WO1999060669A1

WO1999060669A1 - Conector rapido de cables electricos aislados por perforacion del aislante

Info

Publication number: WO1999060669A1
Application number: PCT/ES1999/000146
Authority: WO
Inventors: Jorge Vicente-Arche Hermoso
Original assignee: Vicente Arche Hermoso Jorge
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 1999-11-25
Also published as: ES1040251U; ES1040251Y

Abstract

Conector rápido de cables eléctricos aislados por perforación del aislante, que comprende al menos dos elementos (1, 2) dieléctricos, susceptibles de apretarse y cerrarse uno contra el otro aprisionando entre ellos una porción de un cable eléctrico aislado, integrando uno de dichos elementos (1, 2), una pieza (3) de material electroconductor con al menos una protuberancia penetrante, formada por un elemento delgado terminado en una punta aguzada, sussceptible de perforar la capa de aislante (A) del cable sin dañarla significativamente, y alcanzar el núcleo conductor (B) del cable para establecer contacto eléctrico, cuya pieza (3) comprende una porción alargada, embebida dentro de uno de dichos elementos (1 ó 2), prolongada por al menos uno de sus extremos, que sobresale al exterior, por dicha protuberancia (3a) penetrante, habiéndose previsto medios de conexión del otro extremo de la porción alargada de la pieza (3) a un cable eléctrico, por soldadura o por perforación mediante otra punta aguzada.

Description

CONECTOR RÁPIDO DE CABLES ELÉCTRICOS AISLADOS POR PERFORACIÓN DEL AISLANTE

Campo de la Técnica

La presente invención concierne a un conector rápido de cables eléctricos aislados por perforación del aislante, del tipo que comprende al menos dos elementos de material dieléctrico susceptibles de apretarse y cerrarse el uno contra el otro aprisionando entre ellos una porción de un cable eléctrico aislado, presentando, al menos uno de dichos elementos, junto a su cara en contacto con el cable aislado una pieza de material electroconductor con una o más protuberancias penetrantes susceptibles de perforar la capa de aislante del cable y alcanzar el núcleo conductor de dicho cable para establecer contacto eléctrico con el mismo.

Antecedentes de la Invención

Se conocen en el estado de la técnica diversos dispositivos de conexión de cables aislados basados en el principio de la perforación de la capa de aislante, pudiéndose citar el modelo de utilidad n. ES-A-210886, y los modelos U-ES-A10350984 y ES-A- 10260504, ambos del mismo solicitante, en los que se describen conectores para la toma de una derivación eléctrica de un conductor aislado por perforación de la capa de aislante del mismo. En todos ellos los elementos perforadores están constituidos por múltiples uñas penetrantes, realizándose el apriete mediante tornillos.

En la solicitud de patente EP-A-267884 se describe un dispositivo para conectar dos cables eléctricos aislados que consiste en dos abrazaderas a presión, de material dieléctrico, cada una para un cable distinto, siendo dichas abrazaderas, junto con sus respectivos cables, colocadas en posición adyacente, susceptibles de ser traspasadas de parte a parte por un tornillo auto-roscable, el cual perfora la capa aislante de ambos cables estableciendo contacto eléctrico entre sus respectivos núcleos conductores, al tiempo que mantiene las dos abrazaderas juntas.

En la patente ES-A-2040650 se describe otro dispositivo para la interconexión de dos cables eléctricos aislados mediante la perforación de la capa aislante de los mismos, en el cual una varilla exteriormente roscada presenta en sus dos extremos sendas ranuras pasantes en el fondo de las cuales se encuentran los elementos perforadores, siendo dichas ranuras susceptibles de alojar un cable aislado cada una, disponiéndose de unos elementos de tuerca susceptibles de roscar sobre los externos de la mencionada varilla apretando dichos cables contra los elementos perforadores.

En todos estos sistemas, si bien se asegura una buena conexión para transmitir corrientes elevadas, se presentan los inconvenientes de dañar la capa de aislante del cable dejándolo no apto para su reutilización, y de precisar de herramientas para su aplicación. Por otro lado, en la solicitud de patente EP-A-0684662 se describe un conector para un cable plano de varios hilos compuesto de una base provista de varios canales y de una tapa provista asimismo de canales susceptibles de quedar enfrentados a los de la base para formar unos alojamientos para varios hilos de un cable eléctrico, llevando la citada tapa, en alojamientos dispuestos en los canales, unos pares de uñas de conexión susceptibles de perforar, de manera auto-pelante, las capas de aislante de los cables para hacer contacto con sus núcleos conductores, disponiendo además de unos medios de cierre elásticos para mantener la base y la tapa unidas.

