COMBINACIÓN DE DISPOSITIVOS ENCHUFABLE, PARTICULARMENTE PARA LA PROTECCIÓN CONTRA LAS SUBIDAS DE TENSIÓN.

Combinación de dispositivos enchufable, en particular para la protección contra subidas de tensión,

comprendiendo una parte inferior de tipo zócalo y uno o varios módulos enchufables, recibiendo éstos los elementos de protección contra subidas de tensión, los elementos de contacto y los elementos antagonistas de contacto dispuestos en la parte inferior y en el módulo enchufable, respectivamente, así como unos elementos mecánicos de retención o de encaje que actúan entre el respectivo módulo enchufable y la parte inferior de tipo zócalo, pudiéndose anular la función de retención o de encaje durante el intercambio deseado del respectivo módulo enchufable, comprendiendo el módulo enchufable una unidad de soporte encerrada por un cubierta con un grupo base, estando dispuestos en el grupo base varios elementos de contacto de gran superficie y presentando el grupo base un lado inferior tipo cubeta, caracterizada por el hecho de que unos cantos limitadores, superficies limitadoras y/o espigas limitadoras se extienden desde el grupo base hacia abajo, en la dirección de la parte inferior de tipo zócalo, y que la cubierta presenta en un lateral una superficie de bisagra que pasa a ser una placa de presión para accionar una pieza de inserción de retención recambiable con picos de retención o protuberancias de retención, presentando la pieza de inserción de retención dos superficies laterales inclinadas o de cuña separadas entre sí que están dispuestas sobre un resalte de conexión, estando prevista en la zona de separación entre las superficies inclinadas o de cuña una cavidad en cuyo lado inferior está formado un canto de bloqueo que se extiende sustancialmente en paralelo al resalte de conexión, y que, partiendo del canto de bloqueo, están dispuestas por los dos lados de la cavidad unas lengüetas de fijación elásticas y que la pieza de inserción de retención es recibida con el resalte de conexión y el canto de bloqueo en una hendidura de la parte lateral de la unidad de soporte y que está fijada por la cubierta

Combinación de dispositivos enchufable, particularmente para la protección contra las subidas de tensión.

La invención se refiere a una combinación de dispositivos enchufable, en particular para la protección contra subidas de tensión, que comprende una parte inferior de tipo zócalo y uno o varios módulos enchufables, recibiendo éstos los elementos de protección contra subidas de tensión, así como unos elementos de contacto y unos elementos antagonistas de contacto dispuestos en la parte inferior y en el módulo enchufable, respectivamente, según el preámbulo de la reivindicación 1.

En muchos casos, los dispositivos de protección contra subidas de tensión del estado de la técnica son realizados como combinaciones de dispositivos enchufables que comprenden una parte inferior y un módulo enchufable.

En la parte inferior están dispuestos unos bornes de conexión para contactar con el conductor eléctrico y además se encuentran los receptáculos correspondientes para el módulo enchufable a insertar. Adicionalmente, la parte inferior recibe unos elementos que encierran uno o varios contactos enchufables del módulo enchufable, de modo que se establezca el contacto mecánico y eléctrico deseado así como la sujeción correspondiente del módulo enchufable en la parte inferior.

Dentro del módulo enchufable se encuentran los elementos de protección contra subidas de tensión propiamente dichos, por ejemplo, los descargadores de chispas, varistores, descargadores de gas o similares.

En muchos casos, las partes inferiores están formadas como cuerpos en forma de U, con los brazos abiertos del cuerpo en forma de U encerrando el módulo enchufable lateralmente, estando apoyado el módulo enchufable sobre el brazo de conexión de la pieza en forma de U. Además, la parte inferior posee en su lado de montaje unos elementos de recepción que permiten el llamado montaje en carril DIN.

La ventaja de la separación funcional descrita brevemente entre la parte inferior y el módulo enchufable radica en que el módulo enchufable se puede retirar durante los trabajos de revisión y de mantenimiento sin que haya que abrir para ello los bornes de conexión o haya que conmutar la instalación correspondiente, de forma que quede exenta de tensiones. Después, el módulo enchufable extraído y separado puede examinarse fuera de la instalación eléctrica con la ayuda de unos equipos de prueba especiales y, en su caso, reemplazarse o volver a insertarse.

Con respecto al estado de la técnica se hace referencia a la DE 36 39 533 C2, DE 295 19 313 U1, DE 100 01 667 C1 y la DE 20 2004 006 227 U1.

Un problema específico en cuanto a la configuración de la disposición de los contactos enchufables entre la parte inferior y el módulo enchufable radica en el hecho de que hay que adaptar la misma de forma constructiva para la subida de tensión momentánea directa con una forma de ondas de 10/350 Ps y 8/20 Ps o la corriente de cortocircuito de frecuencia de la red que fluyan sobre la misma en caso de descarga.

En particular, hay que conducir unas subidas de tensión momentáneas directas, que en ocasiones pueden ser importantes, de hasta 100 kA varias veces sobre estos contactos, sin que se produzcan apenas pérdidas de material por chispas ni desgaste. Las pruebas correspondientes están establecidas en las normas de productos sobre los dispositivos de protección de subidas de tensión.

