ES2226565B1 - Conector autocentrante para acoplamientos moviles. - Google Patents

Abstract

Conector autocentrante para acoplamientos móviles del tipo de los utilizados en automoción para la conexión eléctrica entre los elementos eléctricos incluidos en partes móviles, tales como puertas, portones de maletero o motor, etc.. caracterizado porque forma una conexión estanca de múltiples vías de terminales y está compuesto principalmente por un conector macho, su correspondiente hembra y un fuelle solidario a uno de los conectores. La invención que se presenta aporta las principales ventajas de obtener un conjunto de volumen y dimensiones reducidas, que se puede anclar a cualquier flanco de chapa o de plástico, facilitando y simplificando el montaje en línea del conjunto, a la par que el fuelle integrado junto con el conector mejora notablemente la estanqueidad del conjunto. Asimismo se mejoran las prestaciones mecánicas del enclavamiento con la seguridad y una mejora en la desmontabilidad del conjunto.

Description

Conector autocentrante para acoplamientos móviles.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un conector autocentrante para acoplamientos móviles del tipo de los utilizados en automoción para la conexión eléctrica entre los elementos eléctricos incluidos en partes móviles, tales como puertas, portones de maletero o motor, etc. caracterizado porque forma una conexión estanca de múltiples vías de terminales y está compuesto por un conector macho, su correspondiente hembra y un fuelle integrado junto con uno de los conectores.

En la actualidad son ampliamente conocidos múltiples y variados tipos de conector para acoplamientos móviles, mayormente utilizados en la industria del automóvil para conectar entre sí los elementos eléctricos o electrónicos existentes en partes móviles de los vehículos, como por ejemplo puertas y capós, con el cuerpo del vehículo donde residen la mayor parte de los sistemas y equipos eléctricos.

Debido a que estos elementos móviles disponen, incluso en su posición de cerrado, de unas uniones abiertas por las que es susceptible de penetrar tanto el agua de la lluvia, trenes de lavado, etc. como el polvo y suciedad variada proveniente del exterior del automóvil, y dado que tanto el agua como la suciedad son altamente perjudiciales para las conexiones eléctricas, ha sido necesario tradicionalmente disponer de elementos que, de alguna manera, consigan una cierta estanqueidad de la conexión. Para ello se han venido empleando variados sistemas complementarios a los propios conectores, tales como el encintado de la conexión, juntas de espuma, caperuzas de recubrimiento flexibles (de elementos textiles o plásticos), tapas protectoras o pasa-cables de goma. Todos estos sistemas adolecen de varios problemas, siendo el principal que, siendo elementos auxiliares complementarios a los propios conectores y cables no se garantiza la perfecta estanqueidad del conjunto, quedando ranuras y resquicios por los que puede fácilmente entrar el agua y la suciedad, con el consiguiente deterioro en la conexión y posibles fallos eléctricos. Además, los materiales de protección suelen sufrir un rápido deterioro con el tiempo y los agentes atmosféricos, al poder quedar este punto semi-expuesto al exterior, lo cual asimismo propicia su rápido deterioro.

La naturaleza móvil de dichos elementos a conectar origina que sea necesario dejar un bucle de cables eléctricos para permitir los necesarios movimientos de apertura y cierre, manteniendo la conexión eléctrica. Este mazo de cables eléctricos está sometido a frecuentes movimientos de plegado y desplegado que le ocasionan un gran esfuerzo mecánico. Para protegerlo y ayudarle a soportar este esfuerzo mecánico de flexión es común dotarlo de una envolvente flexible, que puede ser un encintado con cinta adhesiva, un macarrón flexible de protección, tanto plástico como metálico, o bien un fuelle de goma o elemento similar sujeto mediante un cerquillo auxiliar de sujeción. Dado que estos elementos son complementarios y auxiliares a la conexión encarecen el proceso, además de requerir una mano de obra y tiempo de trabajo adicional.

