MEDIO DE FIJACIÓN, EN ESPECIAL TORNILLO DE RUPTURA, CON SECCIÓN DE EMBORNADO SEPARABLE.

Medio de fijación, en especial tornillo de ruptura, con sección de embornado separable La invención se refiere a un medio de fijación conforme al preámbulo de la reivindicación 1, en especial a un tornillo de ruptura con sección de embornado separable. Por ejemplo en la técnica de unión atornillada de líneas cableadas para la técnica energética existe el requisito de que los tornillos de fijación de elementos de unión, en especial bornes atornillados, se rompan siempre cerca de la superficie del cuerpo de borne, en especial que los elementos de unión no sobresalgan de la superficie del cuerpo de borne, ya que a continuación a través del cuerpo de borne se aplican capas aislantes, por ejemplo manguitos aislantes, y cualquier sobrante por encima del cuerpo de borne puede dañar estas capas aislantes. Del documento DE 199 60 198 A1 se conoce un medio de fijación, cuya región roscada presenta puntos de ruptura discretos como los llamados puntos teóricos de ruptura. La elección del respectivo punto teórico de ruptura se realiza a través de elementos distanciadores que pueden insertarse en el asiento de herramienta. Del documento WO 96/31706 se conoce un medio de fijación, en el que los pares de giro de ruptura aumentan desde la punta de tornillo hasta la cabeza de tornillo de la región roscada. También este medio de fijación presenta puntos teóricos de ruptura discretos, que están definidos mediante hendiduras en el perno roscado. Del documento DE 103 12 147 A1 se conoce un medio de fijación, en el que mediante un taladro cónico en la región de la rosca exterior se proporciona un aumento continuado del grosor de pared, que hace posible una ruptura continua del medio de fijación. Del documento US 3,512,447 A o DE 1 944 805 A se conoce un medio de fijación conforme al preámbulo de la reivindicación 1. Con ello una tuerca presenta dos secciones con una rosca interior pasante, en donde al atornillar sobre un perno roscado se rompe el punto de unión de ambas tuercas y, si se sigue apretando, se fijan mutuamente por contratuerca las dos secciones y por medio de esto se afianzan. La fuerza de embornado de estos tornillos de ruptura, que actúa sobre un objeto a embornar, en especial una línea eléctrica a embornar, se determina a partir de la cooperación entre la fricción de rosca que se produce al atornillar y la fricción de cabeza que se produce al embornar. Si la fricción de cabeza, que está determinada por ejemplo por los coeficientes de fricción del material del tornillo con relación al material del objeto a embornar, es excesivamente grande, existe el riesgo de que el tornillo se rompa con una fuerza de embornado demasiado pequeña y en consecuencia no se garantice la aportación duradera de la fuerza de embornado requerida. Por este motivo, en los tornillos de ruptura conocidos se ajusta el comportamiento de fricción mediante la utilización de lubricantes o recubrimientos del tornillo de ruptura. Sin embargo, esto está ligado a una mayor complejidad durante la fabricación. A pesar del uso de tales medios auxiliares, además de esto no pueden garantizarse siempre en la medida deseada las seguridades de funcionamiento exigidas en algunos campos de aplicación, durante varios siglos, incluso bajo oscilaciones de temperatura significativas. Por ello la invención se ha impuesto la tarea de proporcionar un medio de fijación, el cual supere los inconvenientes del estado de la técnica. En especial se pretende que el medio de fijación conforme a la invención garantice de forma duradera una unión mecánicamente estable y con capacidad de conducción de corriente, con independencia del material del objeto a embornar, en especial con independencia del material de una línea eléctrica a embornar. El medio de fijación debe poder además fabricarse de forma económica y romperse al atornillarse, de forma fiable, en el punto más adecuado. Esta tarea es resuelta mediante el medio de fijación determinado en la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se determinan clases de ejecución especiales de la invención. En una clase de ejecución el medio de fijación presenta una sección de embornado separada de la primera sección mediante una escotadura radial que, al atornillar el medio de fijación, llega a hacer contacto con el objeto a embornar, por ejemplo contacto con una línea de conexión eléctrica. Una línea de esta clase puede estar enchufada por ejemplo en un cuerpo de borne, que fundamentalmente esté configurado en forma de cilindro hueco y presente un taladro roscado orientado radialmente respecto a su eje longitudinal, en el cual pueda atornillarse el medio de fijación conforme a la invención. Al atornillar el medio de fijación se hacen tan grandes las fuerzas que actúan sobre la sección de embornado como consecuencia del embornado de la línea de conexión, que la sección de embornado se separa de la primera sección. En el caso de seguir atornillando la primera sección se produce un movimiento relativo entre la primera 2 E07019004 29-12-2011   sección y la sección de embornado, que es mayor que el movimiento relativo entre la sección de apriete y el objeto a embornar. En función de los coeficientes de fricción que se producen entre la sección de embornado y el objeto a embornar, y de los radios de fricción efectivos, se puede llegar a un punto tal que la sección de embornado ya no se vea en absoluto arrastrada en giro, sino que se fije al objeto a embornar en cuanto a su movimiento giratorio mediante las fuerzas de fricción que se producen. Mediante un atornillado asimismo posible de la primera sección se ejerce una fuerza, en dirección axial con relación al eje longitudinal del medio de fijación, sobre el objeto a embornar, de tal modo que en cualquier caso se proporcionen las fuerzas necesarias para el embornado. Sólo cuando se alcanza el par de giro de ruptura, que proporciona la fuerza de embornado necesaria, se rompe