- Memoria Descriptiva -

Campo de la invención:

Más concretamente la invención se refiere a un elemento de apriete pre-montado de los que se montan en el interior de una embocadura u orificio dispuesta/o transversalmente en un conector, consistiendo el citado conector en un elemento de conexión especialmente diseñado para el apriete de uno o más cables eléctricos que se introducen longitudinalmente en su interior mediante uno o más elementos de apriete.

Estado de la Técnica:

Son ampliamente conocidos los conectores que permiten realizar empalmes, derivaciones o terminaciones, preferentemente metálicos, cuyo cuerpo es tubular, generalmente cilindrico, el cual está afectado por uno o mas orificios o taladros que atraviesan transversalmente la pared de dicho cuerpo con el fin de inmovilizar en su interior mediante respectivos elementos de apriete a uno o más cables eléctricos de igual o distinto diámetro que discurren longitudinalmente en el interior del conector.

Existen en el mercado gran variedad de conectores mecánicos por tornilleria mediante muy variados tipos de tornillos de apriete del cable introducido por uno o ambos extremos del conector eléctrico, entre los cuales se encuentran, por ejemplo, las patentes españolas del mismo titular n° 200502821, 200600568, 200600954, y 200602698.

En general, se busca que los elementos de apriete ejerzan un par de apriete determinado sobre la parte exterior del cable eléctrico para hacer la conexión eléctrica con dicho cable. Para conseguir la función de conectar eléctricamente el elemento de apriete con el cable, los elementos de apriete se diseñan de manera que al superarse el par de apriete previsto, los mismos se acaban rompiendo al haber previsto en los mismos de una zona de estrangulamiento, preferentemente anular, que determinan la fuerza del par de apriete a aplicar contra el cable alojado en el interior del conector, por donde se rompe parte del elemento.

También se conocen algunos elementos de apriete configurados con la función adicional de asegurar un grado de estanqueidad adecuado para evitar que pueda penetrar cualquier fluido en el conector, tal como agua. En la actualidad, dicha doble función de los elementos de apriete presenta dificultades técnicas, puesto que los elementos de aprietes conocidos están configurados por un tornillo de apriete provisto de medios de estanqueidad sujetos al mismo tal como una junta tórica, de modo que al roscar el tornillo de apriete en la embocadura de un conector para efectuar un contacto eléctrico con el cable eléctrico, dichos medios de estanqueidad van rozando contra las paredes interiores de dicha embocadura y dicha fuerza de rozamiento provoca que al intentar maximizar la estanqueidad se disminuya la presión axial sobre el cable eléctrico, de modo que el contacto eléctrico con dicho cable se realiza en condiciones de transmisión del par de apriete inferiores a las normales.

Por lo tanto, dicha doble función del elemento de apriete no se puede lograr en condiciones óptimas con las configuraciones de elementos de aprietes conocidos hasta la fecha.

Objetivo de la invención:

El objetivo principal de la presente invención es diseñar un elemento de apriete adaptado para montarse en el interior una embocadura u orificio dispuesta/o transversalmente en un conector dentro del cual se monta uno o más cable/s eléctrico/s, capaz de por un lado hacer un óptimo contacto eléctrico del elemento de apriete con el cable eléctrico y por otro hacer un óptimo cierre estanco del elemento de apriete en el conector .

Otro objetivo de la presente invención es diseñar un elemento de apriete que se pueda fabricar fácilmente en serie con unos costes de fabricación bajos, para posteriormente ser montado el conjunto pre-montado en un conector .

Otro objetivo de la presente invención es diseñar un elemento de apriete pre-montado que sea fácilmente montable por un operario en la embocadura de un conector .

Descripción de la invención :

La presente invención consiste en un elemento de apriete pre-montado de los que se montan en el interior una embocadura dispuesta transversalmente en un conector dentro del cual se monta uno o más cable/s eléctrico/s, estando provista dicha embocadura en su parte inferior de una parte roscada para la inmovilización por roscado del elemento de apriete.