La gran variedad de conectores existentes para acoplamientos móviles presentan además el gran inconveniente de que, en el proceso de fabricación del automóvil, la parte del conector que vaya solidaria al cuerpo de dicho automóvil debe de ser centrada manualmente y sujetada a dicho cuerpo de manera firme por medios mecánicos, para que en la fase posterior de montaje de la puerta pueda conectarse la parte de conector a ella adosada. Esto obviamente es un encarecimiento del proceso productivo que repercute negativamente en el coste del vehículo. En algunos casos, para obviar este proceso, la parte del conector correspondiente al cuerpo del vehículo se deja suelta, colgando de los cables hasta que se monte y conecte la puerta, pero esto puede dar lugar a problemas de que el conector se introduzca dentro del cuerpo del vehículo, con el consiguiente retraso originado por el tiempo necesario para recuperarlo, o bien que se produzca algún deterioro en el conector, al estar este suspendido por los cables, pudiendo golpear en las partes metálicas al mover el vehículo en la cadena de fabricación.

Se ha intentado buscar otras soluciones alternativas al problema del conexionado. Por ejemplo la Patente 95402534.2 presenta un "Dispositivo de conexión eléctrica estanco" que necesita una tapa de protección articulada y abatible en posición de reposo junto con una ranura con junta de estanqueidad que realiza el cierre por presión con la tapa. Este sistema adolece del problema de necesitar una complicada tapa mecánica, que solo protege cuando está cerrada y por tanto sin conectar el otro elemento del conector, además de no estar pensado para conectar partes móviles del automóvil.

Asimismo, la Patente 89103418.3 - "Conector eléctrico tipo pasante que permite el paso estanco al fluido de señales eléctricas a través de un tabique divisorio, en particular el panel de la caja de cambios de un vehículo" presenta los inconvenientes de una reducida capacidad de líneas individuales de conexión, permitiendo pocos hilos y con una mala sujeción mecánica. Utiliza una junta anular de estanqueidad, que solo protege la conexión, no la parte externa de los cables ni el mazo de cables propiamente dicho.

También encontramos sistemas como el descrito en el Modelo de Utilidad 200001560 "Enganche para conexión de un remolque a un vehículo automóvil", que también necesita de una tapa con resorte, y que presenta los inconvenientes de ser grande y voluminoso y requerir una difícil sujeción mecánica a la chapa del automóvil.

En el Modelo de Utilidad 9403003 - "Conector estanco perfeccionado" encontramos un conector multiví dotado también de una plancha de estanqueidad trasera prensada que presenta los inconvenientes de que es únicamente estanco en un sentido y de no estar prevista una sujeción a la chapa.

Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto al problema de las conexiones eléctricas para partes móviles, especialmente en el automóvil se ha ideado el conector auto-centrante para acoplamientos móviles objeto de la presente invención, el cual forma una conexión estanca de múltiples vías de terminales y está compuesto por un conector hembra con tapa posterior, su correspondiente macho y un fuelle solidario con uno de los conectores, preferentemente el macho.

El conector hembra es un componente de tamaño reducido y diseño robusto con posibilidad de alojar una pluralidad de terminales, opcionalmente dotados de sellado posterior de estanqueidad individual, y tapones de estanqueidad en las vías no utilizadas. Está dotado de un anclaje de seguridad que aloja los terminales de tal modo que al desplazarse respecto al cuerpo se crea la interferencia necesaria para que los terminales no puedan soltarse de su retención mecánica accidentalmente. Posee además una guía de conexión con el conector macho y un cierre secundario de aseguramiento de la conexión por medio de dos piezas deslizantes iguales (denominadas "sliders"). El slider tiene una posición de premontaje (extraído del conector) y otra de montaje (introducido en el conector). En la posición de premontaje permite sujetar el conector a la chapa y en la posición de montaje produce el bloqueo de la conexión entre el conector hembra y el macho.

El conector hembra está dotado con una tapa posterior de protección y guiado de los cables, diseñada para facilitar el alojamiento del mazo y del conector en el agujero de la chapa (realizando el centrado automático del conector en la abertura de la chapa), escondiendo las patillas de anclaje de la tapa en el cuerpo conector hembra. También dispone de una junta de estanqueidad plana, que tiene la función de garantizar la estanqueidad de la conexión y a la vez permitir una gran estabilidad mecánica entre el conector macho y el hembra.

