ES2615852T3 - Garra de interconexión eléctrica de doble agarre - Google Patents

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ES2615852T3 ES09170269.6T ES09170269T ES2615852T3 ES 2615852 T3 ES2615852 T3 ES 2615852T3 ES 09170269 T ES09170269 T ES 09170269T ES 2615852 T3 ES2615852 T3 ES 2615852T3
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Abstract

Garra (51) de interconexión eléctrica de doble pinza, que comprende: - una pluralidad de placas electroconductoras (52) relativamente rígidas, alineadas a lo largo de dos apilamientos paralelos; - una estructura (53, 54, 55) de soporte de dichos apilamientos paralelos de placas (52); - elementos (53, 57) de acoplamiento mecánico con juego adaptados para unir a pivote las placas (52) a la estructura (53, 54, 55) de soporte, de manera que tales placas (52) pueden girar y trasladarse con respecto a la estructura de soporte; comprendiendo dichos elementos de acoplamiento mecánico con juego un par de pasadores (53) proporcionados en dicha estructura de soporte y una pluralidad de agujeros (57) de ranura definidos cada uno en una respectiva placa (52), estando cada uno de dichos pasadores (53) asociado con un respectivo apilamiento de placas (52) y cruzando agujeros (57) de ranura del apilamiento de placas asociado; caracterizada porque, en cada uno de dichos apilamientos, dicha garra (51) de interconexión eléctrica de doble pinza comprende una pluralidad de elementos elásticos (56) limitados a dicha estructura (53, 54, 55) de soporte y asociados cada uno con una respectiva placa (52), en la que dichos elementos elásticos (56) están abisagrados de manera giratoria a dichos pasadores (53) de la estructura (53, 54, 55) de soporte.

Description

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DESCRIPCION
Garra de interconexion electrica de doble agarre
La presente invencion se refiere a una garra de interconexion electrica de doble pinza que puede ser usado, por ejemplo, en un sistema de cableado para la instalacion de un aparato electrico en un tablero electrico de conmutacion.
En los tableros electricos de conmutacion, sobre todo, pero no exclusivamente, de tipo industrial, se usan barras colectoras de energia electrica, por ejemplo fijadas a estructuras de soporte dispuestas dentro de los tableros electricos de conmutacion. Tales barras colectoras tienen los dispositivos de carga para ser accionados electricamente conectados a ellos, con la interposicion de aparatos electricos, como disyuntores, seccionadores, dispositivos de proteccion y otros.
Historicamente, las barras colectoras han sido fabricadas enteramente a partir de cobre. Recientemente, debido al aumento del precio del cobre, existe la tendencia a hacer tales barras colectoras de aluminio, el cual actualmente es menos caro que el cobre. En este caso, sin embargo, con el fin de poder asegurar una conexion electrica buena y estable, dada la tendencia natural del aluminio a oxidarse en su superficie, es necesario recubrir al menos parcialmente las barras colectoras de aluminio con un material electricamente conductor adecuado para conservar unas buenas caracteristicas de conductividad de superficie en el tiempo. Por ejemplo, se conocen barras colectoras de aluminio que estan al menos parcialmente recubiertas con una capa delgada superficial de estano, cobre u otro material que tenga propiedades similares en terminos de conductividad y resistencia a la oxidacion. Por ejemplo, la capa delgada superficial de recubrimiento se aplica a barras colectoras a traves de tecnicas de electrodeposicion o, en algunos casos, mediante pulverizacion.
Esta claro que el revestimiento superficial de una barra colectora debe cubrir al menos la porcion de la misma en la que se establece la conexion electrica con los aparatos a accionar, ya sea directamente o a traves de la interposicion de dispositivos de interfaz adecuados.
En el estado de la tecnica, con el fin de realizar las conexiones electricas a las barras colectoras, durante algun tiempo se han usado garras con tachones, que pueden ser giradas por un cuarto de vuelta, o garras de tornillo (en este ultimo caso, generalmente una placa de enclavamiento es accionada por la rotacion de un tornillo/pasador para deslizarse axialmente con respecto al tornillo/pasador). Para este proposito, las barras colectoras de la tecnica anterior tienen al menos una porcion que tiene una seccion transversal en forma de C o L.
Sin embargo, se ha observado que las garras con tachones o las garras de tornillo del estado de la tecnica antes descrito tienden a rascar excesivamente la barra colectora, provocando por lo tanto danos en el caso en que la barra colectora este equipada con un revestimiento superficial conductor, lo que compromete las caracteristicas de conductividad de superficie de las barras colectoras.
Los sistemas de interconexion de la tecnica anterior descritos anteriormente tambien tienen los inconvenientes adicionales de no permitir la interconexion rapida, y de no permitir la posibilidad de llevar a cabo interconexiones electricas con seguridad, por ejemplo reconfigurar un tablero electrico de conmutacion o retirar/extraer un disyuntor, cuando las barras colectoras se alimentan de potencia, es decir cuando el tablero electrico de conmutacion tiene tension.
Como alternativa a las garras con tachones o a las garras de tornillo descritas anteriormente, en el estado de la tecnica se han propuesto sistemas de interconexion de doble pinza. En la practica, estos son sistemas equipados con pinzas que tienen brazos elasticos opuestos y que pueden inmovilizarse sobre las barras colectoras. Un ejemplo particular de un sistema de interconexion de doble pinza del estado de la tecnica se describe en la solicitud de patente francesa publicada con el numero FR 2562344.
