Sistema de conexión que comprende un conector hembra (1) con un terminal conductor macho (3) metálico con un tramo cilíndrico hueco (6c,

6d) alojado en una envoltura aislante hembra (2) y un conector macho (4) con un terminal conductor hembra (6) metálico con un tramo tubular (3c) alojado en una oquedad interior longitudinal de una envoltura aislante macho (5); comprendiendo la envoltura macho (5) una zona de acoplamiento (5c) insertable en una zona de acoplamiento (2c) de la envoltura hembra (2) de manera que el tramo tubular (3c) del terminal macho (3) queda insertado en el tramo cilíndrico (6c, 6d) hueco del terminal hembra (6), comprendiendo el tramo cilíndrico (6c, 6d) del terminal hembra (3) un tramo de contacto eléctrico (6c) con una pluralidad de áreas de contacto longitudinales, flexibles y abombadas hacia el interior y definidas entre respectivas ranuras longitudinales (6f), que presionan sobre el tramo tubular (3c) del terminal macho (3)

Sistema de conexión para cables eléctricos, particularmente para cables eléctricos de instalaciones fotovoltaicas.

Campo técnico de la invención

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los sistemas de conexión para cables eléctricos y es particularmente útil en el área de los conectores para cables eléctricos de instalaciones fotovoltaicas.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de conexión para cables eléctricos de instalaciones fotovoltaicas, mediante los que se interconectan módulos solares fotovoltaicos suelen estar compuestos por conectores macho y conectores hembra. Requieren una especial atención en cuanto a su calidad ya que suelen estar expuestos a la intemperie y a gentes atmosféricos durante largos periodos de tiempo y, asimismo en ocasiones deben acoplarse y desacoplarse durante su vida útil, de manera que cualquier degradación de sus propiedades de aislamiento eléctrico, estanqueidad, resistencia al desacoplamiento y facilidad de manejo resulta ya no sólo en una. merma, de la productividad, de la instalación fotovoltaica sino incluso en serios riesgos de accidentes causados por descargas eléctricas.

Los sistemas de conexión convencionales suelen comprender un conector hembra con. un primer terminal conductor metálico, macho o hembra, conectable a un primer cable eléctrico y alojado en una envoltura aislante hembra, y un conector macho con un segundo terminal conductor metálico, hembra o macho, conectable a un segundo cable eléctrico y alojado en una envoltura aislante, siendo dichas envolturas de material elastómero tal como goma o incluso de material plástico. La envoltura aislante macho comprende una zona de acoplamiento se inserta por una boca de entrada en una zona de acoplamiento de la envoltura aislante hembra de manera que un tramo tubular del terminal conductor macho queda insertado en un tramo cilíndrico hueco del terminal conductor hembra. Tales sistemas ele conexión que se describen, por ejemplo, en los documentos EP-0951099-A2, US-US6336S21-B1, US-2009/075525-A1 y WO 2005/096450-A1, suelen presentar una relativa complejidad en cuanto al acoplamiento de los conectores macho y hembra y a las estructuras de sus elementos, lo que puede mermar su facilidad de manejo y/o su seguridad de funcionamiento.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, mediante un sistema ele conexión para cables eléctricos, particularmente para cables eléctricos de instalaciones fotovoltaicas, que comprende un conector hembra y un conector macho, comprendiendo el conector hembra un terminal conductor macho metálico conectable a un primer cable eléctrico y alojado en una oquedad interior longitudinal de una envoltura aislante hembra; comprendiendo el conector macho un terminal conductor hembra metálico conectable a un segundo cable eléctrico y alojado en una oquedad interior longitudinal de una envoltura aislante macho; y comprendiendo la envoltura aislante macho una zona de acoplamiento que, en estado montado del sistema de conexión, queda insertada por una boca de entrada cíe la oquedad interior en una zona de acoplamiento de la envoltura aislante hembra de manera que un tramo tubular del terminal conductor macho queda insertado en un tramo cilíndrico hueco del terminal conductor hembra; estando este sistema caracterizado porque el tramo cilíndrico del terminal hembra comprende un tramo de contacto eléctrico con una pluralidad de áreas de contacto longitudinales, flexibles y abombadas hacia el interior y definidas entre respectivas ranuras longitudinales, que presionan sobre el tramo tubular del terminal macho.

