltaje asociado de uno o más kilovoltios.

La parte en cuña típicamente no está formada integralmente con la clavija o el enchufe y puede comprender un material distinto el de la clavija o el enchufe. Por ejemplo, la parte en cuña puede ser una parte que es separable de la clavija o del enchufe. La parte en cuña puede también ser adherida a una parte de la clavija o del enchufe.

Al menos uno de la clavija y del enchufe tiene típicamente una parte marginal que incluye la superficie de presión y que tiene al menos una abertura que se expande o se reduce cuando la parte en cuña imprime una fuerza en la parte marginal de tal forma que el perímetro exterior de la parte marginal se expande o se comprime.

La parte marginal típicamente es una parte del enchufe. En este caso la parte en cuña puede ser adaptada de tal forma, que cuando la clavija y el enchufe se mueven en relación el uno del otro a la posición de bloqueo, la parte en cuña comprime la parte marginal contra la clavija por lo que la clavija y el enchufe se acoplan para establecer la conexión eléctrica.

El enchufe es típicamente de una forma longitudinal y la parte marginal típicamente es una parte final del enchufe.

La parte en cuña puede comprender un material flexible que típicamente es elástico. El material flexible puede ser un material polimérico y como tal una goma. La parte en cuña típicamente comprende un material eléctricamente conductor domo un material polimérico eléctricamente conductor.

Como se ha mencionado anteriormente, debido a la parte en cuña se puede establecer una conexión eléctrica firme sin un muelle de compresión. Si la parte en cuña comprende un material flexible, como el material polimérico, se facilita el desconectar la clavija y el enchufe, que típicamente están compuestos de material metálico.

Por ejemplo, la clavija y el enchufe pueden ser de una sección transversal generalmente redonda. El enchufe y la clavija pueden estar, en la posición de bloqueo, rodeados por un manguito. En este caso la clavija típicamente está asegurada en el manguito.

La parte en cuña puede estar proporcionada en la forma de un parte en forma de anillo posicionada de tal forma que, cuando la clavija y el enchufe se mueven en relación el uno del otro hacia la posición de bloqueo, la parte en cuña presiona la parte final del enchufe contra la clavija. Esto tiene la ventaja de que el enchufe puede estar ajustado sobre la clavija sin mucha resistencia de fricciónl y sólo cuando la clavija y el enchufe se han movido en relación el uno del otro de tal manera que casi se alcanza la posición de bloqueo, la parte en cuña presiona la parte final del enchufe hacia la clavija y por lo tanto imprime mayor fricción.

El enchufe puede tener una superficie interior que tiene una dimensión diametral sustancialmente uniforme a lo largo de su longitud. Sin embargo, la superficie interior típicamente tiene una región cónica. En este caso la región cónica puede separar una región de un diámetro interior más pequeño de una región de un diámetro interior más grande. La región de diámetro interior más pequeño típicamente comprende la superficie de acoplamiento y está adaptada de modo que, cuando la parte en cuña imparte una fuerza en la superficie de presión, la región de diámetro interior más pequeño acopla friccionalmente con la superficie de acoplamiento de la clavija y típicamente no está posicionada en un extremo de la superficie interior.

La clavija puede tener una superficie exterior que es de una dimensión diametral sustancialmente uniforme. Alternativamente, la superficie exterior de la clavija puede tener una región cónica. La región cónica puede separar una región de un diámetro exterior más grande de una región de un diámetro exterior más pequeño. En este caso la región de diámetro exterior más grande típicamente comprende la superficie de acoplamiento y está adaptada de tal modo que, cuando la parte en cuña imparte una fuerza en la superficie de presión, la región de diámetro exterior más grande se acopla friccionalmente con la superficie de acoplamiento del enchufe y típicamente no está posicionada en un extremo de la superficie exterior.

En una realización específica de la presente invención, el enchufe tiene una superficie interior que tiene una región cónica y una región de diámetro interior más pequeño. En esta realización la clavija tiene una superficie exterior que tiene una dimensión diametral sustancialmente uniforme. En este caso la región de diámetro interior más pequeño típicamente está posicionado de tal modo que, cuando la parte en cuña presiona la parte final del enchufe contra la clavija, el área de contacto entre la clavija y el enchufe aumenta a un tamaño predeterminado. En los dispositivos de conexión eléctrica conocidos en el estado de la técnica (ver Figura 1) , el enchufe puede contactar con la clavija en la punta de las lengüetas del enchufe y el área de... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de conexión eléctrica (20) adaptado para la conexión de un cable de máquina, el dispositivo (20)