Los sistemas de interconexion de doble pinza de la tecnica anterior, con respecto a los sistemas de cableado en los que se usan garras con tachones o garras de tornillo, permiten establecer interconexiones mas rapidas y permiten que se hagan sistemas de cableado en los cuales es posible establecer/interrumpir las conexiones electricas de manera segura cuando el tablero electrico de conmutacion tiene tension. Con el fin de asegurar interconexiones estables, dadas las fuerzas de esfuerzo electromecanicas sustanciales a las que pueden someterse las partes de un tablero electrico de conmutacion, es necesario asegurarse de que la fuerza de enclavamiento de las mandibulas de las pinzas sea suficientemente alta. Esto significa, por supuesto, que la resistencia elastica ejercida por las mandibulas, es decir por los brazos opuestos, de las pinzas, en el momento en que las pinzas estan inmovilizadas en la barra colectora de distribucion, tambien es alta. A partir de esto se puede ver como los sistemas de interconexion de doble pinza de la tecnica anterior tienen tambien el inconveniente de rascar excesivamente las barras colectoras, causandolas danos, en particular en caso de que esten equipadas con un recubrimiento superficial de material electricamente conductor.
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El objeto general de la presente invencion es proporcionar una garra de interconexion electrica de doble pinza mejorada. Un objeto particular de la presente invencion es proporcionar una garra de interconexion electrica de doble pinza mejorada que es capaz de superar los inconvenientes descritos anteriormente con referencia a la tecnica anterior y que permite que se hagan interconexiones rapidas, que, si es necesario, permite que se hagan sistemas de cableado en los que es posible establecer/interrumpir interconexiones dentro del tablero cuando este tiene tension, y que, cuando dicha garra esta inmovilizada en una barra colectora, es tal que evita que la barra colectora sea excesivamente.
El documento FR 2377103 describe otro ejemplo de garra de interconexion de doble pinza de la tecnica anterior. Un objeto adicional de la presente descripcion es proporcionar una garra de interconexion de doble pinza que pueda alcanzar, con respecto a la garra de conexion del documento FR 2377103, un contacto electrico mejor y uniforme y que sea al mismo tiempo relativamente sencillo de montar.
Los objetos mencionados anteriormente se alcanzan mediante una garra de interconexion de doble pinza como se define en la reivindicacion principal en su realizacion general y como se define en las reivindicaciones adjuntas en sus realizaciones particulares.
Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar una base de interconexion como se define en la reivindicacion 8, un sistema de cableado como se define en las reivindicaciones 9 o 10, y un tablero electrico de conmutacion como se define en la reivindicacion 11.
Las caracteristicas y ventajas de la garra de interconexion electrica de doble pinza que forma el objeto de la presente invencion se haran mas claras a partir de la siguiente descripcion de sus realizaciones, dadas mas adelante con fines indicativos y no limitantes, con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
- la figura 1 muestra una vista axonometrica de una porcion de un tablero electrico de conmutacion, de la cual se muestran esencialmente dos montantes funcionales y un panel, en la que es posible ver un sistema de cableado que comprende barras colectoras verticales, sobre las cuales estan montadas una primera base, conectada electricamente a las barras colectoras, y una segunda base, que comprende barras colectoras horizontales y conectadas electricamente a la primera base, teniendo dicha segunda base un aparato electrico, en el ejemplo un disyuntor de caja moldeada, montado en ella;
- la figura 2a muestra una vista axonometrica del tablero electrico de conmutacion de la figura 1 con mayor detalle;
- la figura 2b muestra una vista en seccion transversal de una barra colectora;
- la figura 2c muestra una vista en seccion transversal de un detalle ampliado de la barra colectora de la figura 2b;
- la figura 3 muestra una vista axonometrica en despiece ordenado del sistema de cableado de la figura 1;
- la figura 4 muestra una vista axonometrica de las barras colectoras verticales del sistema de cableado de la figura 3, estando acopladas dichas barras colectoras con un perfil de soporte hecho de material aislante;
- la figura 5 muestra una vista axonometrica de un detalle ampliado de la figura 4;
- la figura 6 muestra una vista axonometrica con partes separadas de un travesano de union de las barras colectoras verticales al tablero electrico de conmutacion;
- la figura 7 muestra una vista axonometrica de la porcion de tablero representada en la figura 1, de la que se han retirado el disyuntor y la segunda base;
- la figura 8 muestra una vista axonometrica de un detalle ampliado de la figura 7;
- la figura 9 muestra una vista axonometrica de la primera base, mostrando esencialmente dicha vista la cara frontal de dicha base;
- la figura 10 muestra una vista axonometrica de la primera base, mostrando esencialmente dicha vista la cara trasera de dicha base;
- la figura 11a muestra una vista axonometrica de un terminal de conexion de doble pinza, o garra de interconexion de doble pinza, adaptado para asociarse con la primera base;
- la figura 11 b muestra una vista en seccion de la garra de interconexion de doble pinza de la figura 11 a;
- la figura 12 muestra una vista en perspectiva en despiece ordenado de la garra de interconexion de doble pinza de la figura 11a;
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- la figura 13 muestra una vista en perspectiva de la segunda base que muestra la cara frontal de dicha base;
- la figura 14a muestra una vista en perspectiva de una porcion de la segunda base de la figura 13, en la que dicha base ha sido seccionada a lo largo del eje A - A de la figura 13;
- la figura 14b muestra una vista en seccion lateral de una barra colectora de la segunda base de la figura 13;
- la figura 15 muestra una vista en perspectiva de la segunda base, que muestra la cara trasera de dicha base;
- la figura 16 muestra una vista en perspectiva de una porcion de la segunda base de la figura 13, en la que dicha
base ha sido seccionada a lo largo del eje A - A de la figura 13;
- la figura 17 muestra una vista en perspectiva y en despiece ordenado de la segunda base de la figura 13;
- la figura 18 muestra una vista axonometrica de un dispositivo de interfaz para la conexion electrica de un aparato electrico a la segunda base, mostrando esencialmente una cara frontal de dicho dispositivo;
- la figura 19 muestra una vista axonometrica del dispositivo de interfaz de la figura 18, mostrando esencialmente la cara trasera de dicho dispositivo;
- la figura 20 muestra una vista frontal axonometrica en despiece ordenado del dispositivo de interfaz de la figura 18;
- la figura 21 muestra una vista axonometrica de un dispositivo de soporte para un aparato electrico;
- la figura 22 muestra una vista axonometrica en despiece ordenado del dispositivo de soporte de la figura 21;
- la figura 23 muestra vistas diferentes de un sistema de inmovilizacion de fiador del dispositivo de soporte de la figura 21;
- la figura 24 muestra una vista axonometrica de un conjunto de partes que comprende el dispositivo de interfaz de la figura 18, el dispositivo de soporte de la figura 22 y un disyuntor, mostrando esencialmente dicha vista la cara trasera de dicho conjunto;
- la figura 25 muestra una vista axonometrica del conjunto de partes ilustrado en la figura 24, en la que puede verse la cara frontal de dicho conjunto;
- la figura 26 muestra una vista axonometrica del conjunto de la figura 24 acoplado con la segunda base de la figura 13, mostrando esencialmente la cara trasera de dicha base;
- la figura 27 muestra un detalle ampliado de la figura 26;
- la figura 28 muestra una vista en planta de un detalle del sistema de cableado de la figura 1, en el que la garra de
interconexion de doble pinza de la figura 11a se muestra en una primera configuracion de funcionamiento; y
- la figura 29 muestra una vista en planta de un detalle del sistema de cableado de la figura 1, en la que se muestra
la garra de interconexion de doble pinza de la figura 11a en una segunda configuracion de funcionamiento.