Según la invención, el abombamiento de las áreas ele contacto se obtiene preferentemente a partir del alargamiento debido a la reducción de espesor del material. El efecto de laminado produce un aumento de dureza del material y consecuentemente un efecto de muelle resorte en la zona asegurando la multiplicidad de maniobras de inserción-extracción del terminal macho en el interior del terminal hembra,

la pared interior de la oquedad interior de la envoltura aislante hembra está, en su zona de acoplamiento, dotada de una pluralidad, de entrantes anulares transversales con respectivos diámetros crecientes hacia la boca de entrada de dicha oquedad interior;

la envoltura aislante macho comprende, en la superficie externa de su zona de acoplamiento, una pluralidad de salientes anulares, preferentemente en forma de dentado anular, con respectivos diámetros decrecientes hacia la entrada de su oquedad interior;

los entrantes anulares y los salientes anulares están dimensionados complementariamente para permitir un acoplamiento elástico de la zona de acoplamiento de la envoltura macho en la oquedad interior de la envoltura hembra.

En una realización preferente de la invención, los salientes anulares de la envoltura macho están diseñados para adaptarse con una ligera interferencia a los entrantes anulares de la envoltura hembra, y porque comprende un nervio flector situado en el fondo de la parte de la oquedad interior en la se inicia la zona de acoplamiento de la envoltura hembra. Este nervio flector ejerce una fuerza elástica contraria a la inserción del extremo libre de la zona de acoplamiento de la envoltura macho, de manera que, cuando el conector macho se inserta en esa parte de la oquedad interior del conector hembra, el extremo libre de la zona de acoplamiento de la envoltura macho topa con el nervio flector que entonces fleja, cede o se comprime lo necesario para superar la interferencia en la acción de acoplamiento, y posteriormente realiza un esfuerzo en dirección contraria garantizando así una posición final correcta del acoplamiento.

La envoltura hembra puede presentar, en la periferia de su zona de acoplamiento, un regruesamiento en forma de anillo de refuerzo, destinado a impedir que en el acoplamiento se produzcan deformaciones y a aumentar la fuerza de apriete.

La pluralidad de salientes anulares de la envoltura macho puede comprender un saliente anular principal de mayor tamaño que los demás salientes anulares, siendo el saliente anular el más próximo al extremo libre de la zona de acoplamiento de la envoltura macho. En este caso, la pluralidad de entrantes anulares de la envoltura hembra comprende un entrante anular dimensionado para alojar dicho saliente anular principal y situado adyacente al fondo de la parte de la oquedad interior en la se inicia la zona de acoplamiento de la envoltura hembra. La finalidad de este saliente anular principal es la de resistir a la mayor parte de la fuerza de extracción necesaria para la separación del conjunto formado por el conector macho y el conector hembra. Los otros salientes más interiores, aunque obviamente también realizan un trabajo de retención, tienen su principal función en garantizar la estanqueidad del conjunto.

En una realización preferente del conector hembra, el terminal macho comprende una aleta de sujeción para engastar el alma del primer cable, un tramo de retención cilíndrico de mayor diámetro que la aleta de sujeción, y una punta aislante con una extensión cilíndrica inmovilizada en el tramo tubular y una cabeza que sobresale de un tramo extremo del tramo tubular, teniendo el tramo tubular un diámetro menor que el tramo de retención. La envoltura hembra también comprende una zona de retención situada entre una zona de entrada de cable y la zona de acoplamiento, estando la oquedad interior de la envoltura hembra dimensionada en la zona de retención de tal forma que sus paredes se ajustan sustancialmente al tramo de sujeción, al tramo de retención y a una parte inicial del tramo tubular del terminal macho. De esta forma al menos el tramo extremo del tramo tubular del terminal macho emerge libremente a una parte de la oquedad interior situada la zona de acoplamiento de la envoltura hembra.

En esta realización preferente del conector hembra, el tramo de retención del terminal macho puede presentar una pluralidad de puntos de interferencia emergentes de su periferia en el lado opuesto al tramo tubular. Estos puntos de interferencia se enclavan en una zona de enclavamiento situada en la oquedad interior de la envoltura hembra y formada por un ensanchamiento cónico de la oquedad interior cuyo diámetro se estrecha a un diámetro correspondiente al tramo de retención del terminal macho. En este caso, la envoltura hembra puede presentar en su periferia un regruesamiento en forma de aro de refuerzo situado en la zona de retención en una posición, visto...