El cuerpo conector macho es un componente de tamaño reducido, diseño robusto, asimismo con posibilidad de alojar una pluralidad de terminales, opcionalmente dotados de sellado posterior de estanqueidad individual, y tapones de estanqueidad en las vías no utilizadas, que integra la función de cerquillo para la sujeción del fuelle y clipado de la conexión a la chapa.

Los alojamientos para los terminales también disponen de una retención que, al desplazarse respecto al cuerpo, crea la interferencia necesaria para que los terminales no puedan soltarse de su retención mecánica accidentalmente, y de una guía de polarización para la conexión con el conector hembra. Dispone asimismo de un sistema de seguridad de acoplamiento a la chapa que tiene la función de asegurar mecánicamente la conexión al montante en cuestión y que consiste en una pieza deslizante externa que, en la posición de premontaje, deja flexar las patillas de anclaje, mientras que en la posición con enclavamiento no deja flexar las patillas por el obstáculo interpuesto en la parte posterior, produciendo el rápido y seguro enclavamiento del conjunto macho-hembra a la chapa del vehículo. Obviamente para producir el desmontaje del conjunto basta con volver este sistema de seguridad a la posición de premontaje.

Solidario con el conector macho se encuentra el fuelle de protección del mazo de cables, de material elástico impermeable, con doble labio de estanqueidad, labio exterior estético y estanqueidad media y labio interno de estanqueidad alta, que permite su fijación directa a un zona húmeda (por ejemplo la puerta del automóvil), y posee un tirador de ayuda al montaje. La fijación a zona seca (por ejemplo el cuerpo del automóvil) no se realiza mediante un cerquillo convencional, sino que en este caso está integrado en el cuerpo del conector macho. Dispone además de una zona de apoyo para el desenclavamiento las patillas del conector.

Este conector autocentrante para acoplamientos móviles que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que el fuelle de protección es solidario con la parte macho del conector, eliminando la necesidad de cerquillo intermedio de adaptación y sujeción, garantizando de esta forma la estanqueidad de la unión conector macho-fuelle.

Otra importante ventaja se basa en la existencia de las seguridades deslizantes ó "sliders" que permiten sujetar la conexión al flanco de la chapa facilitando la manipulación y posterior conexionado del conjunto durante el proceso de fabricación del automóvil.

Es destacable también la doble ventaja que se obtiene al realizar la conexión estanca a través de una junta de silicona que funciona también para mejorar la unión mecánica entre la parte macho y hembra de la conexión

Asimismo se obtiene un importante ahorro, tanto económico como de tiempo de montaje, al eliminar el cerquillo (como pieza adicional necesaria en otros sistemas con fuelle) y realizar el montaje del fuelle en el propio conector.

El fuelle asimismo integra una serie de ventajas adicionales, tales como el doble labio de estanqueidad para mejorar la estanqueidad del conjunto y la ayuda al desmontaje a través de unos resaltes en dicho fuelle.

También debemos resaltar la innegable ventaja que supone la presencia de una seguridad adicional de anclaje en el conector macho para asegurar la resistencia al desprendimiento con el flanco del coche.

Por último destacar que la conexión tiene las formas apropiadas, propiciadas por la tapa posterior, para que sea autocentrante y por lo tanto sea fácilmente introducida en el alojamiento de la chapa.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un conector autocentrante para acoplamientos móviles.

En dicho plano la figura -1- muestra una vista en perspectiva del conjunto completo.

La figura -2- muestra un detalle en perspectiva del conjunto de conector macho y hembra con su tapa asociada, conectados y con los sliders introducidos para el bloqueo y fijación de la conexión. En esta vista se ha prescindido del fuelle y de la seguridad de acoplamiento para mejorar la visión del conjunto.

La figura -3- muestra una vista en sección del conector macho (sin la seguridad de acoplamiento) y del conector hembra por separado, mostrando los sliders en la posición más externa.