Con referencia a las figuras adjuntas, el numero de referencia 100 indica globalmente un armario o tablero electrico de conmutacion. Dado que los tableros electricos de conmutacion son dispositivos de contencion que ahora son ampliamente conocidos, por motivos de simplicidad solo se han representado dos montantes 101 y un panel 102 del tablero electrico 100 de conmutacion en las figuras, cuya cara orientada hacia el espacio dentro de la caja es visible.
Con el fin de llevar a cabo la union mecanica y la conexion electrica, es decir, la instalacion, de al menos un aparato electrico 103, como por ejemplo un disyuntor, en el tablero electrico 100 de conmutacion se proporciona un sistema 1 de cableado, que en el ejemplo descrito comprende:
- al menos una barra colectora 2;
- al menos una primera base 3 apta para ser electricamente asociada con al menos una barra colectora 2 y adecuada para ser fijada a una estructura de soporte del tablero electrico 100 de conmutacion;
- al menos una segunda base 4 adecuada para ser electricamente asociada con la primera base 3 de manera que en condiciones de funcionamiento pueda separarse de la primera base 3 sin interrumpir la alimentacion de voltaje a la al menos una barra colectora 2 asegurando una proteccion optima contra accidentes electricos durante su uso y su retirada.
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De acuerdo con una realizacion, la primera base 3 tambien es adecuada para ser asociada electricamente con la barra colectora 2 de modo que en condiciones de funcionamiento pueda separarse de ella sin interrumpir la alimentacion de voltaje a la al menos una barra colectora 2, asegurando una proteccion optima contra accidentes electricos durante su uso y su retirada.
En una realizacion actualmente preferida, la barra colectora 2 es una barra colectora de aluminio provista de un recubrimiento superficial, al menos parcial, de estano y/o cobre. De acuerdo con una realizacion alternativa, la barra colectora 2 es una barra colectora hecha completamente de cobre.
De acuerdo con una realizacion adicional, el sistema 1 de cableado tambien comprende al menos un dispositivo 155 de soporte, o base 155 de interconexion, adecuado para fijar mecanicamente y acoplar electricamente al menos e respectivo aparato electrico 103 a la segunda base 4. Preferiblemente, dicho aparato electrico 103 es un disyuntor de caja moldeada. Mas preferiblemente, y no con fines limitantes, tal aparato electrico 103 es del tipo modular, por lo que se pueden instalar muchos aparatos electricos 103 modulares adyacentes entre si, a traves de los respectivos dispositivos 55 de soporte, en la segunda base 4.
De acuerdo con una realizacion adicional, el dispositivo 155 de soporte puede estar asociado electricamente con la segunda base 4, de manera que en condiciones de funcionamiento pueda separarse de la segunda base 4 sin interrumpir la alimentacion de voltaje a la al menos una barra colectora 2, asegurando una optima proteccion contra accidentes electricos durante el uso y la eliminacion.
De acuerdo con una realizacion adicional que puede ser proporcionada conjunta o separadamente con las caracteristicas que han sido o seran descritas, con referencia particular a las figuras 2b y 2c, el sistema 1 de cableado comprende:
- al menos una barra colectora 2 que tiene un cuerpo con perfil longitudinal que tiene una seccion transversal, que comprende:
- opcionalmente, al menos una parte en forma de C que define un asiento 11;
- una extension o pasador sobresaliente 6 que forma, en direccion longitudinal, un carril de contacto electrico adecuado para la conexion electrica al menos con dos de sus superficies opuestas 7, 8;
- teniendo el pasador 6 una porcion 9 de apice enfrentada frontalmente y asociada con una coraza protectora 10;
- estando hecha la coraza protectora 10 de material aislante y esta asociada de forma estable con dicha porcion 9 de apice del pasador 6 tambien cuando la barra colectora 2 esta en uso.
De acuerdo con una realizacion, el sistema 1 de cableado comprende una placa 110 de soporte hecha de material aislante sobre la cual estan fijadas muchas barras colectoras 2 (en el ejemplo representado, cuatro barras colectoras 2). Preferiblemente, las barras colectoras 2 estan insertas en asientos adecuados previstos en la placa 110 de soporte (figuras 4 y 5). Por ejemplo, cada barra colectora 2 es recibida de manera deslizante en un asiento respectivo de la placa 110 de soporte.
Frontalmente, unas cubiertas aislantes 104, capaces de asegurar proteccion IP20, estan asociadas, de acuerdo con una realizacion a presion, con las barras colectoras 2. Con respecto a las figuras 27 y 29, en la realizacion en la que la barra colectora 2 tiene una seccion transversal en forma de C, al menos lateralmente, las cubiertas aislantes 104 antes mencionadas son paneles de material aislante equipados, en el lado destinado a orientarse hacia las barras colectoras 2, con pares de ganchos dentados sobresalientes 114, destinados a ser inmovilizados en el asiento 11 de la barras colectoras 2 para pinzar las cubiertas aislantes 104 en una respectiva barra colectora 2.
