ES2303301T3 - Conector electrico con fuerza de insercion nula. - Google Patents
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Abstract
Conector eléctrico de fuerza de inserción nula con una carcasa exterior (1) que tiene alojamientos para varios contactos hembra (2), teniendo los contactos hembra (2) respectivamente un cuerpo base (4) que forma láminas de contacto (3), y un manguito de apriete (5) que se puede desplazar respecto al cuerpo base (4) y con un elemento de conexión del equipo (6) que tiene las clavijas macho (7) que hacen contacto con los contactos hembra (2), caracterizado porque una carcasa de fijación (8) se puede enclavar con la carcasa exterior (1) en una posición de enclavamiento preliminar y en una posición de enclavamiento final, el elemento de conexión del equipo (6), cuando se inserta en la carcasa exterior (1), libera un dispositivo de retención de la carcasa de fijación (8) en la carcasa exterior (1), y hace pasar a la carcasa de fijación (8) de la posición de enclavamiento preliminar a la posición de enclavamiento final, desplazándose simultáneamente los manguitos de apriete (5) a lo largo del cuerpo base (4) de los contactos hembra (2), y presionando los manguitos de apriete (5) a las láminas de contacto (3) sobre las clavijas macho (7) del órgano de conexión del equipo (6).
Description
Conector eléctrico con fuerza de inserción
nula.
La invención se refiere a un conector eléctrico
de fuerza de inserción nula con una carcasa exterior que tiene
alojamientos para varios contactos hembra, teniendo los contactos
hembra respectivamente un cuerpo base que forma láminas de
contacto, y con un elemento de conexión del equipo que tiene las
clavijas macho que contactan con los contactos hembra.
Los conectores de fuerza de inserción nula se
utilizan en aparatos electrónicos para conectar módulos
individuales, láminas flexibles y circuitos impresos. Se utiliza la
designación "empalme de fuerza de inserción nula" o
"conector de fuerza de inserción nula" porque estas partes de
conector se pueden poner en contacto sin empleo de fuerza.
El documento
US-A-4 023 881 da a conocer un
conector de este tipo.
Los conectores se utilizan por ejemplo en el
sector del automóvil para poner en contacto aparatos de control o
para conectar a la red de a bordo los módulos
eléctricos/electrónicos integrados en el tablero de instrumentos.
La fuerza requerida para insertar partes de conector complementarias
con muchos polos no es despreciable. Esto se debe a que para hacer
contacto según las especificaciones se ha de ejercer una fuerza de
contacto relativamente elevada por parte del contacto hembra sobre
el contacto macho insertado en él, y así garantizar que permanece
un contacto seguro incluso en distintas condiciones ambientales.
Para facilitar la unión o enchufe de las partes
de un conector de este tipo, se ha desarrollado elementos de unión
auxiliares, por ejemplo palancas, mediante los cuales se pueden
poner en contacto eléctrico dos partes de conector con un empleo de
fuerza razonable. En numerosos lugares de un vehículo automóvil en
los que se requiere unir entre sí partes de conector con muchos
polos, no existe suficiente espacio para instalar elementos de
unión auxiliares de este tipo o para dejar suficiente espacio libre
para poder accionar un elemento de unión auxiliar de este tipo.
En el documento no publicado DE 10 2004 015 344
se describe un conector de fuerza de inserción nula según el
concepto de base, en el que se unen sin empleo de fuerza contactos
hembra con contactos complementarios en forma de clavijas macho de
una segunda parte de conector. Sólo durante la fase final de la
unión de las dos partes de conector, un elemento de activación
aplica la fuerza de contacto sobre las zonas de contacto de los
contactos hembra mediante el desplazamiento de un eje de ajuste.
En este caso es perjudicial que el
desplazamiento del elemento activador pueda tener lugar antes de la
unión de las dos partes de conector, pues la activación se realiza
mediante el desplazamiento entre sí de elementos de la primera
parte de conector. Puesto que antes del montaje, las partes de
conector están sometidas a influencias mecánicas bruscas, siempre
puede ocurrir que en algunos conectores el elemento de activación ya
se encuentre en la posición activada antes del montaje. Esto
significa un montaje costoso puesto que los conectores
correspondientes deben ser llevados siempre a la posición de
partida. De aquí surge el objeto de conseguir un conector de fuerza
de inserción nula en el que no exista este problema.
