DESCRIPCIÓN

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es un sistema de conexionado de relés industriales enchufables en bases con bornas mediante puentes conductores configurables que conecten entre sí las bornas comunes de la línea de terminales de bobinas, así como entre las bornas comunes de la línea de terminales de contactos en qtxe se aplica la potencia a las cargas.

Gracias al presente sistema es posible llevar a cabo la conexión mediante puentes conductores de las bornas comunes de bases para relés industriales de uno o más contactos, dispuestos en línea en un mismo nivel y montadas sobre un carril o panel, de un modo sencillo fácil y en un número ilimitado de relés.

Gracias a los presentes puentes se consigue un considerable ahorro en coste de materiales y mano de obra en comparación con los sistemas de conexión empleados actualmente, así como una inmediata identificación de los diferentes circuitos en los bloques de relés lo que supone una importante ventaja para su inspección y mantenimiento.

Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de las instalaciones, equipos o montajes de autómatas PLC, en que se utilicen reXés industriales enchufables y en los que se pretenda emplear un método de conexionado más lógico, más económico y ele un más fácil

mantenimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVEUCIÓN

Hasta el momento, no ha sido resuelto el problema de la interconexión de las bornas comunes de potencia aplicada a la carga de los contactos. Si se ha considerado conectar bornas comunes (11DIN) de contactos conmutadores, obligaría al diseño de unos puentes con una dimensión específica para el número de relés cfue se conecten entre sí. Debiendo existir tantos tipos diferentes de puentes, dependiendo del número de relés que se conecten entre sí, esto supondría una fabricación muy compleja y muy costosa ya que el número de relés utilizados en cada instalación es diferentes y desconocido. La gran variedad de diferentes puentes de diferente longitud necesarios supondría una grave dificultad de comercialización, fabricación y almacenaje.

Las conexiones por lo tanto, se hacen mediante la conexión de cables a las diferentes bornas de las bases. El resultado es un montaje muy costoso y complejo, lo que supone una gran cantidad de cables de difícil identificación para su inspección y mantenimiento.

Con el sistema objeto de la invención se consigue un considerable ahorro en coste de materiales y mano de obra en comparación con los sistemas de conexión empleados actualmente, así como una inmediata identificación de los diferentes circuitos en los bloques de relés lo que supone también una importante ventaja para su inspección y mantenimiento.

Por lo tanto, es objetivo de la presente invención desarrollar un sistema de conexionado de relés industriales

en bases con bornas, que permita la interconexión de las bornas que corresponden a los terminales de polaridad o voltaje comunes en los grupos ele bases, tanto en la línea de terminales de bobinas como ne las de potencia aplicadas a las cargas, realizándose dicha interconexión mediante unos puentes, fácilmente configurables por el usuario, de acuerdo con el número de relés instalacios en cualquier combinación y en número ilimitado.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es objeto de la presente invención el desarrollo de puentes configurables que permitan la interconexión de las bornas comunes de las bases de enchufe tanto de las líneas de terminales de bobinas como ele las líneas de terminales de contactos de los relés.

El uso de los puentes objeto de la invención permite que un número ilimitado de relés enchufados en sus bases, montadas en línea sobre un carril o en panel, sean fácilmente interconectadas ent.ee los puntos con polaridad, función y voltaje comunes, consiguiendo un bloque compacto que presenta una reducción sustancial del número de cables necesarios para el control de los relés instalados y permitiendo, además, una inmediata identificación de los diferentes circuitos.

Los relés usualmente empleados en la industria tiene dos terminales de bobina y uno o más grupos de terminales de contactos conmutadores.

Según normas DIN los dos terminales de bobina se marcan

Al y A2 y los grupos de contactos se marcan 11, 12 y 14 en el primer grupo de contados así como 21, 22 y 24 en el

segundo grupo de contactos, 31, 32 y 34 en tercer grupo de contactos, 41, 42 y 44 en el cuar-to grupo de contactos y así sucesivamente.

La primera cifra indica el número de grupos de contactos del relé y la seguncLa cifra corresponde a la función de los contactos de cada grupo.

Los terminales Al y A2 corresponden a los dos polos del bobinado y su función es el control de trabajo de relé con la aplicación de la tensión necesaria a la bobina.

Los terminales 11, 21, 31 y 41 son los contactos conmutadores del primer grupo, segundo grupo, tercer grupo y cuatro grupo respectivamente cu.ya función es conectar la tensión de alimentación a los contactos cerrados o abiertos.

Los terminales 12, 22, 32 y 42 son contactos normalmente cerrados del primer grupo, segundo grupo, tercer grupo y cuarto grupo respectivamente, cuya función es activar las cargas alas que están conectados, estando el relé en posición de reposo.