El conector descrito en la anterior patente EP-A-0684662, si bien no precisa de herramientas para su aplicación, sí que presenta el inconveniente de pelar la capa de aislante del cable, incapacitándolo para una posterior reutilización. Además, en dicho conector, tanto la tapa como los pares de uñas de contacto constituyen piezas separadas entre sí que deben ensamblarse en el proceso de montaje y luego unirse con los cables a conectar. Breve exposición de la Invención

Por tanto, el objetivo de la presente invención es el de proporcionar un conector rápido de cables eléctricos aislados por perforación del aislante, en el que la perforación no dañe de manera significativa la capa de aislante del cable, de manera que éste sea reutilizable, posibilitando el anular cualquiera de las conexiones realizadas. Otro objetivo de esta invención es el de proporcionar un conector rápido, sin piezas sueltas y susceptible de ser aplicado sin necesidad de herramientas. Un último objetivo de esta invención es el de proporcionar un conector del tipo referido (donde no se precisa desnudar los cables) útil para redes de baja tensión, en campos como la instalación doméstica, las industrias de la automoción, maquinaria en general, electrodomésticos, electrónica, y en todas aquellas aplicaciones en las que se requieran conexiones o derivaciones eléctricas de baja tensión, rápidas, fiables y económicas.

En una realización preferida del presente conector se hace posible realizar una o más tomas en derivación de un cable ya instalado sin dañar sustancialmente el mismo.

Estos objetivos se consiguen, de acuerdo con la presente invención, proporcionando una única pieza de material dieléctrico provista, en su zona central, de un adelgazamiento a modo de bisagra que delimita dos elementos susceptibles de adosarse uno sobre otro, provistos en sus laterales de unos cierres elásticos formados, en la misma pieza, para mantenerlos apretados uno contra el otro. Dichos elementos están provistos, en sus caras internas, de una o varias acanaladuras formativas de unos conductos para unos correspondientes cables eléctricos aislados. En las embocaduras de dichos conductos se encuentran unos nervios anulares protuberantes hacia el interior de los mismos para estrangular la capa aislante del cable eléctrico con el fin de establecer una sujeción mecánica del mismo. Embebida en el interior de uno de los elementos se encuentra una pieza de material electroconductor provista de unas protuberancias que asoman por el fondo de las correspondientes citadas acanaladuras constituyendo unos elementos delgados terminados en una punta aguzada, susceptibles de perforar la capa aislante del cable sin dañarla significativamente, alcanzando el núcleo conductor de dichos cables para establecer conexión eléctrica entre ellos.

Para una mejor comprensión del conector propuesto, se realiza a continuación una descripción detallada del mismo con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran unos posibles ejemplos de realización en los que:

Breve explicación de los dibujos la Fig. 1 es una vista ampliada, en perspectiva, que ilustra un conector de acuerdo con la invención, útil para tomar una derivación eléctrica de un cable pasante, en posición abierta; la Fig. 2 es una vista ampliada, en perspectiva, que ilustra el conector de la Fig. 1, en posición cerrada. En línea de trazos se ha representado el contorno de una extensión de un conector del mismo tipo útil para tomar dos derivaciones de un mismo cable pasante; la Fig. 3 es una vista ampliada en sección transversal del conector de la

Fig. 2 en posición cerrada. la Fig. 4 es una vista ampliada, en perspectiva, que ilustra un conector de acuerdo con esta invención, útil para conectar empalmando entre sí dos cables eléctricos por sus extremos, en posición abierta; y La Fig. 5 es una vista ampliada, en perspectiva, que ilustra el conector de la Fig. 4, en posición cerrada. En línea de trazos se ha representado el contorno de una extensión de un conector del mismo tipo útil para conectar entre sí dos pares de cables.