Según la invención este objeto se consigue de
manera que una carcasa de fijación se pueda enclavar con la carcasa
exterior en una posición de enclavamiento preliminar y en una
posición de enclavamiento final, que el elemento de conexión del
equipo, cuando se inserta en la carcasa exterior, libere un
dispositivo de retención de la carcasa de fijación en la carcasa
exterior, y haga pasar a la carcasa de fijación de la posición de
enclavamiento preliminar a la posición de enclavamiento final,
desplazándose simultáneamente los manguitos de apriete a lo largo
del cuerpo base de los contactos hembra, y presionando los manguitos
de apriete a las láminas de contacto sobre las clavijas macho del
órgano de conector de la unidad.
La idea de la invención consiste en unir en
primer lugar el cuerpo base y el manguito de apriete del contacto
hembra con dos piezas de carcasa que no se pueden desplazar entre
sí, de modo que la posición del manguito de apriete respecto del
cuerpo base está determinada de manera definida por las dos piezas
de carcasa.
Al unir las piezas de carcasa con el elemento de
conexión del equipo, en primer lugar se insertan sin fuerza las
clavijas macho en las láminas de contacto. Mediante la continuación
del movimiento de inserción se libera la fijación entre las dos
piezas de carcasa y se desplazan relativamente entre sí las dos
piezas de carcasa, moviéndose simultáneamente el manguito de
apriete respecto del cuerpo base, a la posición de activación.
Es ventajoso que la activación de los contactos
hembra solo pueda ocurrir exclusivamente cuando se monta el
contacto complementario.
Otras configuraciones ventajosas y variantes de
la invención se deducen de las reivindicaciones subordinadas y de
la descripción de los dibujos siguiente.
A continuación de describe la invención mediante
un ejemplo de realización y haciendo referencia a las figuras
adjuntas.
Las Figs. 1 a 4 muestran representaciones en
sección de un conector en distintos estados de unión,
las Figs. 5a y 5b un contacto hembra
respectivamente,
las Figs. 6a y 6b dibujos en sección de un
conector con un elemento de conexión del equipo insertado
respectivamente.
Las Figs. de la 1 a la 4 representan distintas
fases de la unión de un conector. La Fig. 1 muestra una sección a
través de una carcasa exterior (1) que tiene una pared exterior
periférica (10) y en el interior de la carcasa una zona de
alojamiento (11) para varios contactos hembra (2). La zona de
alojamiento (11) está rodeada por un elemento de estanqueidad (12)
que sella el interior del conector, en particular contra un conector
complementario enchufado y que a continuación se denominará
elemento de conexión del equipo.
En la pared exterior (10) puede verse un gancho
de retención (13) formado en la misma pieza para producir un
enclavamiento secundario con el elemento de conexión del equipo no
representado.
En la parte inferior de la carcasa exterior (1)
se encuentra unida mediante elementos de retención (14), una
carcasa de fijación (8) como una parte independiente de la carcasa.
Tal como se señala con un círculo, los elementos de retención (14)
de la carcasa de fijación (8) se pueden insertar en dos rebajes (15)
de la carcasa exterior (1), mediante los cuales, la carcasa de
fijación (8) puede tomar respecto a la carcasa exterior (1) una
posición de enclavamiento preliminar y una posición de enclavamiento
final. Las Figs. de la 1 a la 3 muestran la carcasa de fijación (8)
en la posición de enclavamiento preliminar.
En la carcasa exterior (1) se encuentran en la
zona de alojamiento (11) dos contactos hembra (2) montados por la
parte superior. La carcasa exterior puede tener eventualmente otros
pares de contactos hembra en otros planos distintos del plano de la
sección mostrada.
La Fig. 5 muestra en dos vistas un contacto
hembra (2) como pieza independiente. El contacto hembra (2) consta
de un cuerpo base (4) formado de metal que está unido con un
conductor eléctrico (16). El conductor eléctrico (16) tiene un
conductor metálico (17) que está unido eléctrica y mecánicamente al
cuerpo base (4) mediante una unión por crimpado (20). En la zona de
transición entre el conductor (16) y el cuerpo base (4) se encuentra
fijada al cuerpo base (4) mediante dos lengüetas plegadas (19) una
goma de estanqueidad (18) que rodea al conductor eléctrico.