En la realizacion en la que la seccion transversal de la barra colectora 2 tiene tambien al menos un pasador 6 dispuesto lateralmente a la forma C frontal, es posible prever que haya un espacio minimo entre la cubierta de IP20 y el pasador 6, permitiendo que se haga una conexion electrica, pero impidiendo que se introduzca un dedo de acuerdo con la "prueba de dedo". Dicho pasador 6 tiene superficies 7 y 8 de contacto electricas opuestas. El apice 9 del pasador enfrentado al aparato electrico 103 esta asociado con una coraza protectora 10 hecha de material aislante para proteccion IP20. Ventajosamente, la coraza 10 esta asociada con un sistema de pinza de recorte en los asientos 20 de sujecion definidos en el apice 9. Preferiblemente, el pasador 6 esta equipado con aristas 50 opuestas que permiten evitar que un terminal 51 de conexion de doble pinza pueda, de manera no deseable, desacoplarse del pasador 6.
El sistema descrito anteriormente permite que la porcion delantera de la barra colectora este completamente libre, de modo que sea capaz de bifurcarse por toda la longitud de la barra colectora, tanto en el pasador 6 (a traves de terminales de interconexion de doble pinza) como en el asiento en forma de C (a traves de garras convencionales con tachones que se pueden accionar con un cuarto de giro).
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El conjunto formado por la placa 110 de soporte y las barras colectoras 2 esta preferiblemente fijado al tablero electrico 100 de conmutacion, y en particular a los montantes 101, a traves de uno o mas travesanos 12, 13 de union. De acuerdo con una realizacion, cada travesano de union comprende un aislador 13, preferiblemente hecho como un alambre de puente de material aislante, destinado a orientarse hacia las barras colectoras 2 y la placa 110 de soporte, y un travesano 12 de metal. Preferiblemente, pero no con fines limitantes, la placa 110 de soporte esta fijada de la manera descrita anteriormente a un panel inferior 102 del tablero electrico 100 de conmutacion.
Como se muestra en las figuras 7 y 8, en el ejemplo particular del sistema de cableado descrito, las barras colectoras 2 tienen una primera base 3 conectada electricamente de manera retirable a las mismas.
Preferiblemente, la primera base 3 tiene un cuerpo principal substancialmente de caja hecho de material electricamente aislante. Dicho cuerpo principal es, por ejemplo, una placa cuadrangular y tiene al menos un asiento 31 abierto sobre dos caras principales opuestas de la primera base 3 y adecuado para alojar una respectiva garra 51 de interconexion de doble pinza (es decir una garra 51 de interconexion que comprende dos pinzas opuestas).
La garra 51 de interconexion de doble pinza comprende, en particular, una primera parte 51’ de pinza, destinada a enclavarse a una respectiva barra colectora 2 para conectar electricamente la garra 51 a la barra colectora 2, y una segunda parte de pinza opuesta 51’’, estando esta ultima destinada a interactuar con un terminal 66 de conexion de la segunda base 4.
La primera parte 51’ de pinza de la garra 51 esta inmovilizada sobre una barra colectora 2 respectiva, en particular acoplandose con las superficies laterales 7, 8 del pasador 6, asegurando una conexion electrica correcta y estable entre la barra colectora 2 y la garra 51. De acuerdo con una realizacion no limitante, cuando la barra colectora 2 esta hecha de aluminio y esta revestida en la superficie y, al menos parcialmente, a traves de una capa de material con buenas propiedades electroconductoras y relativamente alta resistencia a la oxidacion (como por ejemplo cobre o estano), tal capa de recubrimiento cubre al menos las superficies laterales 7, 8 del pasador 6.
En las figuras 8 y 9 es posible ver la primera base 3 en la que estan conformados los asientos 31 en los cuales estan insertadas las garras 51 de interconexion de doble pinza, cubiertos por tapas protectoras aislantes IP20 34 (figura 9), para impedir un acceso peligroso (es decir, en el sentido de los requisitos relativos a la “prueba de dedo”) a la segunda parte 51 ’’ de pinza. De acuerdo con una realizacion, en la primera base 3, cada asiento 31 de una garra 51 esta equipado con un par de lenguetas sobresalientes 36 esencialmente en forma de C o de U que estan dispuestas en lados opuestos con respecto a la garra 51 y que sobresalen de la cara de la base 3 destinada a orientarse hacia las barras colectoras 2. Dichas lenguetas sobresalientes 36 estan configuradas de modo que puedan estar dispuestas a horcajadas entre los pasadores 6 de las barras colectoras 2 para establecer una altura fijada de union de la primera base 3 con respecto a las barras colectoras 2.
Lateralmente, la primera base 3 esta provista de medios de union a el tablero electrico 100 de conmutacion, en particular en una realizacion particularmente preferida:
- en un lado 33 se proporcionan medios de union a un montante 101, comprendiendo preferiblemente dichos medios de union al menos un agujero 33 adaptado para interactuar con un agujero seleccionado respectivo o una matriz alineada de agujeros S2 proporcionados en el montante 101; y
- en el otro lado 34 estan previstos medios de union a la placa 110 de soporte, comprendiendo dichos medios de union al menos un elemento 35 de sujecion adaptado para interactuar con un elemento de sujecion coincidente dispuesto en la placa 110 de soporte.
Con referencia a las figuras 11a, 11b y 12, la garra 51 de interconexion de doble pinza comprende:
- una pluralidad de placas electroconductoras 52 relativamente rigidas, alineadas, o mas bien apiladas, a lo largo de dos filas paralelas;
- una estructura 53, 54, 55 de soporte de los dos apilamientos paralelos de placas 52;
- elementos 53, 57 de acoplamiento mecanico con juego adaptados para unir a pivote las placas 52 a la estructura 53, 54, 55 de soporte, de manera que dichas placas 52 pueden girar y trasladarse con respecto a la estructura de soporte.