La Fig. 6 es una vista en sección longitudinal que ilustra un conector de acuerdo con esta invención, susceptible de fijarse de manera permanente en el extremo de un cable, útil para conectar éste con otro cable de manera reversible. Descripción detallada de unos ejemplos de realización

En la figura 1 se ve un primer elemento 1 que presenta, en su cara interior, una primera acanaladura la, pasante de un borde a otro de dicha cara y al menos una segunda acanaladura Ib, transversal a la primera, que va desde 5 un borde de dicha cara hasta la citada primera acanaladura la. Sobresaliendo del fondo de cada una de dichas primera la y segunda Ib acanaladuras se encuentran unas respectivas protuberancias penetrantes 3a y 3b que protegen los extremos de una pieza 3 de material electroconductor alargada que se encuentra embebida en el citado primer elemento 1. Un segundo elemento 2 presenta unas 0 primera 2a y segunda 2b acanaladuras en correspondencia con las respectivas primera la y segunda Ib acanaladuras del primer elemento 1 para formar, al adosarse ambos elementos 1 , 2, unos conductos de perfil sustancialmente circular para albergar, respectivamente, un cable eléctrico aislado pasante K y un extremo de un cable eléctrico aislado L, para tomar el segundo una 5 derivación eléctrica del primero. El primer elemento 1 presenta en sus laterales unas uñetas 4a susceptibles de encajar elásticamente en unas aberturas de unas patillas 4b dispuestas en los laterales del segundo elemento 2. En una posición próxima a los bordes exteriores de cada una de las acanaladuras la, Ib, 2a, 2b se encuentra un nervio 6 semianular protuberante hacia el interior para o estrangular la capa aislante A del cable eléctrico K, L con el fin de establecer una sujeción mecánica del mismo. Dicho primer elemento 1 y dicho segundo elemento 2, junto con sus respectivos cierres 4a, 4b y nervios 6 están formados en una sola pieza, con un adelgazamiento 5, dispuesto entre ambos elementos 1 , 2, a modo de bisagra. 5 Para su aplicación se dispone un cable aislado K, pasante, en la acanaladura 2a y un extremo de un cable aislado L en la acanaladura 2b; se adosan los elementos 1 y 2 mediante un giro respecto a la línea de la bisagra 5; se presionan ambas piezas una contra la otra de manera que la primera protuberancia 3 a penetra la capa aislante A del cable K mientras que la segunda o protuberancia 3b penetra la capa de aislante A del cable L, alcanzando ambas protuberancias 3a, 3b los núcleos conductores B de los respectivos cables K, L, estableciendo conexión eléctrica entre ambos a través de la pieza 3 embebida en el elemento 1 , como se muestra en las Figs 2 y 3. Los pares de nervios 6 de los elementos 1 y 2 estrangular, sin dañarla, la capa de aislante A de los cables K y L estableciendo conexión mecánica con los mismos, mientras que las uñetas 4a del primer elemento 1 se introducen en los orificios de las patillas 4b del segundo elemento 2 por deformación elástica de las mismas, cerrando el conector y manteniendo, en cooperación con la bisagra 5, los elementos 1 y 2 fuertemente apretados entre sí. Esta disposición asegura un cierre seguro gracias a la recuperación elástica de las patillas 4b. Sin embargo dicho cierre es fácilmente liberable, pudiéndose deshacer la conexión eléctrica y mecánica entre los dos cables K y L, de manera que éstos pueden ser reutilizados debido a que el daño producido por la perforación de las protuberancias 3a y 3b en las capas de aislante A es insignificante.

En la Fig 4 se muestra una variante de conector basado en el mismo principio que el conector de las Figs. 1 a 3, útil para conectar cables, dos a dos, por sus extremos. Dicho conector está formado por un primer elemento 1 que presenta en su cara interna al menos una acanaladura le, pasante de un borde a otro de dicha cara, hallándose sobresaliendo del fondo de cada una de las dos mitades de dicha acanaladura le una de dichas protuberancias penetrantes 3 a, 3b de la pieza 3 electroconductora embebida en el elemento 1. Un segundo elemento 2 está asimismo provisto de al menos una acanaladura 2c en correspondencia con la citada acanaladura le del primer elemento 1 , para formar, al adosarse ambos elementos 1 y 2 un conducto de perfil sustancialmente circular para albergar los extremos de dos cables eléctricos aislados M, N, para la conexión eléctrica entre ambos. Dichos elementos 1 y 2 disponen en sus laterales de los correspondientes cierres 4a, 4b, y cerca de los bordes exteriores de las acanaladuras le y 2c de nervios 6, en funciones análogas a las del conector de las Figs. 1 a 3. En funcionamiento, se dispone un extremo aislado del cable M ocupando una mitad de la acanaladura 2c y un extremo aislado del cable N ocupando la otra mitad de dicha acanaladura 2c. Una vez cerrado el conector, la primera protuberancia 3 a penetra la capa aislante A del cable M mientras que la segunda protuberancia 3b penetra la capa de aislante A del cable N, alcanzando ambas protuberancias 3a, 3b los núcleos conductores B de los respectivos cables M, N, estableciendo conexión eléctrica entre ambos a través de la pieza 3 embebida en el elemento 1.