El elemento de apriete pre-montado de la invención está formado por un conjunto que comprende:

unos medios de apriete que están configurados de modo al actuar sobre los mismos se ejerza un par de apriete que se transmite axialmente y que al hace tope dicho conjunto por su extremo inferior contra el cable eléctrico el par de apriete aplicado "Pl" consigue un óptimo contacto eléctrico con dicho cable eléctrico; y otros medios de apriete que están configurados de modo que, una vez efectuado dicho óptimo contacto eléctrico, al actuar sobre los mismos se ejerza un par de apriete que se transmite radialmente contra las paredes interiores de la embocadura y que dicho par de apriete "P2" sea adecuado para conseguir un óptimo cierre estanco del elemento de apriete en dicha embocadura del conector.

Esta particular configuración del elemento de apriete permite que una vez pre-montado se monte en la embocadura de un conector mediante dos operaciones de montaje sencillas y consecutivas actuando sobre los dos medios de apriete, de manera que se consigan dos funciones distintas a la vez: por un lado un óptimo contacto eléctrico con el cable eléctrico y por otro lado un óptimo cierre estanco del elemento de apriete en la embocadura.

Preferentemente la transmisión del par de apriete radial del conjunto se realiza por intermedio de una junta de estanqueidad.

Conforme una realización práctica preferida de la presente invención, el conjunto de apriete pre-montado comprende:

unos medios de apriete formados por un tornillo de apriete provisto de una cabeza adaptado para ser roscado en el interior de la embocadura hasta hacer tope por su extremo inferior contra el cable eléctrico que discurre por el interior del conector y logra ejercer sobre el mismo un par de apriete axial determinado "Pl" para hacer un óptimo contacto eléctrico con el cable, y estando provisto dicho tornillo de apriete de unos medios de sujeción de una tuerca de apriete; y

otros medios de apriete formados por una tuerca de apriete provista de una cabeza adaptada para ser roscada sobre una junta de estanqueidad hasta generar dicha junta de estanqueidad una presión radial ρ2" adecuada para hacer un cierre estanco contra las paredes interiores de la parte superior de la embocadura.

La presión axial "pl" del tornillo de apriete contra el cable eléctrico se consigue aplicando un par de apriete "Pl" sobre la cabeza del tornillo de apriete en una primera operación de roscado.

La presión radial ^λ ρ2" de la junta de estanqueidad contra las paredes interiores de la embocadura se consigue aplicando un par de apriete "P2" sobre la cabeza de la tuerca de apriete en una segunda operación de roscado que se transmite a la junta de estanqueidad, la cual está apoyada por su parte inferior al conector, de modo que dicho par de apriete contrae axialmente la junta de estanqueidad y consecuentemente genera una fuerza radial "P2" contra las paredes interiores de la embocadura logrando el cierre estanco.

Los medios de sujeción de la tuerca de apriete provistos en el tornillo de apriete pueden ser una parte roscada provista en la superficie exterior del tornillo de apriete y la correspondiente parte roscada coaxial de la superficie interior de la tuerca. Tanto el tornillo de apriete como la tuerca de apriete comprenden unos medios de debilitación entre sus cuerpo y sus respectivas cabezas, para que al roscar dichas cabezas hasta el final las mismas se rompan por dicho medios de debilitación.

Opcionalmente el conjunto pre-montado puede incorporar dos arandelas de apriete dispuestas por encima y por debajo de la junta de estanqueidad, adaptadas para presionar por sus extremos superior e inferior respectivamente dicha junta.

También opcionalmente el conjunto pre-montado puede incorporar en su parte inferior una puntera sujeta al tornillo de apriete y adaptada para hacer contacto eléctrico con el cable, pudiendo estar adaptada dicha pieza al material y/o a la tipoloqia de cada conductor para asi efectuar una óptimo contacto eléctrico metal contra metal, debido a la gran variedad de materiales (por ejemplo de aluminio o cobre) y tipos de cables (macizos, flexibles, etc.).

También opcionalmente el conjunto pre-montado puede incorporar en la tuerca de apriete una junta tórica, para mejorar la estanqueidad del conjunto de apriete.