Debe observarse que cada apilamiento de placas paralelas forma un paquete de placas 52. Debe tenerse en cuenta que, en la presente descripcion, por placa se entiende, en general, un brazo o puente que tiene dos caras opuestas que tienen una area mayor que el area de las caras restantes.
En la realizacion particular representada en las figuras, los elementos de acoplamiento mecanico con juego comprenden un par de pasadores 53, proporcionados en la estructura 53, 54, 55 de soporte, y una pluralidad de
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agujeros pasantes 57 de ranura, cada uno definido en una placa 52 respectiva, estando cada uno de dichos pasadores 53 asociado con una apilamiento respectivo de placas 52 y pasando a traves de los agujeros pasantes 57 de ranura del apilamiento de placas asociado.
Preferiblemente, cada uno de los agujeros pasantes 57 de ranura esta dispuesto sustancialmente en una parte central de la placa 52 respectiva.
Debe observarse que en el ejemplo particular representado, sin fines limitantes, el numero de placas 52 para cada apilamiento es igual a ocho.
La garra 51 de interconexion de doble pinza comprende una pluralidad de elementos relativamente elasticos constrenidos a la estructura 53, 54, 55 de soporte, cada uno asociado con una respectiva placa electroconductora 52.
Debe observarse que, en el ejemplo particular representado, los elementos relativamente elasticos comprenden cada uno un muelle 56 de lamina y mas preferiblemente un muelle 56 de ballesta.
Los elementos elasticos 56 estan abisagrados, o mas precisamente abisagrados de manera giratoria, a la estructura de soporte, y, mas preferiblemente, a los pasadores 53 de esta ultima, de manera que dichos elementos elasticos 56 pueden girar esencialmente alrededor de tales pasadores 53, posiblemente con holgura reducida o baja, de manera que cualquier posibilidad de traslacion de los elementos elasticos con respecto a la estructura 53, 54, 55 de soporte es despreciable.
De acuerdo con la realizacion representada en las figuras, cada uno de dichos elementos elasticos comprende un par de lenguetas paralelas 59 que sobresalen centralmente del muelle de ballesta y en cada una de las cuales se define un agujero pasante 50. Entre dichas lenguetas paralelas 59 se define en la practica un asiento en el interior del cual se recibe la porcion central de la respectiva placa electroconductora 52.
De acuerdo con una realizacion ventajosa, la estructura 53, 54, 55 de soporte incluye al menos un elemento separador 55 dispuesto entre los dos apilamientos de placas 52 y adecuado para mantener tales apilamientos separados en oposicion a la accion ejercida por los elementos elasticos 56. Preferiblemente, el al menos un elemento separador 55 comprende un par de pasadores orientados perpendicularmente con respecto a los planos sobre los que se tienden dichas placas 52. Mas preferiblemente, dichos pasadores tienen porciones extremas fijadas (por ejemplo remachadas) a placas 54 de cierre opuestas situadas en la estructura 53, 54, 55 de soporte. Puede observarse que tanto los pasadores 53 como los pasadores 55 estan orientados perpendicularmente a los planos sobre en los que se tienden las placas electroconductoras 52.
De acuerdo con una realizacion preferida y no limitante, las placas 52 estan hechas de cobre recubierto con estano y los muelles 56 de ballesta estan hechos de acero armonico. Preferiblemente, los pasadores 53 y los pasadores 55 estan hechos de acero.
Ventajosamente, los agujeros pasantes 57 de ranura proporcionados en las placas electroconductoras 52 permiten que los dos apilamientos de placas se trasladen uno con respecto a otro, para acercarse entre si, bajo el efecto del empuje de los muelles 56 o para separarse en contraste a la fuerza elastica ejercida por los muelles 56. Con referencia a las figuras 28, 29, puede verse que los agujeros pasantes 57 de ranura permiten que las placas 52 giren tambien alrededor de los pasadores 53, razon por la cual los pares de placas 52 enfrentadas, que pertenecen respectivamente a la primera y a la segunda fila de placas 52, pueden trasladarse una con respecto a otra y girar cada una alrededor del respectivo pasador 53. De nuevo con referencia a las figuras 27 y 29, se puede ver que, en la practica, la posibilidad de rotacion de las placas 52 permite que las dos primeras porciones extremas enfrentadas 52’ de dos correspondientes placas 52, pertenecientes respectivamente al primer y al segundo apilamiento, se alejen simultaneamente determinando el acercamiento de las dos segundas porciones extremas opuestas 52’’ de las mismas placas 52. Por ejemplo, esto ocurre cuando una garra 51 de doble pinza esta inmovilizada sobre un pasador 6 de una barra colectora 2, de manera que las dos porciones 52’ de extremo interactuan con las superficies de contacto 7, 8 del pasador 6 y cuando ningun terminal esta inmovilizado a la garra 51 de doble pinza en el lado de las porciones 52’ de extremo.
En la practica, debe observarse que si la inmovilizacion de la pinza 51 de interconexion a la barra colectora 2 se produce antes de insertar el terminal 66 en el lado de la otra parte de la pinza de la garra 51, la resistencia ejercida por las partes extremas 51’ de las placas 52 a la inmovilizacion entre ellas del pasador 6 sera relativamente moderada, por lo que es ventajosamente posible evitar rascar excesivamente las superficies de contacto 7 y 8 del pasador 6. De hecho, debe observarse que en este caso las placas 52 son forzadas a rotar, y tal rotacion puede ocurrir sin una deformacion sustancial de los elementos elasticos, que pueden rotar junto con las placas. Ventajosamente, lo que se ha descrito anteriormente implica que no es necesaria la lubricacion de las garras 51 de doble pinza.