Por consiguiente, para controlar unas subidas de tensión momentáneas directas tan grandes, la fuerza de contacto entre cada uno de los elementos de contacto debe ser muy grande. Debido a todo lo anterior, los módulos enchufables según el estado de la técnica solo pueden extraerse con un esfuerzo elevado y en la mayoría de los casos solamente con la ayuda de una herramienta especial. Es decir, dicha extracción requiere una herramienta adicional, lo cual representa una desventaja enorme en cuanto al uso de los dispositivos. Además, existen riesgos potenciales adicionales que consisten en que pueda producirse, durante el manejo de la herramienta dentro del descargador, la aparición indeseada de un arco de luz interferente, con el consiguiente peligro para las personas y la instalación.

En el caso de que la fuerza de contacto entre los elementos de contacto se configure más pequeña, ciertamente facilitará la extracción de los módulos enchufables, pero existe el peligro de que, bajo la influencia de los efectos de la fuerza electrodinámica durante el proceso de la subida de tensión momentánea directa, el módulo enchufable salte involuntariamente de la parte inferior, de modo que el buen funcionamiento general del dispositivo no pueda garantizarse sin tomar medidas preventivas adicionales.

De la PCT-WO 95/12905 se conoce una combinación de un zócalo para dispositivos y un elemento de inserción según el preámbulo de la reivindicación 1, siendo el elemento de inserción, por ejemplo, un dispositivo de protección contra subidas de tensión. En vista lateral, dicho zócalo para dispositivos presenta una forma sustancialmente en U, estando previstos, en las dos partes laterales que forman los brazos de la U, los bornes de conexión para las conducciones de alimentación, un borne de conexión para una conducción a tierra así como otros bornes de contacto auxiliares. En la parte trasera del zócalo para dispositivos está previsto un dispositivo para fijar el mismo en una barra de montaje. El elemento de inserción se recibe entre las partes laterales del zócalo para dispositivos y se fija entre las mismas mediante unos salientes de retención previstos en ambos lados del elemento de inserción que engranan por detrás de todos los salientes de retención en el zócalo para dispositivos. Además, en el resalte del zócalo para dispositivos están previstos unos contactos elásticos en los que se sostienen unas lengüetas de contacto rígidas previstas en el elemento de inserción, cuando el elemento de inserción engrana en el zócalo para dispositivos.

La construcción conocida de la combinación consistente en un zócalo para dispositivos y un elemento de inserción está realizada de tal manera que el elemento de inserción pueda reemplazarse, sin que haya que desmontar el zócalo para dispositivos. Ciertamente, los salientes de retención que, según el estado de la técnica descrito, se prevén en por lo menos una pared lateral del elemento de inserción que mira hacia la superficie interior de una parte lateral del zócalo para dispositivos, pueden engranar en un elemento antagonista de retención en el zócalo para dispositivos, pero las fuerzas de retención en el caso de una realización inmediata del saliente de retención sobre una parte elástica de tipo lengüeta del elemento de inserción no son suficientes. Las subidas de tensión momentáneas directas que se producen con los descargadores de corriente de rayos producen unas fuerzas tan altas que existe el peligro de que el módulo enchufable sea desplazado fuera de la unidad de soporte, aunque el módulo enchufable esté retenido con respecto a la unidad de soporte.

Por todo lo anterior, el objetivo de la invención es la creación de una combinación de dispositivos enchufable perfeccionada, en particular para la protección contra subidas de tensión, que comprenda una parte inferior de tipo zócalo y uno o varios módulos enchufables, con la combinación de dispositivos pudiendo, por un lado, conducir las enormes subidas de tensión momentáneas directas sin que se produzcan pérdidas de material por chispas ni desgaste, así como por otro lado, que el módulo enchufable quede fijado y retenido de forma segura dispuesto en la parte inferior de tipo zócalo y pudiéndose soltar y extraer el mismo sin problema alguno, es decir, sin la ayuda de medios ni herramientas especiales.

La solución del objetivo de la invención se obtiene por medio de la combinación de características según la doctrina de la reivindicación 1, representando las reivindicaciones dependientes por lo menos unas realizaciones y perfeccionamientos convenientes.

La reivindicación 23 divulga un módulo enchufable según la definición de la combinación de dispositivos de las reivindicaciones.

Por consiguiente, la idea básica de la invención radica en la realización de una separación funcional entre los conjuntos del sistema eléctrico de los contactos enchufables y de la unidad de acoplamiento, empleándose para ello una pieza de inserción de retención especial.