Los terminales 14, 24, 34= y 44 corresponden a los contactos normalmente abiertos del primero, segundo, tercero y cuarto grupo respectivamente, cuya función es activar las cargas a las que están conectados, estando el relé en posición de trabajo.

Las bases en que se enchufan los relés conectan cada terminal del relé a las bomas que son numeradas en correspondencia con los terminales del relé según normas DIN mencionadas.

Se consideran comunes las bornas que corresponden a

terminales de los relés, sean los de bobinas o los de contactos, que tengan la misma polaridad, el mismo voltaje y la misma función.

Son comunes las bornas A2 qiαe conectan un polo negativo o neutro de la fuente de alimentación externa, de corriente continua o alterna, a un termiπ.al A2 de la bobina de los relés.

Son comunes las bornas 11,21,31,41 que corresponden a los terminales conmutadores de los relés de 1,2,3 ó 4 grupos de contactos cuya función es alimentar las cargas conectadas a las bornas 12, 14; 22, 24; 32, 34 y 42, 44 respectivamente, con la misma tensión y polaridad.

Si las bases tienen las mismas dimensiones en ancho y largo y las bornas consideradas como comunes, están en línea, y al mismo nivel en cada una de las bases, todas las bornas comunes del conjunto, situadas en cada nivel, pueden unirse, entre sí, mediante puentes conductores que son conectados a un único cable de la fuente de alimentación externa.

Dado que el número de relés instalados por el usuario es variable y desconocido, serían necesarios una multitud de puentes de diversa longitud para la conexión de todas las bornas comunes de las bases instaladas . Esta solución es inviable bajo el punto de vista de fabricación, comercialización y almacenaje, de modo que la conexión entre bornas comunes obliga a utilizaar un gran número de cables, con diferentes medidas, para dictias conexiones.

El objetivo de la presente invención es el desarrollo y aplicación de puentes preformados, capaces de poder configurarse, manualmente y S-Ln herramientas, a medida,

según el número de bases instaladas, para conectar las bornas comunes de cualquier rrúmero de bases.

Los puentes, motivo ele la invención' cumplen esta exigencia porque debido a su diseño pueden acoplarse entre sí para formar una cadena configurable, en cualquier combinación y longitud.

La aplicación de los puentes, objeto de la presente invención, puede hacerse en cualquiera de los diferentes tipos de bases conocidas en el mercado, siempre que en una instalación de varias bases , estas sean iguales en ancho y largo y presenten la misma disposición de las bornas comunes en cada uno de los niveles.

En una mezcla de bases con diferentes niveles, sólo pueden puentearse las bornas comunes del mismo nivel.

La aplicación más común es en aquellas bases que se conocen como bases 1/0 (entirada/salida) en las que la línea de bornas de bobina están en el primer nivel de la zona anterior de la base y las bornas de los grupos de contactos están en un primer nivel, un segundo nivel o un tercer nivel en la zona posterior de la base y dispuestas en el mismo orden en cada nivel.

Las bornas comunes JV2 del primer nivel serían conectadas entre sí por un puente configurable que, a su vez, se conecta con un solo cable a la fuente de alimentación externa. Del mismo modo, las bornas 11, que tengan la misma polaridad y "voltaje serían conectadas, entre sí, por un puente que, a su vez, se conecta con un solo cable, a la fuente de alimentación con la tensión y polaridad conveniente.

Los puentes están formados por un "bus" conductor, preferentemente de cobre, de dimensiones adecuadas y alojado en una estructura aislante, de la que derivan y sobresalen una o más parejas de patillas.

Dichas patillas están separadas entre sí por una distancia que coincida con la distancia entre las ventanas de las bornas comunes de las bases adyacentes y presentan una forma de horquilla, dejando libre un espacio aislado para permitir el acceso de cables a las bornas no comunes.

Los puentes deben estar dimensionados para poder conducir una corriente de suficiente intensidad que sería la suma de las intensidades requeiridas en cada caso por cada relé.

Los puentes con una o más parejas de patillas, presentan en sus extremos unos escalonamientos invertidos y complementarios en cada extremo para conseguir un acoplamiento entre dos puentes consecutivos de modo que se solapen entre sí el extremo final de un puente con el extremo inicial de un segundo puente para formar un conjunto configurable de longitud ilimitacia.

En el acoplamiento de dos puentes, la patilla final del primer puente se solapa con la patilla inicial del segundo puente. Ambas patillas quedan juntas y paralelas y se introducen en la borna correspondiente de la base, de modo que, al apretar el tornillo de esa borna, las dos patillas forman un bloque conductor cuya capacidad de corriente es la misma que la del "bus" .

