ES2278705T3 - Elemento de conexion hembra y conector hembra que comprende tal elemento conector. - Google Patents
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Abstract
Elemento de conexión hembra, realizado por corte y plegado de una banda (1) de metal conductor y que comprende una caja de contacto (34) destinada al establecimiento de una conexión eléctrica y mecánica amovible, por enchufe, con una tira de contacto de un elemento macho de conexión, una parte de conexión (3) destinada a ser engarzada en un extremo de un hilo conductor (35) y una parte de transición (4) entre la caja de contacto (34) y la parte de conexión (3), comportando dicha caja de contacto (34) una parte rectangular de base (6) unida de una sola pieza por un primer lado (6a) a dicha parte de transición (4), dos faldones rectangulares (7, 8) que están unidos de una sola pieza respectivamente a unos segundo y tercer lados (6b, 6c) mutuamente opuestos de la parte de base (6), y que se extienden perpendicularmente a dicha parte de base (6), al menos una solapa (14, 15) que está unida de una sola pieza a uno de los dos faldones (7, 8) y que se extiende perpendicularmente a dicho faldón y paralelamente a dicha parte de base (6) para formar con ella y con los dos faldones una caja sensiblemente paralelepipédica cerrada en cuatro lados, y dos láminas flexibles de contacto (9, 11) que están unidas de una sola pieza por un extremo cada una a uno de los dos faldones (7, 8) en un borde del faldón correspondiente que es perpendicular a un cuarto lado (6d) de dicha parte de base (6), estando las dos láminas de contacto (9, 11) dobladas como horquillas para el pelo de modo que se extiendan en el interior de la caja de contacto (34) mutuamente enfrentadas con un espaciamiento predefinido, comportando dicha caja de contacto (34) una tercera lámina (12) que a) está unida de una sola pieza al cuarto (6d) lado de la parte de base (6), b) está doblada en el interior de la caja de contacto (34) de modo que se aplique contra dicha parte de base (6), c) está fijada a la caja de contacto (34) por unos medios de fijación (18, 19, 21, 22), d) tiene una longitud como máximo igual a la de los segundo y tercer lados (6b y 6c) de la parte de base (6) de la caja de contacto (34) y e) lleva, formando una sola pieza con ella, en su extremo opuesto al que está unida al cuarto lado (6d) de la parte de base (6), un espolón de retención (13) que comporta una parte media (13a) y dos alas paralelas (13b, 13c) que están replegadas en el interior de la caja de contacto (34) y que tiene unas caras internas mutuamente opuestas, en las cuales las láminas de contacto (9, 11) se apoyan elásticamente para definir dicho espaciamiento predefinido.
Description
Elemento de conexión hembra y conector hembra
que comprende tal elemento conector.
La presente invención se refiere a un elemento
de conexión hembra, realizado por corte y plegado de una banda de
metal conductor, del tipo que comprende una caja de contacto
destinada al establecimiento de una conexión eléctrica y mecánica
amovible, por enchufe, con una tira de contacto de un elemento macho
de conexión, una parte de conexión destinada a ser engarzada en un
extremo de un hilo conductor, y una parte de transición entre la
caja de contacto y la parte de conexión, comportando dicha caja de
contacto una parte rectangular de base unida de una sola pieza por
un primer lado con dicha parte de transición, dos faldones
rectangulares que están unidos de una sola pieza respectivamente a
unos segundo y tercer lados mutuamente opuestos de la parte de base
y que se extienden perpendicularmente a dicha parte de base, al
menos una solapa que está unida de una sola pieza a uno de los dos
faldones y que se extiende perpendicularmente a dicha faldón y
paralelamente a dicha parte de base, para formar con ella y con los
dos faldones una caja sensiblemente paralelepipédica cerrada en
cuatro lados, y dos láminas flexibles de contacto que están unidas
de una sola pieza por un extremo cada una a uno de los dos faldones
en un borde del faldón correspondiente que es perpendicular a un
cuarto lado de dicha parte de base, estando las dos láminas de
contacto replegadas como una horquilla para el pelo de modo que se
extiendan en el interior de la caja de contacto y encaradas
mutuamente con un espaciado predefinido.