Aunque no se han representado, se ha previsto una variante en la que los elementos 1 y 2 son piezas separadas, provistas en sus laterales de los correspondientes cierres 4a, 4b, para mantener dichos elementos (1 , 2) adosados, apretados e inmovilizados el uno contra el otro, sujetando mecánicamente los cables K, L, M, N, y estableciendo las oportunas conexiones eléctricas entre ellos mediante las protuberancias 3a, 3b y a través de la pieza 3.

Finalmente, en la Fig. 6, se muestra un conector en el segundo elemento

2 tiene una porción en la que se encuentra embebido el extremo de un cable O unido mediante una soldadura 7 a dicho otro extremo de la porción alargada de la pieza 3, presentando dicho segundo elemento 2 una porción rebajada provista de una acanaladura 2d de la que sobresale una punta aguzada 3a del extremo de la pieza 3, mientras que el primer elemento 1 está provisto de una acanaladura Id en correspondencia con la citada acanaladura 2d del segundo elemento 2 para formar, al adosarse ambos elementos 1 , 2 un conducto de perfil sustancialmente circular para albergar un extremo de un cable eléctrico P, aislado, para la conexión eléctrica entre los cables O, P, a través de dicha punta aguzada 3a, porción alargada 3 y soldadura 7.

Resulta evidente que, tanto el conector para derivación de las Figs. 1 a

3 como los conectores para empalme de las Figs. 4, 5 y 6 pueden prolongarse lateralmente en unidades repetitivas para establecer conexiones múltiples, tal como se muestra en línea de trazos en las Figs. 2 y 5. Asimismo aunque las acanaladuras se han ilustrado en media caña, otras configuraciones tales como en "V" o "U" son compatibles con la esencialidad de esta invención.

En general las acanaladuras (la, Ib) tendrán un diámetro sensiblemente mayor que la mayoría de cables a conexionar mediante este conector, habiéndose previsto unas piezas postizas de configuración en media caña con varias capas retirables selectivamente, que se adosan sobre dichas acanaladuras para abrazar la sección del cable utilizado y adaptar su diámetro al de dichas acanaladuras proporcionando un acoplamiento ajustado.

Asimismo pueden construirse conectores con varias ramas con respectivas acanaladuras y elementos electroconductores rematados en punta, de contacto.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Conector rápido de cables eléctricos aislados por perforación del aislante, del tipo que comprende al menos dos elementos (1, 2) de material dieléctrico susceptibles de apretarse y cerrarse uno contra el otro aprisionando entre ellos una porción de un cable eléctrico aislado, presentando, uno de dichos elementos (1 , 2), al menos una pieza (3) de material electroconductor con una o más protuberancias penetrantes, sobresaliendo de la cara de al menos uno de los elementos (1, 2) en contacto con el cable o cables aislados, cuyas protuberancias son susceptibles de perforar la capa de aislante (A) del cable y alcanzar el núcleo conductor (B) de dicho cable para establecer contacto eléctrico con el mismo, caracterizado porque dicha pieza (3) de material electroconductor comprende al menos una porción alargada, embebida dentro de uno u otro de dichos dos elementos (1 ó 2) de material dieléctrico, prolongada por al menos uno de sus extremos que sobresale al exterior determinando una de dichas protuberancias (3a) penetrantes, formada por un elemento delgado terminado en una punta aguzada, susceptible de perforar la capa aislante (A) del cable sin dañarla significativamente, para establecer el citado contacto eléctrico con el núcleo conductor (B) de dicho cable, y porque se han previsto medios de conexión del otro extremo de la porción alargada de la pieza (3) a un cable eléctrico.

