ES2226565B1 - Conector autocentrante para acoplamientos moviles. - Google Patents
Conector autocentrante para acoplamientos moviles.Info
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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).
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