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De nuevo con referenda a las figuras 28 y 29, debe observarse que, habiendo ya inmovilizado la garra de doble pinza sobre la barra colectora 3 (configuracion de accionamiento representada en la figura 28), durante la insercion de un terminal 66 de conexion (por ejemplo asociado con la segunda base 4) en el lado libre de la garra 51, la resistencia ejercida por las porciones 52’ de extremo de las placas 52 sera relativamente alta, razon por la cual, una vez que se ha insertado el terminal 66 (llegando a la configuracion de accionamiento de la figura 29), sera posible obtener una interconexion fuerte y estable entre el terminal 66 y la barra colectora 2 a traves de la garra 51. Por lo tanto, esta claro que la insercion recien descrita puede implicar un cierto rascado del terminal 66. Sin embargo, es conocido que el rascado de un terminal 66 es menos problematico que el rayado de una barra colectora, particularmente (pero no limitantemente) en el caso en el que la barra colectora esta hecha de aluminio y esta recubierta al menos parcialmente con una capa superficial de material como, por ejemplo, cobre o estano, y en el caso en que el terminal 66 de conexion esta hecho de cobre.
De acuerdo con una realizacion adicional, entre placas electroconductoras 52 adyacentes del mismo apilamiento de placas, se proporcionan elementos separadores 78, 79, que son adecuados para mantener la superficie de contacto entre placas 52 adyacentes contenidas, de modo que se reduzca el riesgo de fusion y soldadura de dichas placas adyacentes.
De acuerdo con una realizacion actualmente preferida, los elementos separadores comprenden al menos un par de elementos 78 que sobresalen de una primera cara de cada una de las placas 52. Por ejemplo, dichos elementos sobresalientes 78 son pasadores cilindricos. Mas preferiblemente, en una segunda cara de las placas opuestas a la primera cara, alineadas en el lado opuesto con respecto a los elementos sobresalientes, se definen unos rebajes 79 que tienen una forma tal que reducen adicionalmente la superficie de contacto entre dos placas adyacentes. En el ejemplo particular representado, tales rebajes 79 tienen forma de cruz. Se debe observar como de esta manera la superficie de contacto entre dos placas 52 adyacentes se reduce a las cuatro esquinas interiores del borde exterior que define la cruz. Debe observarse que es posible prever otras formas para los elementos sobresalientes 78 y para los rebajes 79 con el fin de reducir la superficie de contacto de placas adyacentes de la misma pila.
Con referencia a las figuras 13-17, se muestra la segunda base 4, que comprende al menos una barra colectora 61, pudiendo la segunda base 4 estar conectada electricamente a la primera base 3 para conectar tal barra colectora 61 a su respectiva garra 51 de doble pinza a traves de al menos un terminal 66 de conexion proporcionado en la segunda base 4.
En el ejemplo particular descrito, la segunda base 4 comprende cuatro barras colectoras 61, paralelas entre si y, durante el uso, destinadas a estar dispuestas perpendicularmente a las barras colectoras 2 descritas anteriormente.
De acuerdo con una realizacion general adicional que, con sus caracteristicas, puede proporcionarse conjunta o separadamente de las caracteristicas que han sido o seran descritas, con referencia particular a la figura 14b, se preve que la barra colectora 61 tenga un cuerpo con un perfil longitudinal que tiene una seccion transversal que comprende:
- al menos una porcion en forma de C que define un asiento 63;
- una porcion saliente o pasador 6 que conforma, en la direccion longitudinal, un carril de contacto electrico adecuado para la conexion electrica al menos con dos de sus superficies opuestas 7, 8;
- dicho pasador 6 teniendo una porcion 9 de apice frontalmente orientada asociada con una coraza protectora 10;
- dicha coraza protectora 10 estando hecha de material aislante y asociada de forma estable con dicha porcion 9 de apice del pasador 6, tambien cuando se usa la barra colectora 61.
Mas preferiblemente, tambien se proporcionan dos perfiles laterales 62 en forma de T en la barra colectora 61 para conformar un paquete de barras colectoras en el que cada barra colectora 61 esta dispuesta inmovilizada entre dos perfiles de material aislante 64 (figura 16).
Preferiblemente, la segunda base 4 comprende tambien dos elementos opuestos 67, 68 de cabeza (conformados cada uno de una primera parte 67 y una segunda parte 68) entre los cuales estan dispuestos las barras colectoras 61 y los perfiles aislantes 64.
Preferiblemente, el conjunto formado por los elementos de cabeza, desde las barras colectoras 61 y desde los perfiles aislantes 61, esta configurado de modo que haga las caras frontal y lateral de la segunda base 4 con proteccion de prueba de dedo (o IP 20). Preferiblemente, en la segunda base 4, los dos perfiles exteriores de material aislante 64 tienen una tira 65 de cubierta metalica yuxtapuesta sobre los mismos, para permitir una sujecion estable a la segunda base 2 de un dispositivo de soporte para un disyuntor equipado con medios de inmovilizacion para la segunda base 4, por ejemplo en forma de fiadores giratorios.
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Preferiblemente, se proporcionan mensulas laterales 60 de union, preferiblemente hechas de material metalico, asociados con los elementos 67, 68 de cabeza para la union de la segunda base 4 a un par de montantes 101 del tablero electrico de conmutacion (preferiblemente se usan agujeros seleccionados de la matriz de agujeros S1, en base a la particular altura de union deseada).
Como puede verse en la figura 15, sobresaliendo en el lado trasero de la segunda base 2 hay terminales 66 de conexion de pasador (que, por ejemplo, representan porciones de extremo de los respectivos terminales en forma de L conectados cada uno, por ejemplo soldados o fijados de otra manera a y en contacto electrico con una barra colectora respectiva 61) destinados a inmovilizarse en las garras 51 de interconexion de doble pinza de la primera base 3. En la segunda base 4 tambien se proporciona preferiblemente un panel trasero 69 de cierre hecho de material aislante.
Con referencia a las figuras 18 - 20, el sistema de cableado comprende preferiblemente un dispositivo 70 de interfaz, capaz de acoplarse electrica y mecanicamente con la segunda base 4 en su lado opuesto al lado que se orienta a la primera base 3.