2.- Conector rápido según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho otro extremo de la porción alargada de la pieza (3) está previamente fijado mecánica y eléctricamente a un cable (O) por medios tales como soldadura (7).

3.- Conector rápido según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho otro extremo de la porción alargada de la pieza (3) se prolonga en una segunda punta aguzada (3b).

4.- Conector rápido según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho primer elemento (1) presenta, en su cara interior, una primera acanaladura (la), pasante de un borde a otro de dicha cara y al menos una segunda acanaladura (Ib), transversal a la primera, en la que desemboca, hallándose sobresaliendo del fondo de cada una de dichas primera (la) y segunda (Ib) acanaladuras una de dichas protuberancias penetrantes (3a, 3b) de la pieza (3) electroconductora embebida en el primer elemento (1), y porque el segundo elemento (2) presenta unas primera (2a) y segunda (2b) acanaladuras en correspondencia con las respectivas primera (la) y segunda (Ib) acanaladuras del primer elemento (1) para formar, al adosarse ambos elementos (1 , 2), unos conductos de perfil sustancialmente circular para albergar, respectivamente, un cable eléctrico aislado pasante (K) y un extremo de un cable eléctrico aislado (L), para tomar, el segundo una derivación eléctrica del primero.

5.- Conector rápido según la reivindicación 3, caracterizado porque el primer elemento (1) presenta en su cara interna al menos una acanaladura (le), pasante de un borde a otro de dicha cara, hallándose sobresaliendo del fondo de dicha acanaladura (le) una de dichas protuberancias penetrantes (3a, 3b) distanciado de la pieza (3) electroconductora embebida en el primer elemento (1), disponiendo el segundo elemento (2) de al menos una acanaladura (2c) en correspondencia con la acanaladura (le) del primer elemento (1) para formar, al adosarse ambos elementos (1 , 2) un conducto de perfil sustancialmente circular para albergar, en cada una de las dos mitades de dicho conducto unos correspondientes extremos de dos cables eléctricos (M, N), aislados, para la conexión eléctrica entre ambos, a través de dichas protuberancias distanciadas (3a, 3b).

6.- Conector rápido según la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo elemento (2) tiene una porción en la que se encuentra embebido el extremo de un cable (O) unido mediante una soldadura (7) a dicho otro extremo de la porción alargada de la pieza (3), presentando dicho segundo elemento (2) otra porción provista de una acanaladura (2d) de la que sobresale una punta aguzada (3 a) del extremo de la pieza (3), mientras que el primer elemento (1) está provisto de una acanaladura (Id) en correspondencia con la citada acanaladura (2d) del segundo elemento (2) para formar, al adosarse ambos elementos (1, 2) un conducto de perfil sustancialmente circular para albergar un extremo de un cable eléctrico (P), aislado, para la conexión eléctrica entre los cables (O, P), a través de dicha punta aguzada (3a), porción alargada (3) y soldadura (7).

7.- Conector rápido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho primer elemento (1) y dicho segundo elemento (2), junto con unos respectivos cierres (4a, 4b) rápidos, elásticos, están formados en una sola pieza, con un adelgazamiento (5) dispuesto entre ambos elementos (1 , 2) a modo de bisagra.

8.- Conector rápido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho primer elemento (1) y dicho segundo elemento (2) son piezas separadas, provistas de unos respectivos cierres (4a, 4b) rápidos, elásticos, para mantener dichos elementos (1 , 2) adosados, apretados e inmovilizados el uno contra el otro.

9.- Conector rápido según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque comprende, en una posición próxima a los bordes exteriores de cada acanaladura (la, Ib, le, Id, 2a, 2b, 2c, 2d) un nervio semianular (6), protuberante hacia el interior, para estrangular la capa aislante (A) del cable eléctrico (K, L, M, N, P) con el fin de establecer una sujeción mecánica del mismo.

10.- Conector rápido según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las acanaladuras (la, Ib) tienen un diámetro sensiblemente mayor que la mayoría de cables estándar a conexionar mediante el conector y porque se han previsto unas piezas postizas de configuración en media caña con varias capas retirables, susceptibles de alojarse en dichas acanaladuras para abrazar la sección del cable utilizado y adaptar su diámetro al de dichas acanaladuras, de manera que al cerrarse uno contra otro los elementos (1, 2) se proporciona un acoplamiento ajustado.