Los extremos libres del cuerpo base (4) forman
dos láminas de contacto (3) contiguas formadas sobre el cuerpo base
(4) como parte integral de éste, con un espacio intermedio entre
ellas (21), en el que se puede insertar una clavija macho plana no
representada. Los extremos de las láminas de contacto (3) están
doblados hacia fuera. Esto es ventajoso por tres razones, pues en
primer lugar en la zona del espacio intermedio (21) se pueden
evitar cantos que podrían dificultar la inserción de una clavija
macho. En segundo lugar, por la misma razón los bordes redondeados
facilitan la inserción del contacto hembra en la abertura de la zona
de alojamiento de la carcasa exterior, y en tercer lugar los
extremos doblados de las láminas de contacto (3) forman ganchos de
retención que son adecuados para la fijación del contacto hembra (2)
en la carcasa de fijación.
Fijado elásticamente al cuerpo base (4) se
encuentra un manguito de apriete (5) que rodea parcialmente la
sección del cuerpo base (4). El manguito de apriete (5) tiene en la
dirección transversal varias aberturas (9) en forma de ranura que
generan una curva característica de elasticidad plana. Además el
manguito de apriete (5) está dispuesto de forma que es desplazable
a lo largo del cuerpo base (4). Cuando el manguito de apriete (5)
se encuentra en la zona de las láminas de contacto, tal como muestra
la Fig. 5b, entonces el manguito de apriete (5) presiona las
láminas de contacto una contra la otra. Si por el contrario el
manguito de apriete (5) se encuentra como muestra la Fig. 5a,
alejado de las láminas de contacto (3), entonces las láminas de
contacto no reciben presión del manguito de apriete. Esta última
disposición del manguito de apriete (5) en el cuerpo base (4)
permite insertar una clavija macho en el espacio intermedio (21)
entre las láminas de contacto (3) sin realizar fuerza alguna.
La Fig. 1 muestra el inicio de la introducción
de dos contactos hembra (2) en la carcasa exterior (1). Cuando se
montan los contactos hembra (2) en las aberturas cilíndricas en la
zona de alojamiento (11), las gomas de estanqueidad (18) que están
sobre los contactos hembra (2) cierran las aberturas contra
influencias exteriores. Durante la introducción, los manguitos de
apriete (5) retienen a los contactos hembra (2) en las lengüetas de
retención (22) formadas de las paredes interiores de la zona de
alojamiento (11), tal como puede verse en la Fig. 3, y de este modo
se fijan a la carcasa exterior (1).
Tal como muestra la Fig. 5b, si durante esta
fase de montaje uno de los manguitos de apriete (5) se encuentra en
la posición inferior de cierre de las láminas de contacto (3),
entonces continuando la introducción del contacto hembra (2), el
cuerpo base (4) se desplaza respecto al manguito de apriete (5), tal
como muestra la Fig. 2, hasta que finalmente el manguito de apriete
(5) libera totalmente las láminas de contacto (3).
Cuando se alcanza la posición final mostrada en
la Fig. 3, entonces uno de los bordes doblados de las láminas de
contacto (3) se enclava en un saliente (23) de la carcasa de
fijación (8). De este modo los contactos hembra (2) quedan unidos
tanto con la carcasa exterior (1) como también con la carcasa de
fijación (8) y quedan asegurados contra una extracción. Además
mediante las uniones por enclavamiento entre el manguito de apriete
(5) y la carcasa exterior (1) por un lado y los extremos de las
láminas de contacto (3) y la carcasa de fijación (8) por el otro,
queda asegurado que las láminas de contacto (3) se mantienen en la
posición abierta según la Fig. 5a que permite la inserción sin
fuerza de las clavijas macho (7), gracias a que en esta fase, las
dos partes de carcasa (1,8) todavía están unidas entre sí sin que
se puedan desplazar una respecto de la otra.
Las clavijas macho (7) visibles en las Figs. de
la 1 a la 3, pertenecen a un elemento de conexión del equipo no
mostrado en estas figuras. En general, el elemento de conexión del
equipo se une con el conector formado después del montaje de los
contactos hembra en la carcasa exterior y en la carcasa de
fijación.
Tal como muestra la Fig. 6, al unir las dos
partes de conector, el elemento de conexión del equipo (6) abre un
enclavamiento 24 que determina la posición de la carcasa de fijación
(8) respecto de la carcasa exterior (1), de modo que al desplazar
el elemento de conexión del equipo (6) en la dirección hacia la
carcasa exterior (1), el elemento de conexión del equipo arrastra
consigo a la carcasa de fijación (8) que ahora está libre.
Por otra parte, con el movimiento de la carcasa
de fijación (8), los cuerpos base (4) de todos los contactos hembra
(2) arrastrados por aquella, se desplazan en dirección hacia los
manguitos de apriete (5) unidos a la carcasa exterior (1), con lo
cual, los manguitos de apriete (5) presionan a los contactos de
láminas (3) de todos los contactos hembra (2) sobre las clavijas
macho (7) insertadas.