Algunas versiones de las bases conocidas como I/O tienen dos bornas A2 que están conectadas entre sí en el interior de la base formando la secuencia A2-A2-A1. En este

caso la conexión de las bornas de bobina entre puntos A2 de bases adyacentes puede hacerse con los mismos puentes de una pareja de patillas descritos, pero sin escalonamientos en sus extremos que se solapen ya que no seria necesario el acoplamiento entre ellos, porque la segunda borna A2 de la primera base se conecta con la primera borna A2 de la base adyacente siguiente dejando libres la primera borna de la primera base y la segunda de la base siguiente, que se utilizan para conectar un único cable de polaridad común.

Esta versión preferida es la que se representa en los dibujos que se acompañan, en los que se hace referencia, como ejemplo a un montaje de bases I/O de uno o dos niveles.

Las patillas están dimensionadas de acuerdo con el formato y dimensiones de la ventana de las bornas de. las bases utilizadas y deber admitir una patilla y un cable.

Con objeto de mejorar el mantenimiento y la inspección de la instalación, es posible suministrar los puentes con un color que distinga los circuitos de los grupos de relés con bobinas o cargas en corriente continua o alterna.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBOJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del ±nvento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en c3.onde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

Figura 1, es una representación en perspectiva de la zona anterior de un conjunto de bases del tipo 1/0 de uno y

dos contactos? conmutadores agrupadas juntas y montadas sobre un carril DIN, mostrando la parte donde están las bornas de la línea de bobinas y los puentes utilizados.

Figura 2, muestra una perspectiva de la parte posterior del mismo conjunto de bases 1/0 de uno y dos contactos conmutadores en donde se observan, de modo principal, los puentes utilizados en las líneas de contactos.

Figuras 3, es una representación en perspectiva de un puente con una pareja de patillas y de la configuración no limitativa de la pieza metálica, con un escalonamiento en un extremo que se inserta en un cuerpo de material aislante del que sobresalen dos patillas.

Figura 4, es una representación, en perspectiva de una extensión del puente representado en la figura 3, con dos parejas de patillas y de la configuración no limitativa de la pieza metálica con un escalonamiento en un extremo, que se inserta en un cuerpo de material aislante del que sobresalen cuatro patillas.

Figura 5, muestra el acoplamiento entre sí de dos puentes con dos parejas ele patillas para formar conjuntos de longitud tan larga como sea necesario.

Figura 6, muestra el acoplamiento, entre sí, de dos puentes de una pareja de patillas, así como el acoplamiento que tiene lugar entre estos puentes y los puentes de dos parejas de patillas.

Figura 7, muestra una variante del puente de una pareja de patillas, en que la pieza metálica no tiene escalonamiento en uno de sus extremos.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras se describe a continuación un modo de realización preferente de la invención así como la explicación de los dibujos.

En la figura 1 se observa un montaje de bases del tipo 1/0 para relés de uno -y dos contactos, en el que podemos distinguir una zona antexior (1) , una zona posterior (2) , un primer nivel de las bases de uno y dos contactos (3) , un segundo nivel de las bases de dos contactos (4) , así como la zona donde se enchufan los relés (5) .

En la zona anterior" (1) se muestran todas las bomas de las bases de uno o dos contactos correspondientes a los terminales de bobina de los relés. Las bornas están marcadas con A2, A2, Al, según normas DIN.

Si las bobinas del grupo de relés se alimentan en corriente continua, las bornas A2 se consideran comunes, con polaridad usualmente negativa y se conectan entre sí por medio de los puentes (6) que a su vez se conectan al cable

(10) de polaridad negativa de la fuente de alimentación externa. La borna Al (7) de cada base se utiliza para conectar el cable del control de cada bobina con la tensión continua necesaria para su activación.

Si las bobinas del grupo de relés se alimentan en corriente alterna, las bornas A2 se consideran comunes y se conectan entre sí por medio de los mismos puentes (6) siendo estos puentes conectados al cable (10) del neutro de la fuente de alimentación alterna.

Del mismo modo la boma Al (7) de cada base se utiliza

para conectar el cable de control de cada bobina con la tensión alterna necesaria para su activación.

En un montaje ele bases que tengan el terminal A2 duplicado, como se ττru.estra en la figura 1, la conexión, entre las bornas A2 comunes, se hace conectando un puente entre la segunda borna A2 de la primera base y la primera borna A2 de la base adyacente siguiente, de modo que la borna primera (8) de la primera base y la segunda (9) de la última base quedan libres para la conexión del cable de polaridad común (10) .