el medio de fijación y el estado del objeto a embornar se fija de forma duradera y fiable. Mediante la sección de embornado separable se garantiza que las fuerzas de fricción que se producen entre la sección de embornado y la primera sección, que se corresponden con la fricción de cabeza de un tornillo de ruptura convencional, sean independientes del material del objeto a embornar. Por medio se garantiza que la ruptura del medio de fijación sólo se produzca siempre con independencia del material del objeto a embornar, si se alcanzan las fuerzas de embornado necesarias para un embornado duradero. De este modo puede garantizarse por ejemplo, en el caso de aplicarse el medio de fijación conforme a la invención en un borne eléctrico de la técnica de tensión media, es decir para tensiones entre 1.000 V y 100.000 V, que se alcancen las fuerzas de embornado necesarias, con independencia de si por ejemplo se emborna un conductor de aluminio que normalmente está ligado a una elevada fricción de cabeza, o un conductor de cobre, que por el contrario proporciona por ejemplo una reducida fricción de cabeza. El par de giro necesario para separar la sección de embornado es con ello menor que el par de giro necesario para la ruptura del medio de fijación. Por medio de esto se garantiza que una ruptura del medio de fijación sólo pueda realizarse si es posible un movimiento de giro relativo entre la primera sección y la sección de embornado. Por medio de esto se garantiza a su vez que la fricción de cabeza que se produce esté garantizada, predominante o incluso exclusivamente, por las fuerzas de fricción que se producen entre la sección de embornado y la primera sección del medio de fijación. En una clase de ejecución la primera sección forma una superficie de asiento fundamentalmente plana para el asiento de la sección de embornado separada. En una clase de ejecución la sección de embornado forma una superficie de asiento plana para el asiento sobre la primera sección. En el estado inicial del medio de fijación las superficies de asiento vueltas una hacia la otra de la primera sección y de la sección de embornado están orientadas con caras paralelas y formadas, por ejemplo, por una escotadura anular. Básicamente es posible aplicar al menos a una de las dos superficies de asiento un recubrimiento, dado el caso a ambas superficies de asiento o incluso en toda la superficie al medio de fijación, mediante el cual se reducen los coeficientes de fricción con relación a la fricción entre la primera sección y la sección de separación separada. Alternativa o complementariamente a esto puede aplicarse también un lubricante al menos sobre una de las superficies de asiento, por ejemplo una grasa de silicona. En una clase de ejecución la sección de embornado presenta, sobre su superficie frontal alejada de la primera sección, una superficie cerrada. En especial cuando esta superficie cerrada se mantiene... [Seguir leyendo]

1. Medio de fijación (1), en especial tornillo de ruptura, con una primera sección (2) que presenta una rosca, en donde el medio de fijación (1) durante su atornillado puede romperse mediante la superación de un primer par de giro en la primera sección (2), y con una sección de embornado (10) que, en el estado inicial del medio de fijación (1), está configurada de forma enteriza con la primera sección (2) pero, como consecuencia del atornillado del medio de fijación (1), puede separarse de la primera sección (2), y en donde un segundo par de giro necesario para la separación de la sección de embornado (10) es menor que el primer par de giro necesario para la ruptura del medio de fijación (1), caracterizado porque la primera sección (2) presenta una rosca exterior (4), y porque la sección de embornado (10) presenta un diámetro que es menor que el diámetro de la rosca exterior de la primera sección (2). 2. Medio de fijación (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de embornado (10) presenta, sobre su superficie frontal (16) alejada de la primera sección (2), una superficie cerrada. 3. Medio de fijación (1) según la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie cerrada es plana. 4. Medio de fijación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera sección (2) presenta un taladro ciego (8), en especial un taladro ciego (8) que está abierto hacia un extremo de la primera sección (2) alejado de la sección de embornado (10). 5. Medio de fijación (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque la primera sección (2) presenta en la región del taladro ciego (8) una rosca adicional (38), en especial una rosca interior para el atornillado o desatornillado de un tornillo de accionamiento (140) o de un pasador roscado en el taladro ciego (8). 6. Medio de fijación (1) según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque una superficie de base (26) del taladro ciego (8) presenta un taladro (28), de forma preferida un taladro central, en especial un taladro ciego adicional. 7. Medio de fijación (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque el taladro (28) llega hasta cerca de una sección de unión (20), mediante la cual en el estado inicial del medio de fijación (1) la sección de embornado (10) está unida a la primera sección (2). 8. Medio de fijación (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque el taladro (28) penetra en una sección de unión (20), mediante la cual en el estado inicial del medio de fijación (1) la sección de embornado (10) está unida a la primera sección (2). 9. Medio de fijación (1) según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque en el taladro (28) puede enchufarse un elemento de cubierta para cubrir una abertura que se produce mediante la ruptura del medio de fijación (1). 10. Medio de fijación (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de fijación (1) está fabricado con un metal resistente a la corrosión, en especial con latón. 7 E07019004 29-12-2011   8 E07019004 29-12-2011   9 E07019004 29-12-2011