comprendiendo: Una clavija (24) y un enchufe (22) , cada uno teniendo unas superficies de acoplamiento y uno de la clavija (24) y del enchufe (22) teniendo una superficie adicional que forma una superficie de acuñamiento para el dispositivo (20) , la clavija (24) y el enchufe (22) siendo movibles en relación el uno del otro de una posición de reposo a una posición de bloqueo en la que las superficies de acoplamiento están acopladas para formar un contacto eléctrico y una parte en cuña (25) adaptada para impartir una fuerza en la superficie de acuñamiento en movimiento a la posición de bloqueo, caracterizado porque la clavija (24) y el enchufe (22) están adaptados de tal forma que en uso la parte en cuña (25) está presionada entre la clavija (24) y el enchufe (22) para producir una fuerza en la superficie de acuñamiento y las superficies de acoplamiento se mueven en relación opuesta en movimiento a la posición de bloqueo y la fuerza impartida en la superficie de acuñamiento orienta una de las superficies de acoplamiento opuestas contra la otra superficie de acoplamiento; y porque el enchufe (22) tiene una superficie interior (30) o la clavija (24) tiene una superficie exterior que tiene una forma curvada que, junto con la función de acuñamiento de la parte de acuñamiento (25) , resulta en una flexión por la que un área de contacto entre la clavija (24) y el enchufe (22) en un vértice de la curvatura aumenta; y porque el dispositivo de conexión eléctrica (20) está adaptado para la administración de una alimentación de unos pocos cientos de kilovatios que tienen asociados un voltaje de uno o más kilovoltios.

2. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 1 en donde la parte en cuña (25) no está formada integralmente con la clavija (24) o el enchufe (22) .

3. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en las reivindicaciones 1 ó 2 en donde la parte en cuña

(25) comprende un material que no es el de la clavija (24) o el del enchufe (22) .

4. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la parte en cuña (25) es una parte que es separable de la clavija (24) o del enchufe (22) .

5. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la parte en cuña (25) está adherida a una parte de la clavija (24) o del enchufe (22) .

6. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde al menos uno de la clavija (24) y del enchufe (22) tienen una parte marginal que incluye la superficie de acuñamiento y que tiene al menos una abertura que se expande o se reduce cuando la parte en cuña (25) imparte una fuerza en la superficie de acuñamiento de tal forma que el perímetro exterior de la parte marginal se expande o se comprime respectivamente.

7. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 6 en donde el enchufe (22) incluye la parte marginal.

8. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 6 ó 7 en donde la parte en cuña

(25) está adaptada de tal manera que, cuando la clavija (24) y el enchufe (22) se mueven en relación el uno del otro a la posición de bloqueo, la parte en cuñas (25) comprime la parte marginal contra la clavija (24) por lo que la clavija

(24) y el enchufe (22) se acoplan para establecer una conexión eléctrica.

9. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 8 en donde el enchufe (22) es de una forma longitudinal y la parte marginal es una parte final.

10. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la parte en cuña (25) comprende un material flexible.

11. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 10 en donde el material flexible es un material polimérico.

12. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la parte en cuña (25) comprende un material eléctricamente conductor.

13. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en donde el material flexible es una goma.

14. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la clavija (24) y el enchufe (22) son de una sección transversal generalmente redonda.

15. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la parte en cuña (25) está provista en forma de una parte en forma de anillo de tal forma que, cuando la clavija (24) y el enchufe (22) se mueven en relación el uno del toro hacia la posición de bloqueo, la parte en cuña

(25) presiona la parte final del enchufe (22) contra la clavija (24) .

16. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la clavija (24) y el enchufe (22) , cuando se acoplan, están rodeados por un manguito.

17. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica la reivindicación 16 en donde la clavija (24) está asegurada por un manguito.

18. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el enchufe (22) tiene una superficie interior (30) que tiene una dimensión diametral interna sustancialmente uniforme.

19. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 en donde la clavija (24) tiene una superficie exterior que tiene una dimensión diametral externa uniforme.

20. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 6 en donde la abertura es una de una pluralidad de aberturas longitudinales (34) que dividen el enchufe (22) en tres o más lengüetas (32) .

21. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en la reivindicación 20 en donde las lengüetas (32) son iguales.

22. El dispositivo de conexión eléctrica (20) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores comprendiendo al menos dos partes en cuña y en donde tanto la primera como la segunda parte tienen superficies de acuñamiento, las partes en cuña estando adaptadas para impartir una fuerza en las superficies de acuñamiento respectivas para orientar las respectivas superficies de acoplamiento opuestas una contra la otra.