En la figura 2 observamos el mismo conjunto de bases representado en la figura 1, donde se distingue la parte posterior de las bases y se muestra la disposición alineada de las bornas en el primer nivel (11) así como en el segundo nivel (12) .

En el primer nivel (11) las bornas de cada base están marcadas "14", "11", y "12" que corresponden respectivamente a los terminales de los contactos, normalmente abierto, conmutador y normalmente cerrado del primer grupo de contactos del relé.

En el segundo nivel (12) las bornas de cada base están marcadas "24", "21" y "22" que corresponden, respectivamente, a los terminales de los contactos, normalmente abierto, conmutador y normalmente cerrado del segundo grupo de contactos del relé.

Por lo tanto, en aquellos grupos de relés en que la tensión que se aplica a las cargas "14" y "12" en primer nivel (11) sea igual en polaridad y voltaje, por medio de las bornas "11" en el primer nivel, estas bornas "11" Se consideran comunes y pueden ser interconectadas por medio de

los puentes necesarios (13) y (14) en este ejemplo que a su vez, se conectan con un solo cable (15) a la fuente de alimentación, con el voltaje y polaridad convenientes.

Del mismo modo, en aquellos grupos de relés en que la tensión que se aplica, a las cargas "24" y "22" en el segundo nivel (12) se igual, en polaridad y voltaje, por medio de las bornas "21", en el segundo nivel, estas bornas "21" se consideran comunes y pueden ser interconectadas por medio de los puentes necesarios (13), en este ejemplo que a su vez, se conectan con un solo cable (15B) a la fuente de alimentación, con el voltaje y polaridad convenientes.

En la figura. 3 observamos, en detalle, las características constructivas del puente (14) con una pareja de patillas, el cual presente una pieza metálica en forma de horquilla de la que derivan una pareja de patillas (21) cuya parte superior (20) queda alojado en una protección aislante (22) de modo que las únicas partes metálicas accesibles son las patillas (21) .

Entre las patillas (21) se define un espacio (24) que sirve para permitir el paso del cable de acceso a las bornas que hay entre las patillas.

Todo el conjunto está diseñado de manera que sobre sus extremos presentan u.n escalonamiento (25) . En un extremo el escalonamiento es por la parte exterior y en el otro extremo es por la parte inte-trior.

Esta característica permite la disposición de forma acoplada de dos puentes contiguos, quedando la segunda patilla del primer puente solapada con la primera patilla del segundo puente porque el nivel de una de las patillas es ligeramente superior- al de la otra patilla.

En la figura 4, se ha representado una extensión del mismo puente descr-ito en la figura 3, que presenta dos parejas de patillas siendo el resto de características constructivas iguales a las reseñadas en la figura 3.

En la figura 5 se muestra el acoplamiento (26) entre dos puentes de dos parejas de patillas que es posib>le gracias al escalonamiento (25) de cada uno de los puentes, En el acoplamiento (26) se produce el solapamiento de Las patillas (21) de manera que en la borna en que se produce el solapamiento se introducen dos patillas.

En la figura 6 observamos el acoplamiento (26) entre un puente de dos parejas de patillas (13) con otros puentes de una pareja de patillas (14) . En todos los casos el acoplamiento (26) es posible gracias al escalonamiento (25) que presentan los pnαentes (13) y (14) .

Igualmente observamos el solapamiento que se produce entre las patillas en el punto de acoplamiento (26) quedando una patillas encima de la otra y que son introducidas en la borna correspondiente formando un conjunto firme y compacto al apretar el tornillo de esa borna y con una capacidad de conducción de corriente igual a las pletinas de dos puentes.

En la figura 7 se representa un puente semejante al puente (14) de la figura 3, con una pieza metálica (16) sin escalonamientos insertada en una estructura aislante (17) de la que sobresale "una pareja de patillas al mismo nivel. Estos puentes pueden utilizarse para conectar las bornas A2 de la línea de bobinas en las bases en que las bornas A2 están duplicadas y conectadas, entre sí en el interior de la base, tal como se representa en la figura 1.

Entre las patillas (19) se define un espacio (18) jpox el que se deja pasar el cable de acceso a la borna Al <que hay entre las patillas.

La forma que presentan las patillas de los puentes no es limitativa y aunque han sido representadas con un forma rectangular, pueden presentar en uno de sus extremos, "una forma de horquilla, que facilite su fijación en bomas con versiones diferentes.

No se considera necesario hacer mas extensiva esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando no alteren la esencialidad del invento.

Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.