1. Sistema de conexión para cables eléctricos, particularmente para cables eléctricos de instalaciones fotovoltaicas, que comprende un conector hembra (1) y un conector macho (4), comprendiendo el conector hembra (1) un terminal conductor macho (3) metálico conectable a un primer cable eléctrico (7) y alojado en una oquedad interior longitudinal (2g) de una envoltura aislante hembra (2); comprendiendo el conector macho (4) un terminal conductor hembra (6) metálico conectable a un segundo cable eléctrico (7') y alojado en una oquedad interior longitudinal de una envoltura aislante macho (5); y comprendiendo la envoltura aislante macho (5) una zona ele acoplamiento (5c) que, en estado montado del sistema de conexión, queda insertada por una boca de entrada de la oquedad interior (2g) en una zona de acoplamiento (2c) de la envoltura aislante hembra (2) de manera que un tramo tubular (3c) del terminal conductor macho (3) queda insertado en un tramo cilíndrico (6c, 6d) hueco del terminal conductor hembra (6); caracterizado porque

el tramo cilíndrico (6c:, 6d) del terminal hembra (3) comprende un tramo de contacto eléctrico (6c) con una pluralidad, de áreas de contacto (6e) longitudinales, flexibles y abombadas hacia el interior y definidas entre respectivas ranuras longitudinales (6f), que presionan sobre el tramo tubular (3c) del terminal macho (3).

2. Sistema de conexión, según la reivindicación 1, caracterizado porque el terminal hembra (6) es un elemento monopieza obtenido a partir de una lámina metálica troquelada, con posterior doblado y estampación.

3. Sistema de conexión, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el terminal macho (2) es un elemento monopieza obtenido de una lámina metálica troquelada con posterior doblado y estampación.

4. Sistema de conexión, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque

el terminal hembra (3) comprende además una aleta de sujeción (6a, 6h) para sujetar el alma (7a') del segundo cable (7') y un tramo de retención (6b) cilíndrico de mayor diámetro que la aleta de sujeción (6a, 6h),

el tramo de contacto eléctrico (6c) tubular termina en un tramo de embocadura (6d) y tiene un diámetro menor que el tramo de retención (6b), formando el tramo de contacto eléctrico (6c) y el tramo de embocadura (6d) dicho tramo cilíndrico hueco (6c, 6d);

la envoltura macho (5) comprende una zona de retención (5b) situada entre una zona de entrada de cable (5a) y la zona de acoplamiento (5c), estando la oquedad interior (5g) de la envoltura macho (5) dimensionada en la zona de retención (5b) de tal forma que sus paredes se ajustan sustancialmente al tramo de sujeción (6a, 6h), al tramo de retención (6b), al tramo cilíndrico hueco (6c).

5. Sistema de conexión, según la reivindicación 4, caracterizado porque

el tramo de retención (6b) del terminal hembra (6) presenta una pluralidad de puntos de interferencia (6i) emergentes de su periferia en el lado opuesto al tramo de contacto eléctrico (6c);

los puntos de interferencia (6i) se enclavan en una zona de enclavamiento (5e) situada en la oquedad interior (5g) de la envoltura macho (5);

la zona de enclavamiento (5e) es un ensanchamiento cónico de la oquedad interior (5g) cuyo diámetro se estrecha a un diámetro correspondiente al tramo de retención (5b) del terminal hembra (5).

6. Sistema de conexión, según la reivindicación 5, caracterizado porque la envoltura macho (5) presenta en su periferia un regruesamiento en forma de aro de refuerzo (5d) situado en la zona de retención (5b) en una posición, visto en sección transversal, anterior y vecina a la zona de enclavamiento (5e).

7. Sistema de conexión, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la pared interior de la oquedad interior (2g) de la envoltura aislante hembra (2) está, en su zona de acoplamiento (2c), dotada de una pluralidad de entrantes anulares (2f) transversales con respectivos diámetros crecientes hacia la boca de entrada de dicha oquedad interior (2g);

la envoltura aislante macho (5) comprende, en la superficie externa de su zona de acoplamiento (5c), una pluralidad de salientes anulares (5f) con respectivos diámetros decrecientes hacia la entrada de su oquedad interior;

los entrantes anulares (2f) y los salientes anulares (5f) están dimensionados complementariamente para permitir un acoplamiento elástico de la zona de acoplamiento (5c) de la envoltura macho (5) en la oquedad interior (2g) de la envoltura hembra (5).

8. Sistema de conexión, según la reivindicación 7, caracterizado los salientes anulares (5f) tienen forma de dentado anular.

9. Sistema de conexión, según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la envoltura hembra (2) presenta, en la periferia de su zona de acoplamiento, un regruesamiento en forma de anillo de refuerzo (2i).