La figura -4- muestra un detalle por separado en perspectiva del fuelle de protección (sin su conector macho asociado).

La figura -5- muestra un detalle en perspectiva del conector hembra, sin tapa posterior de protección, mostrando los sliders en la posición de premontaje (extraído del conector) y en la de montaje (introducido en el conector).

La figura -6- muestra una vista en perspectiva del conector macho, con la seguridad de acoplamiento en la posición de enclavamiento, con el fuelle retirado para apreciar los detalles.

Las figuras -7, 8, 9 y 10- muestran una simulación transversal de la secuencia de montaje del conjunto del conector en su alojamiento en el cuerpo del automóvil.

El conector autocentrante para acoplamientos móviles objeto de la presente invención, esta formado básicamente, como puede apreciarse en la Fig 1 del plano anexo, por un conector hembra (1) con tapa posterior (2) de protección, su correspondiente conector macho (3) y un fuelle (4) solidario con uno de los conectores, preferentemente el macho (3).

Como podemos ver en las Fig. 2 y 5 el conector hembra (1) dispone de alojamiento para una pluralidad de terminales (5), y de una o varias guías de conexión (6) con el conector macho (3) y un cierre secundario de aseguramiento de la conexión por medio de dos piezas deslizantes (7) iguales (denominadas "sliders"). El slider (7) tiene una posición de premontaje (extraído del conector hembra (1)) y otra de montaje (introducido en el conector hembra (1)). En la posición de premontaje permite sujetar el conector a la chapa (8) del vehículo y en la posición de montaje produce el bloqueo de la conexión entre el conector hembra (1) y el macho (2). Asimismo este conector hembra (1) está dotado con una tapa posterior (2) de protección y guiado de los cables, con una salida lateral (10) para el mazo de cables, estando anclada en el cuerpo del conector hembra (1) por medio de varias pestañas de sujeción (9). También dispone de una junta interna (11) de estanqueidad plana, que tiene la función de garantizar la estanqueidad de la conexión y a la vez permitir una gran estabilidad mecánica entre el conector macho (3) y el hembra (1).

En las Fig. 2, 3 y 6 vemos como el cuerpo conector macho (3) dispone asimismo de alojamiento (12) para una pluralidad de terminales, integrando un reborde (13) para la sujeción del fuelle (4) y varias patillas de fijación (14) para realizar la conexión final a la chapa (8). Está dotado de una pieza deslizante (15) externa que, en la posición de premontaje, permite que las patillas de fijación (14) a chapa se liberen y la conexión se desprenda de la chapa (8), dejando flexar estas patillas de anclaje (14), mientras que en la posición con enclavamiento no deja flexar las patillas (14) por el obstáculo interpuesto en su parte posterior, produciendo el rápido y seguro enclavamiento del conjunto macho-hembra a la chapa (8) del vehículo. Obviamente para producir el desmontaje del conjunto basta con volver este sistema de seguridad (15) a la posición de premontaje.

Solidario con el conector macho (3) se encuentra el fuelle (4), tal y como se muestra en la Fig. 4, que dispone de doble labio de estanqueidad: labio exterior (16) estético y estanqueidad media y labio interno (17) de estanqueidad alta, que permite su fijación directa a un zona húmeda (por ejemplo la puerta del automóvil), y posee un tirador (18) de ayuda al montaje. La fijación a zona seca (por ejemplo el cuerpo del automóvil) no se realiza mediante un cerquillo convencional, sino que en este caso está integrado (13) en el cuerpo del conector macho (3). Dispone además de unas zonas de apoyo (19) para el desenclavamiento de las patillas del conector.

En las figuras -7, 8, 9 y 10- podemos ver un ejemplo de simulación transversal de la secuencia de montaje del conjunto del conector en su alojamiento en el cuerpo del automóvil.