La unidad de acoplamiento con la pieza de inserción de retención... [Seguir leyendo]

1. Combinación de dispositivos enchufable, en particular para la protección contra subidas de tensión, comprendiendo una parte inferior de tipo zócalo y uno o varios módulos enchufables, recibiendo éstos los elementos de protección contra subidas de tensión, los elementos de contacto y los elementos antagonistas de contacto dispuestos en la parte inferior y en el módulo enchufable, respectivamente, así como unos elementos mecánicos de retención o de encaje que actúan entre el respectivo módulo enchufable y la parte inferior de tipo zócalo, pudiéndose anular la función de retención o de encaje durante el intercambio deseado del respectivo módulo enchufable, comprendiendo el módulo enchufable una unidad de soporte encerrada por un cubierta con un grupo base, estando dispuestos en el grupo base varios elementos de contacto de gran superficie y presentando el grupo base un lado inferior tipo cubeta,

caracterizada por el hecho de que unos cantos limitadores, superficies limitadoras y/o espigas limitadoras se extienden desde el grupo base hacia abajo, en la dirección de la parte inferior de tipo zócalo, y que la cubierta presenta en un lateral una superficie de bisagra que pasa a ser una placa de presión para accionar una pieza de inserción de retención recambiable con picos de retención o protuberancias de retención,

presentando la pieza de inserción de retención dos superficies laterales inclinadas o de cuña separadas entre sí que están dispuestas sobre un resalte de conexión, estando prevista en la zona de separación entre las superficies inclinadas o de cuña una cavidad en cuyo lado inferior está formado un canto de bloqueo que se extiende sustancialmente en paralelo al resalte de conexión, y que, partiendo del canto de bloqueo, están dispuestas por los dos lados de la cavidad unas lengüetas de fijación elásticas y que la pieza de inserción de retención es recibida con el resalte de conexión y el canto de bloqueo en una hendidura de la parte lateral de la unidad de soporte y que está fijada por la cubierta.

2. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 1,

caracterizada por el hecho de que las lengüetas de fijación sostienen la pieza de inserción de retención de la unidad de soporte hacia el lado interior.

3. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 1 o 2,

caracterizada por el hecho de que la placa de presión presenta unas escotaduras en la zona de las superficies inclinadas o en cuña de la pieza de inserción de retención así como por lo menos una lengüeta que engrana en la cavidad de la pieza de inserción de retención para accionar la misma.

4. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que, con la ayuda de las lengüetas de fijación elásticas, la pieza de inserción de retención es mantenida bajo pretensión en su posición en la hendidura de la parte lateral de la unidad de soporte.

5. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que entre la parte inferior y el módulo enchufable está previsto un acumulador de energía mecánico de tipo resorte que se tensa durante la inserción del respectivo módulo enchufable y que libera energía mecánica durante la anulación de la función de retención o de encaje para soltar el módulo enchufable de la parte inferior de tipo zócalo.

6. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la unidad de soporte recibe los elementos de protección contra las subidas de tensión.

7. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que en la zona del grupo base de la unidad de soporte están previstos unos salientes de retención que engranan en las escotaduras complementarias de la cubierta, bloqueando las mismas.

8. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la cubierta presenta lados anchos y lados estrechos opuestos.

9. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 8,

caracterizada por el hecho de que la placa de presión está prevista en por lo menos uno de los lados estrechos, respectivamente.

10. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la superficie exterior de la placa de presión está estructurada.

11. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que en el grupo base está previsto un elemento que activa una clavija de codificación y/o una señalización remota.

12. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la cubierta presenta, en la zona inferior, una forma de cuña que se extiende a lo largo de su anchura.

13. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que la cubierta presenta, en su lado superior, una forma esférica o en forma de arco.

14. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones 5 a 13,

caracterizada por el hecho de que la parte inferior presenta una forma en U, estando dispuestos en los brazos abiertos de la parte inferior unos elementos de retención o de encaje y comprendiendo el brazo de conexión unas escotaduras para el o los acumuladores de energía mecánicos de tipo resorte y para su accionamiento.

15. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 14,

caracterizada por el hecho de que los brazos abiertos presentan unas barras guías que se extienden de forma longitudinal para facilitar la inserción del respectivo módulo enchufable.

16. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 5 y la reivindicación 14 ó 15,

caracterizada por el hecho de que el brazo de conexión presenta una forma complementaria respecto al lado inferior del grupo base, estando previstos por debajo del brazo de conexión unos receptáculos para una unidad de resorte, respectivamente, que comprenden hacia arriba un acceso para los cantos, espigas o superficies limitadores del grupo base.

17. Combinación de dispositivos enchufable según la reivindicación 16,

caracterizada por el hecho de que las respectivas unidades de resorte se apoyan en la base de la parte inferior de tipo zócalo.

18. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones 14 a 17,

caracterizada por el hecho de que en el brazo de conexión esta prevista por lo menos una escotadura para una clavija de codificación o para el acceso a un contacto de señalización remota.

19. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que hay varios elementos de retención o de encaje y que están dispuestos preferiblemente de forma simétrica.

20. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones 14 a 19,

caracterizada por el hecho de que el brazo de conexión presenta un resalte formado por los dos lados, respectivamente, que estabiliza las partes opuestas de los brazos abiertos.

21. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que se mantiene el libre acceso al módulo enchufable cuando la parte superior de la cubierta y las placas de presión se encuentran en el estado enchufado.

22. Combinación de dispositivos enchufable según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizada por el hecho de que los elementos de contacto y los elementos antagonistas de contacto están configurados como contactos enchufables capaces de soportar una subida de tensión momentánea directa.

23. Módulo enchufable según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores para el uso de una combinación de dispositivos según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 22.