10. Sistema de conexión, según la reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizado porque los salientes anulares (5f) de la envoltura macho (5) están diseñados para adaptarse con una ligera interferencia a los entrantes anulares (2f) de la envoltura hembra (2), y porque comprende un nervio flector (2j) situado en el fondo de la parte de la oquedad interior (2g) en la se inicia la zona de acoplamiento (2c) de la envoltura hembra (2), para ejercer una fuerza elástica contraria a la inserción del extremo libre de la zona de acoplamiento (5c) de la envoltura macho (5).

11. Sistema de conexión, según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque

la pluralidad de salientes anulares (5f) de la envoltura macho (5) comprende un saliente anular principal de mayor tamaño que los demás salientes anulares, siendo el saliente anular el más próximo al extremo libre de la zona de acoplamiento (5c) de la envoltura macho (5);

la pluralidad de entrantes anulares (2f) de la envoltura hembra (2) comprende un entrante anular dimensionado para alojar dicho saliente anular principal y situado adyacente al fondo de la parte de la oquedad interior (2g) en la se inicia la zona de acoplamiento (2c) de la envoltura hembra (2).

12. Sistema de conexión, según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque

el terminal macho (3) comprende una aleta de sujeción (3a) para sujetar el alma (7a) del primer cable (7), un tramo de retención (3b) cilíndrico de mayor diámetro que la aleta de sujeción (3a, 3e), y una punta aislante (8) con una extensión cilíndrica (8a) inmovilizada en el tramo tubular (3c) y una cabeza que sobresale de un tramo extremo (3d) del tramo tubular, teniendo el tramo tubular (3c) un diámetro menor que el tramo de retención (3b);

la envoltura hembra (2) comprende una zona de retención (2b) situada entre una zona de entrada de cable (2a) y la zona de acoplamiento (2c), estando la oquedad interior (2g) de la envoltura hembra (2) dimensionada en la zona de retención (2b) de tal forma que sus paredes se ajustan sustancialmente al tramo de sujeción (3a), al tramo ele retención (3b) y a una parte inicial del tramo tubular (3c) del terminal macho (3), de manera que al menos el tramo extremo (3d) del tramo tubular (3c) del terminal macho (3) emerge libremente a una parte de la oquedad interior (2g) situada la zona de acoplamiento (2c) de la envoltura hembra (2).

13. Sistema de conexión, según la reivindicación 12, caracterizado porque

el tramo ele retención (3b) del terminal macho (3) presenta una pluralidad de puntos de interferencia (3f) emergentes de su periferia en el lado opuesto al tramo tubular (3c);

los puntos de interferencia (3f) se enclavan en una zona de enclavamiento (2e) situada en la oquedad interior (2g) de la envoltura hembra (2);

dicha zona de enclavamiento (2e) es un ensanchamiento cónico de la oquedad interior (2g) cuyo diámetro se estrecha a un diámetro correspondiente al tramo de retención (3b) del terminal macho (3).

14. Sistema de conexión, según la reivindicación 13, caracterizado porque la envoltura hembra (2) presenta en su periferia un regruesamiento en forma de aro de refuerzo (2d) situado en la zona de retención (2b) en una posición, visto en sección transversal, anterior y vecina a la zona de enclavamiento (2e).

15. Sistema de conexión, según las reivindicaciones 9, 13 y 14, caracterizado porque

la envoltura hembra (1) está provista de dos tetones laterales (la) en posiciones diagonalmente opuestas que sirven de ejes de giro para sendas bridas laterales de acoplamiento (9a) de una pieza auxiliar de acoplamiento (9) transversalmente curvada con una cara inferior adaptada al contorno de las partes del conector hembra (1) y del conector macho (4) sobre las que se apoya,

la pieza auxiliar de acoplamiento (9) comprende una primera pareja de brazos de agarre (9b) flexibles que abrazan un segmento mayor de 180º de la periferia del conector hembra (1) en la zona de entrada de cable (2a) de la envoltura hembra (2), y una segunda pareja de brazos de agarre (9b) flexibles que abrazan más de 180º del conector macho (4) en una posición delante del aro de refuerzo (5d.) de la envoltura macho (5).

16. Sistema de conexión, según la reivindicación 15, caracterizado porque la pieza auxiliar de acoplamiento (9) comprende además una primera pareja de brazos de centrado (9c) que contactan lados opuestos del anillo de refuerzo (2i) de la envoltura hembra (2), y una segunda pareja de brazos de centrado (9c) que contactan lados opuestos del aro de refuerzo (5d) de la envoltura macho (5).