La patente
US-A-5 269 712 describe un elemento
de conexión hembra eléctrica que corresponde a la definición que
antecede en la cual dos láminas flexibles de contacto están unidas
de una sola pieza por un extremo cada una a una solapa paralela a
dicha parte de base, y una tercera lámina flexible de contacto está
unida de una sola pieza por un extremo a dicha parte de base,
estando las tres láminas de contacto replegadas como horquillas del
pelo de modo que se extiendan en el interior de la caja de
contacto.
La invención se aplica de un modo general a los
conectores hembra destinados a cooperar con conectores macho u otros
componentes eléctricos que tengan al menos una tira de contacto
enchufable en la caja de contacto del elemento de conexión del
conector hembra. Dichos conectores son normalmente utilizados
particularmente en el sector de la industria del automóvil o en el
sector de los electrodomésticos.
Se conocen ya unos elementos de conexión hembra
del tipo indicado más arriba, en los cuales las dos láminas de
contacto de la caja se apoyan elásticamente, por su extremo opuesto
al que está unido de una sola pieza al faldón correspondiente de la
caja, contra la cara interna de dicho faldón correspondiente, cuando
la tira de contacto de un elemento macho de conexión está insertada
entre las dos láminas de contacto de la caja. Dicho elemento de
conexión hembra conocido ofrece la ventaja de procurar una presión
de contacto importante, superficie contra superficie, entre las dos
láminas de contacto, por una parte, y la tira de contacto del
elemento macho de conexión, por otra. Esto permite obtener un
esfuerzo de apriete importante, que garantiza el mantenimiento en el
tiempo de la unión mecánica entre los elementos de conexión, aunque
estos dos elementos sean sometidos a vibraciones durante el
servicio. Además, gracias a la fuerte presión de contacto, es
posible hacer pasar una corriente relativamente importante entre los
elementos macho y hembra de conexión.
Sin embargo, en los elementos de conexión hembra
conocidos, descritos más arriba, en presencia de una corriente de
fuerte intensidad, se produce un calentamiento de la caja de
contacto debido a las pérdidas por efecto Joule. A largo plazo o en
caso de fuertes sobreintensidades repetidas, este calentamiento
puede provocar una degradación de las características de
flexibilidad de las dos láminas de contacto de la caja de contacto,
y por lo tanto una disminución de la presión ejercida por las dos
láminas de contacto en la tira de contacto macho insertada entre
ellas. De esto resulta entonces una degradación de la calidad del
contacto eléctrico y del mantenimiento de dicha tira de contacto
macho entre las láminas de contacto.
Además, la fabricación de los elementos de
conexión hembra conocidos citados anteriormente es relativamente
costosa, porque necesitan una cantidad de metal conductor
relativamente importante, con una tasa de utilización relativamente
mediocre del material de base (banda de metal conductor).
Además, por el hecho de las tolerancias de
fabricación de los elementos macho y hembra de conexión, puede
suceder que subsista un huelgo reducido entre los extremos libres de
láminas de contacto y los faldones de la caja de contacto del
elemento macho de conexión después de la inserción de una tira de
contacto de un elemento macho de conexión entres las láminas de
contacto de dicha caja. De esto resulta que, cuando dicho elemento
de conexión hembra es utilizado en un entorno vibratorio, las
láminas de contacto de la caja pueden estar sometidas, debido a su
flexibilidad, a vibraciones que pueden provocar un desgaste de
dichas láminas de contacto y/o de una tira de contacto macho
insertada entre ellas, por roces debidos a pequeños huelgos, lo que
los expertos en la materia llaman el "fretting corrosion".
Finalmente, con los elementos de conexión hembra
conocidos descritos más arriba, existe el riesgo de que cuerpos
extraños se introduzcan entre las láminas de contacto durante el
almacenamiento de dichos elementos de conexión o con ocasión de su
manipulación durante las operaciones de cableado.
La presente invención tiene por lo tanto por
objeto remediar al menos parcialmente los inconvenientes de los
elementos de conexión hembra descritos más arriba, proporcionando un
elemento de conexión hembra, en el cual la caja de contacto tiene
menor tendencia a calentarse durante el servicio debido a las
pérdidas por efecto Joule.
La presente invención tiene igualmente por
objeto proporcionar un elemento de conexión hembra, que pueda
fabricarse con una mejor tasa de utilización del material de base
(banda de metal conductor).