Preferiblemente, el dispositivo de interfaz comprende al menos una garra 73 de interconexion de doble pinza, preferiblemente del tipo totalmente similar al descrito anteriormente con mayor detalle (mas preferiblemente comprende filas de placas que tienen un numero menor de placas, en el ejemplo representado, con tres placas por fila). Una primera parte de pinza de dicha garra 75 de doble pinza, es decir, la que esta visible en la figura 19, esta destinada a interactuar con una respectiva barra colectora 61 de la segunda base 4 (y en particular con las superficies 7, 9 del pasador 6 de esta ultima). La segunda parte opuesta de pinza esta proporcionada para la conexion electrica a las garras 75 de doble pinza de terminales de conexion proporcionados en el dispositivo 155 de soporte del aparato electrico 103, con el fin de conectar electricamente el aparato electrico a las barras colectoras de la segunda base 2.
En una realizacion particularmente ventajosa, el dispositivo 70 de interfaz comprende asientos abiertos en dos lados opuestos, cada uno adecuado para recibir la respectiva garra 75 de interconexion de doble pinza. En uno de dichos lados opuestos, los asientos 73 tienen tapas protectoras 74 acopladas con ellos, por ejemplo inmovilizadas en ellos, aptas para impedir el acceso a la segunda parte de pinza de las garras 75 (entendida en el sentido de lo que esta prescrito por la "prueba de dedo", o IP 20, ya que es realmente necesario proporcionar una abertura para el acoplamiento de PIN en la segunda parte de pinza de las garras 75 de pinza). Debe observarse como los asientos 73 del dispositivo de interfaz 70 estan tambien equipados, cada uno, con pares de lenguetas 77 en forma de C o U totalmente similares a las ya descritas con referencia a la primera base 3. Preferiblemente, los asientos 73 estan dispuestos a lo largo de una diagonal 72 hecha de material electricamente aislante, y se preve tambien una placa transversal 71 que cruza la placa diagonal y tambien esta hecha de material electricamente aislante. De acuerdo con una realizacion adicional, el dispositivo de interfaz 70 comprende tambien elementos 76 de sujecion para fijar mecanicamente, de manera desmontable, el dispositivo 70 de interfaz a la segunda base 4. Por ejemplo, dichos elementos comprenden dos lenguetas opuestas 76 dotadas de un extremo equipado con un diente pequeno y adecuado para interactuar con las barras colectoras de la segunda base 4 o con sus perfiles aislantes.
Con referencia a las figuras 21-27, describiremos ahora el dispositivo 155 de soporte para el aparato electrico 103. Tal dispositivo 155 puede estar acoplado mecanicamente con la segunda base 4, preferiblemente directamente a traves de un sistema de inmovilizacion, preferiblemente con fiadores, y acoplado electricamente con el mismo a traves del dispositivo 70 de interfaz.
El dispositivo 155 de soporte comprende un cuerpo principal 81, sustancialmente en forma de placa y cuadrangular, que tiene una cara destinada a enfrentar la segunda base 4, desde la cual sobresalen pasadores de conexion electrica, que representan preferiblemente porciones terminales de tiras conductoras que tienen partes opuestas 92 de extremo destinadas a inmovilizarse directamente en las garras de conexion (por ejemplo, garras de tornillo) del aparato electrico 103. Tal como se representa en la figura 22, se puede prever que el cuerpo principal 80 es hueco y tiene un lado abierto que puede inmovilizarse a traves de una cubierta 90, de modo que pueda recibir al menos parcialmente las tiras conductoras mencionadas anteriormente.
Para la fijacion mecanica del dispositivo 155 de soporte a la segunda base 4, es ventajosamente posible proporcionar un sistema de inmovilizacion de fiador. Preferiblemente, se proporcionan al menos un par de fiadores 82, preferiblemente metalicos (por ejemplo hechos al menos parcialmente de aluminio), conectados mecanicamente a traves de un enlace 83, 84 para ser accionados girando un solo elemento de accionamiento, como por ejemplo un pasador 91. Preferiblemente, se proporciona un par de fiadores 82 por lado.
En una realizacion particularmente preferida, los fiadores 82 son tales que interactuan con los elementos metalicos 65 proporcionados en la segunda base 4 y ya descritos con referencia a las figuras 13-16.
Preferiblemente, cada fiador 82 tiene un pasador 95 adecuado para ser recibido en unos respectivos casquillos 96 proporcionados en el dispositivo 155 de soporte.
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La figura 23 muestra algunos detalles de montaje del sistema de inmovilizacion de fiador desde el que es posible ver facilmente como funciona un sistema de inmovilizacion de este tipo. En particular, se puede ver como esta previsto un brazo giratorio 84 que gira como una unidad con el pasador 91 (este ultimo puede, por ejemplo, ser puesto en rotacion, por ejemplo a traves de la hoja de un destornillador) y abisagrado de manera giratoria al centro de un brazo 83 de conexion, alrededor de un eje de rotacion diferente paralelo al eje de rotacion del pasador 91. Cada uno de los pasadores 95 tiene un brazo sobresaliente 87 adecuado para ser abisagrado al brazo 83 de conexion. En el ejemplo representado, cada uno de los brazos salientes 87 tiene una porcion de pasador adecuada para ser recibida en un agujero respectivo 86 dispuesto en el brazo 83 de conexion para estar abisagrada de manera giratoria al brazo 83 de conexion. Como se desprende de las figuras, girando el pasador 91 de accionamiento se produce una rotacion del brazo 84 y, consecuentemente, un movimiento del brazo de conexion 83. Este ultimo, a traves de los brazos 87, provoca una rotacion simultanea de los pasadores 95 de los fiadores 82.
La figura 24 muestra el conjunto que comprende el aparato electrico o disyuntor 103, el dispositivo 155 de soporte y el dispositivo 70 de interfaz. En una realizacion particularmente preferida, es posible proporcionar tapas protectoras 120 acopladas con el disyuntor 103, para evitar el acceso peligroso a las garras del disyuntor. El disyuntor puede ser fijado al dispositivo 155 de soporte a traves de tornillos o pasadores, que se asocian opcionalmente y preferiblemente con un dispositivo de prevencion de entrada o de senalizacion de manipulacion o con una indicacion grafica que resalta cuan peligroso es manipularlo.