La fuerza de contacto necesaria para el contacto
seguro de las láminas de contacto (2) se obtiene mediante la fuerza
de unión del elemento de conexión del equipo (6) en el conector, y a
saber después de que las clavijas macho (7) están insertadas en los
contactos hembra (2). El enclavamiento (24) que únicamente se abre
por la introducción del elemento de conexión del equipo (6),
asegura que los contactos hembra (2) se mantienen abiertos hasta la
unión del órgano de conexión de la unidad (6).
En la Fig. 4 se muestran las partes de conector
completamente unidas. Las paredes del elemento de conexión del
equipo (6) están completamente insertadas en la carcasa exterior (1)
de manera que quedan adyacentes al elemento de estanquidad (12),
gracias a lo cual, el interior del conector está bien protegido
contra influencias ambientales perjudiciales, en particular contra
la humedad. La lengüeta de retención (13) enclava con un canto (25)
de la pared exterior del elemento de conexión del equipo (6), de
modo que las partes de conector (1, 6) quedan también unidas por
interferencia de forma. El elemento de retención (14) de la carcasa
de fijación agarra ahora en el rebaje de retención superior (15) de
la carcasa exterior (1) de modo que la carcasa de fijación (8) ha
alcanzado su posición final de enclavamiento respecto de la carcasa
exterior (1).
Además todos los manguitos de apriete (5) de los
contactos hembra (2) rodean las láminas de contacto (3) respectivas
y proporcionan la fuerza de contacto necesaria para el contacto
seguro con las clavijas macho (7).
- 1
- Carcasa exterior
- 2
- Contacto hembra
- 3
- Lámina de contacto
- 4
- Cuerpo base
- 5
- Manguito de apriete
- 6
- Elemento de conexión del equipo
- 7
- Clavija macho
- 8
- Carcasa de fijación
- 9
- Abertura en forma de ranura
- 10
- Pared exterior
- 11
- Zona de alojamiento
- 12
- Elemento de estanqueidad
- 13
- Gancho de retención
- 14
- Elemento de retención
- 15
- Rebaje de retención
- 16
- Conductor eléctrico
- 17
- Conductor
- 18
- Goma de estanqueidad
- 19
- Lengüeta plegable
- 20
- Unión por crimpado
- 21
- Espacio intermedio
- 22
- Lengüeta de retención
- 23
- Saliente
- 24
- Enclavamiento
- 25
- Canto
Claims (7)
1. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula
con una carcasa exterior (1) que tiene
alojamientos para varios contactos hembra (2),
teniendo los contactos hembra (2)
respectivamente un cuerpo base (4) que forma láminas de contacto
(3), y un manguito de apriete (5) que se puede desplazar respecto
al cuerpo base (4)
y con un elemento de conexión del equipo (6) que
tiene las clavijas macho (7) que hacen contacto con los contactos
hembra (2),
caracterizado porque
una carcasa de fijación (8) se puede enclavar
con la carcasa exterior (1) en una posición de enclavamiento
preliminar y en una posición de enclavamiento final,
el elemento de conexión del equipo (6), cuando
se inserta en la carcasa exterior (1), libera un dispositivo de
retención de la carcasa de fijación (8) en la carcasa exterior (1),
y hace pasar a la carcasa de fijación (8) de la posición de
enclavamiento preliminar a la posición de enclavamiento final,
desplazándose simultáneamente los manguitos de
apriete (5) a lo largo del cuerpo base (4) de los contactos hembra
(2), y presionando los manguitos de apriete (5) a las láminas de
contacto (3) sobre las clavijas macho (7) del órgano de conexión
del equipo (6).
2. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 1, caracterizado porque los
manguitos de apriete (5) están enclavados con la carcasa exterior
(1) y porque las láminas de contacto (3) están enclavadas con la
carcasa de fijación (8).
3. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 1, caracterizado porque las
láminas de contacto (3) están redondeadas por sus extremos.
4. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque los
extremos de las láminas de contacto (3) están doblados.
5. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los
extremos redondeados de las láminas de contacto (3) forman elementos
de retención que se pueden enclavar con la carcasa de fijación
(8).
6. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 1, caracterizado porque el
manguito de apriete (5) está configurado de forma que es
elástico.
7. Conector eléctrico de fuerza de inserción
nula según la reivindicación 1 ó 6, caracterizado porque el
manguito de apriete (5) tiene aberturas (9) en forma de ranura.
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