En una primera fase -7- se introduce el conjunto de conector hembra (1) con su correspondiente tapa trasera (2) (ya conectados con sus respectivos cables), por la abertura de la chapa (8) del automóvil, realizándose el centrado automáticamente gracias a la forma de la tapa trasera (2). A continuación, se colocan los dos sliders (7) en su posición de premontaje, anclándose mediante sus ranuras de sujeción a la chapa (8) dejando el conector hembra (1) temporalmente fijado al automóvil, mientras continúa el proceso de fabricación. Paralelamente, en otro punto de la cadena de fabricación, el conjunto solidario formado por el conector macho (3) y el fuelle (4) ya se han cableado a la puerta del vehículo.

En la segunda fase -8-, una vez sujeta mecánicamente la puerta al automóvil se procede a su conexión eléctrica. Para ello se introduce el conector macho (3) en el hembra (1) hasta que haga tope sobre la junta de estanqueidad (11).

En la tercera fase -9- se accionan los sliders (7) hasta su posición de bloqueo, asegurando mecánicamente el conjunto macho (3) - hembra (1), garantizando la correcta presión sobre la junta de estanqueidad (11). El conjunto queda ahora libre de su sujeción a la chapa (8).

En la cuarta y última fase -10- se introduce el conjunto hasta el fondo, lo cual es permitido ya que al estar la seguridad de acoplamiento (15) en la posición de premontaje (hacia el exterior) las patillas de anclaje (14) pueden flexar libremente hacia atrás. Una vez introducido el conjunto, se desplaza la seguridad de acoplamiento (15) hacia el interior, bloqueando por su parte trasera las patillas de anclaje (14) y sujetando firmemente el conjunto a la chapa. El fuelle (4) se encarga, por presión, de sellar de forma complementaria el entorno del conjunto.

Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del sistema que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.

Claims (7)

1. Conector autocentrante para acoplamientos móviles del tipo de los utilizados en automoción para la conexión eléctrica entre los elementos eléctricos incluidos en partes móviles, tales como puertas, portones de maletero o motor, etc. caracterizado porque esta formado por un conector hembra (1) con tapa posterior (2) de protección, su correspondiente conector macho (3) y un fuelle (4) solidario con el conector macho (3).

2. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según la anterior reivindicación, caracterizado porque el conector hembra (1) dispone de alojamiento para una pluralidad de terminales (5), y de una o varias guías de conexión (6) con el conector macho (3), una junta interna (11) de estanqueidad, y un cierre secundario de aseguramiento de la conexión por medio de dos piezas deslizantes (7) iguales (denominadas "sliders").

3. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el slider (7) tiene una posición de premontaje (extraído del conector hembra (1)) y otra de montaje (introducido en el conector hembra (1)). En la posición de premontaje permite sujetar el conector a la chapa (8) del vehículo y en la posición de montaje produce el bloqueo de la conexión entre el conector hembra (1) y el macho (2).

4. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la tapa posterior (2) del conector hembra (1) dispone de una salida lateral (10) para el mazo de cables, estando anclada en el cuerpo del conector hembra (1) por medio de varias pestañas de sujeción (9) y tiene las formas apropiadas para que sea autocentrante.

5. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el cuerpo conector macho (3) dispone asimismo de alojamiento (12) para una pluralidad de terminales, integrando un reborde (13) para la sujeción del fuelle (4) y varias patillas de fijación (14) ó anclaje a la chapa.

6. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el cuerpo conector macho (3) está dotado de una pieza deslizante (15) externa de seguridad que, en la posición de premontaje, permite flexar las patillas de anclaje (14), mientras que en la posición con enclavamiento no deja flexar las patillas (14) por el obstáculo interpuesto en su parte posterior.

7. Conector autocentrante para acoplamientos móviles, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque solidario con el conector macho (3) se encuentra un fuelle (4) que dispone de doble labio de estanqueidad: labio exterior (16) estético y estanqueidad media y labio interno (17) de estanqueidad alta, poseyendo asimismo un tirador (18) y unas zonas de apoyo (19) para facilitar el desenclavamiento de las patillas del conector, sujetándose mediante el cerquillo (13) integrado en el cuerpo del antedicho conector macho (3).