Otros detalles y características se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que se da, en los que se hace referencia a los dibujos que a esta memoria se acompañan, en los que se muestra a título ilustrativo pero no limitativo una representación gráfica de la invención, teniendo en cuenta que las realizaciones de la invención podrán ser de cualquier material, en relación a la composición, así como su configuración exterior no crítica. Descripción de las figuras :

Sigue a continuación una relación de las distintas partes de la invención que se encuentran en los planos y que se localizan mediante los números que siguen; (10, 10', 10'') elemento de apriete, (11) conector, (12) embocadura del conector, (13) cable eléctrico, (14) elemento de apriete conocido, (15) parte roscada de la embocadura, (16) paredes interiores de la embocadura, (17) tornillo de apriete, (18) cabeza del tornillo de apriete, (19) tuerca de apriete, (20) cabeza de la tuerca de apriete, (21) junta de estanqueidad, (22) arandelas de apriete, (23) puntera, (24) junta tórica, (25) parte roscada exterior superior del tornillo de apriete, (26) parte roscada interior de la tuerca, (27) parte roscada exterior inferior del tornillo de apriete, (28) parte roscada interior de la puntera, (29) parte roscada exterior de la puntera, (30) orificio pasante de la tuerca de apriete, (31) orificio pasante de la arandela, (32) orificio pasante de la junta de estanqueidad, (33) orificio ciego de la puntera, (35) base inferior de la puntera, (36) superficie de tope de la embocadura, (37) base inferior de la arandela inferior, (38) junta tórica, (39) paredes interiores de la embocadura, (39) estrechamiento en el tornillo de apriete, (40) estrechamiento en 1 tuerca de apriete.

En las figuras:

La figura n° 1 ilustra una vista frontal de un elemento de apriete convencional montado transversalmente en un conector, concretamente roscado en una de sus embocaduras hasta hacer contacto eléctrico con un cable eléctrico.

La figura n° 2 ilustra una vista lateral del elemento de apriete (10) de la invención.

La figura n° 3 ilustra una vista lateral seccionada por A-A' del elemento de apriete (10) de la invención.

La figura n° 4 ilustra una vista en planta inferior del elemento de apriete (10) de la invención.

La figura n° 5 ilustra una vista en planta superior del elemento de apriete (10) de la invención.

La figura n° 6 ilustra una vista en perspectiva frontal del elemento de apriete (10) de la invención.

La figura n° 7 ilustra la misma vista lateral del elemento de apriete (10) de la invención de la figura n° 2 pero de modo explosionada.

La figura n° 8 ilustra la misma vista lateral seccionada del elemento de apriete (10) de la invención de la figura n° 3 pero de modo explosionada.

La figura n° 9 ilustra la misma vista en perspectiva frontal del elemento de apriete (10) de la invención de la figura n° 6 pero de modo explosionada.

La figura n° 10 ilustra una vista lateral de dos elementos de apriete (10) que se empiezan a montar transversalmente en respectivas embocaduras (12) de un conector ( 11 ) .

La figura n° 11 ilustra una vista frontal seccionada por C-C de los dos elementos de apriete (10) de la figura n° 10.

La figura n° 12 ilustra una vista en perspectiva frontal de los dos elementos de apriete (10) de la figura n° 10.

Las figuras n° 13 a 15 ilustran vistas frontales seccionadas en alzado de las diversas posiciones consecutivas de montaje de un elemento de apriete (10, 10', 10'') en la embocadura (12) de un conector (11). Descripción de una realización preferente de la invención :

En la representación de la figura n° 1, se ilustra un elemento de apriete conocido en cuya superficie exterior se monta una junta tórica (38), de modo que al roscar el elemento de apriete en la embocadura (12) de un conector (11) para efectuar un contacto eléctrico con uno o más cables eléctricos (13), dicha junta tórica (38) va efectuando una fuerza de rozamiento contra las paredes interiores (16) de dicha embocadura (12), provocando de ese modo que el contacto eléctrico con dicho cable (13) sea defectuoso.

En una de las realizaciones preferidas de la invención, y tal y como puede verse en las figuras adjuntas n° 2 a 9, el elemento de apriete (10) está formado por un conjunto pre-montado constituido por un tornillo de apriete (17) montado en el interior de una tuerca de apriete (19), una junta de estanqueidad (21) montada en la parte inferior de la tuerca de apriete (19) y dos arandelas (22) montada por encima y por debajo de dicha junta de estanqueidad (21) .