En las figuras 25 y 26 se muestra el conjunto de la figura 23 acoplado y conectado electricamente a la segunda base 4. Finalmente, la figura 27 muestra el detalle agrandado 99 de la figura 26.
Las que se han descrito son solo realizaciones particulares de una garra de interconexion de doble pinza de acuerdo con la presente invencion, y de dispositivos de soporte/interfaz que pueden comprender tal garra, a la que el experto en la tecnica podra llevar las modificaciones necesarias para adaptarla a aplicaciones particulares, sin salir sin embargo del alcance de proteccion de la presente invencion tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, en una posible variante de realizacion de una garra de interconexion de doble pinza, es posible proporcionar placas electroconductoras 52 que tienen, como alternativa al agujero 57 de ranura, un pasador con seccion transversal circular y que proporciona un receso o agujero de ranura en mensulas adecuadas para ser previsto en la estructura de soporte, siendo dicho rebaje o agujero de ranura tal que reciba dicho pasador con seccion transversal circular.
Finalmente, debe observarse que aunque el uso de una garra de doble pinza del tipo descrito anteriormente es actualmente particularmente ventajoso en el caso en el que una de las dos partes de pinza de la garra esta destinada a ser aplicada a un pasador de una barra colectora con revestimiento superficial rascable, una garra de interconexion de doble pinza como la descrita anteriormente puede tener otros usos ventajosos en general para hacer interconexiones electricas, ya que su uso no se limita exclusivamente a la inmovilizacion sobre barras colectoras, y en particular porque no esta exclusivamente limitada a la inmovilizacion sobre barras colectoras del tipo con un recubrimiento de superficie electroconductora. Por ejemplo, es posible prever que una base de soporte e interfaz para un disyuntor, como se describe por ejemplo en la solicitud de patente EP 2003672 o en la solicitud de patente EP 2019406, esten provistas de una o mas garras de interconexion de doble pinza del tipo descrito anteriormente (al proporcionar asientos adecuados para las garras en el cuerpo de dicha base) para interconectar de manera rapida y segura los terminales de conexion del disyuntor a cualquier sistema de suministro de potencia de un tablero electrico de conmutacion que puede ser conectado a una de las dos partes de pinza de la garra, por ejemplo para hacer sistemas de cableado con disyuntores extraibles y/o retirables.

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza, que comprende:
    - una pluralidad de placas electroconductoras (52) relativamente ngidas, alineadas a lo largo de dos apilamientos paralelos;
    - una estructura (53, 54, 55) de soporte de dichos apilamientos paralelos de placas (52);
    - elementos (53, 57) de acoplamiento mecanico con juego adaptados para unir a pivote las placas (52) a la estructura (53, 54, 55) de soporte, de manera que tales placas (52) pueden girar y trasladarse con respecto a la estructura de soporte; comprendiendo dichos elementos de acoplamiento mecanico con juego un par de pasadores (53) proporcionados en dicha estructura de soporte y una pluralidad de agujeros (57) de ranura definidos cada uno en una respectiva placa (52), estando cada uno de dichos pasadores (53) asociado con un respectivo apilamiento de placas (52) y cruzando agujeros (57) de ranura del apilamiento de placas asociado;
    caracterizada porque, en cada uno de dichos apilamientos, dicha garra (51) de interconexion electrica de doble pinza comprende una pluralidad de elementos elasticos (56) limitados a dicha estructura (53, 54, 55) de soporte y asociados cada uno con una respectiva placa (52), en la que dichos elementos elasticos (56) estan abisagrados de manera giratoria a dichos pasadores (53) de la estructura (53, 54, 55) de soporte.
  2. 2. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que cada uno de dichos agujeros (57) de ranura esta definido substancialmente en una porcion central de una respectiva placa (52).
  3. 3. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dichos elementos elasticos comprenden cada uno un muelle (56) de ballesta.
  4. 4. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que cada uno de dichos elementos elasticos comprende un par de lenguetas paralelas (59) que sobresalen centralmente desde dicho muelle (56) de ballesta y en cada una de las cuales esta definido un agujero pasante (58).
  5. 5. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicha estructura (53, 54, 55) de soporte incluye al menos un elemento separador (55) dispuesto entre dichos apilamientos de placas (52) y adaptado para mantener dichos apilamientos separados en contraste con la accion ejercida por dichos elementos elasticos (56).
  6. 6. Garra de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que dicho al menos un elemento separador comprende un par de pasadores (55) orientados perpendicularmente con respecto a los planos sobre los que se tienden dichas placas (72).
  7. 7. Garra (51) de interconexion electrica de doble pinza de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las placas (52) comprenden tambien elementos separadores (78, 79) adecuados para reducir una superficie de contacto entre dos placas paralelas y adyacentes en el mismo apilamiento de placas.
  8. 8. Base (3) de interconexion electrica, caracterizada porque comprende al menos una garra de interconexion de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  9. 9. Sistema (1) de cableado para la union mecanica y la conexion electrica de al menos un aparato electrico (103) a un tablero electrico de conmutacion (100), caracterizado porque comprende una garra (51) de interconexion de doble pinza de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
  10. 10. Sistema (1) de cableado de acuerdo con la reivindicacion 9, que comprende tambien una barra colectora (2) de aluminio recubierta, al menos parcialmente, en la superficie con una capa superficial de material electroconductor con conductividad y resistencia a la oxidacion relativamente altas, teniendo la barra colectora un pasador (6) con dos superficies de contacto (7, 8) destinadas a interactuar con dicha garra (51) de interconexion.
  11. 11. Tablero electrico de conmutacion que comprende un sistema (1) de cableado de acuerdo con la reivindicacion 9 o la reivindicacion 10.
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