El tornillo de apriete (17) presenta una cabeza (18) para el roscado del mismo en el interior de la embocadura por su porción roscada (15) hasta hacer tope por su base inferior (35) contra un cable eléctrico (13), estando provisto entre el cuerpo y cabeza (18) un estrechamiento (39) a modo de superficie de debilitación (véase figuras n° 3 y 8), para que al roscar dicha cabeza (18) hasta el final la misma se rompa por este punto, según se puede ver en la figura n° 14. Por otra parte el tornillo de apriete (17) presenta en la superficie exterior de su cuerpo una parte roscada (25) adaptada para ser roscada en la correspondiente parte roscada (26) de la superficie interior de la tuerca de apriete (19), y asi conseguir la solidarización de la tuerca de apriete (19) en el tornillo de apriete (17).

Por su parte, la tuerca de apriete (19) presenta una cabeza (20) para el roscado de la misma contra la junta de estanqueidad (21) dispuesta por debajo de la base inferior de la tuerca (19) . La junta de estanqueidad (21) junto con ambas arandelas (22), montadas por encima y por debajo de dicha junta de estanqueidad (21) , presentan un diámetro superior al diámetro de la parte inferior del tornillo de apriete (17), de modo que en la segunda operación de apriete de la cabeza (20) de la tuerca de apriete (19) la arandela inferior (20) queda apoyada por su base inferior (37) en una superficie de tope (36) de la embocadura (12) del conector (11). Por consiguiente, el par de apriete "P2" aplicado sobre la cabeza (20) al hacer tope con dicha superficie de tope (36) deforma la junta de estanqueidad (21) (haciendo disminuir su altura de "el" a "e2") y necesariamente se contrae en dirección axial y consecuentemente genera una fuerza radial ^x p2" contra las paredes interiores de la embocadura logrando el cierre estanco y contra la superficie exterior del cuerpo del tornillo de apriete (17), véase figura n° 15.

Se incorpora de modo opcional una puntera (23) fijada inferiormente al tornillo de apriete (17) mediante una porción roscada (27) provista en la parte inferior del tornillo de apriete (17) que rosca en una correspondiente porción roscada interior de la puntera (23), siendo la función de la puntera (23) la de hacer contacto eléctrico con el cable (13), véase figuras n° 2 a 9. La puntera (23) presenta una rosca exterior (29) para el roscado en (15) .

Se incorpora también de modo opcional en la tuerca de apriete (19) una junta tórica (24), para mejorar la estanqueidad del elemento de apriete (10), véase figuras n° 2 a 9.

Para permitir el paso del cuerpo del tornillo de apriete (17), tanto la tuerca de apriete (19), la junta de estanqueidad (21), las arandelas (22) y la puntera (23) presentan respectivos orificios (30, 31, 32, 33) en dirección axial siendo dichos orificios (30, 31, 32) pasantes excepto el orificio (33) que es ciego, véase figura n° 9.

En las figuras n° 10 a 12 se ilustra una realización posible de un conector (11) con dos embocaduras (12) en las cuales se empiezan a montar respectivos elementos de apriete (10).

La figura n° 13 muestra la posición de introducción del elemento de apriete (10) en el interior de una embocadura (12) de un conector (11) en la primera operación de montaje, la figura n° 14 muestra la posición de roscado máximo del elemento de apriete (10) en el interior de la embocadura (12) del conector (11) al final de la primera operación de montaje en que se aplica una fuerza axial óptima hacia abajo "pl" que provoca la rotura de la cabeza (18) del tornillo de apriete, y por último la figura n° 15 muestra la posición de roscado máximo de la tuerca de apriete (19) sobre la junta de estanqueidad (21) en la segunda operación de montaje que provoca la rotura de la cabeza (20) de la tuerca de apriete (19) y la generación de una fuerza radial óptima "p2" en los dos sentidos que efectúa el cierre totalmente estanco.

Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras adjuntas, fácil es comprender que podrán realizarse en las mismas, cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invención, que queda resumida en las siguientes reivindicaciones .