La presente invención tiene igualmente por
objeto proporcionar un elemento de conexión hembra en el cual se
minimicen los riesgos de penetración de cuerpos extraños entre las
láminas de contacto de la caja así como de desgaste por roces
debidos a pequeños huelgos de dichas láminas de contacto.
A este efecto, la invención, tiene por objeto un
elemento de conexión hembra realizado por corte y plegado de una
banda de metal conductor y que comprenda una caja de contacto
destinada al establecimiento de una unión eléctrica y mecánica
amovible, por enchufe, con una lámina de contacto de un elemento
macho de conexión, una parte de conexión destinada a ser engarzada
en un extremo de un hilo conductor, y una parte de transición entre
la caja de contacto y la parte de conexión, comportando dicha caja
de contacto una parte rectangular de base unida de una sola pieza
por un primer lado a dicha parte de transición, dos faldones
rectangulares que están unidos de una sola pieza respectivamente a
unos segundo y tercer lados mutuamente opuestos de la parte de base
y que se extienden perpendicularmente a dicha parte de base, al
menos una solapa que está unida de una sola pieza a uno de los dos
faldones y que se extiende perpendicularmente a dicho faldón y
paralelamente a dicha parte de base para formar con ella y con los
dos faldones una caja sensiblemente paralelepipédica cerrada en
cuatro lados, y dos láminas flexibles de contacto que están unidas
de una sola pieza por un extremo cada una a uno de los dos faldones
a un borde del faldón correspondiente que es perpendicular a un
cuarto lado de dicha parte de base, estando las dos láminas de
contacto replegadas como horquillas para el pelo de modo que se
extiendan en el interior de la caja de contacto mutuamente
enfrentadas con un espaciamiento predefinido comportando dicha caja
de contacto una tercera lámina que
- a)
- está unida de una sola pieza al cuarto lado de la parte de base,
- b)
- está replegada en el interior de la caja de contacto de modo que se aplique contra dicha parte de base,
- c)
- está fijada a la caja de contacto por unos medios de fijación,
- d)
- tiene una longitud como máximo igual a la de los segundo y tercer lados de la parte de base de la caja de contacto, y
- e)
- lleva, de una sola pieza con ésta, en su extremo opuesto al que está unido al cuarto lado de la parte de base, un estribo de retención que comporta una parte media y dos alas paralelas que están replegadas en el interior de la caja de contacto y que tienen caras internas mutuamente opuestas, en las cuales las láminas de contacto se apoyan elásticamente para definir dicho espaciamiento predefinido.
Gracias a la invención, en particular gracias a
que cada caja de contacto comporta además una tercera lámina que
está replegada por encima de la parte de base de la caja de contacto
y que está fijada a esta parte de base, la tercera lámina y la parte
de base forman juntas dos trayectos conductores paralelos que tienen
una resistencia equivalente sensiblemente igual a la mitad de la
resistencia de la parte de base sola. Por consiguiente, las pérdidas
por efecto Joule debidas al paso de la corriente en paralelo en la
parte de base y en la tercera lámina se reducen sensiblemente a la
mitad en relación con el elemento de conexión conocido cuya caja
está desprovista de tercera lámina. De esto resulta que se reduce
el calentamiento de la caja de contacto. Además, la tercera lámina y
la parte de base de la caja de contacto tienen juntas una masa y una
conductividad térmica mayores que la parte de base sola. Por
consiguiente, las calorías generadas por efecto Joule en las dos
láminas de contacto pueden ser evacuadas más fácil y rápidamente
por conducción hacia el exterior.
Además, hay que observar que, como se verá a
continuación, la tercera lámina de la caja de contacto está sacada
de una parte de la banda de metal conductor que constituye un resto
de metal no utilizado en el procedimiento de fabricación de los
elementos de conexión hembra conocidos descritos más arriba. Por
consiguiente, la invención permite mejorar la tasa de utilización de
la banda de metal conductor a partir de la cual se forman los
elementos de conexión hembra según la invención.
Además, gracias a la presencia del estribo de
retención en las alas en el cual se apoyan elásticamente las láminas
de contacto, no solamente la conductibilidad eléctrica y térmica del
trayecto conductor entre cada una de las dos láminas de contacto de
la caja de contacto y la parte de transición mejora aun más, sino
que también aumenta la presión de contacto ejercida por las dos
láminas de contacto en una tira de contacto macho insertada entre
ellas, de modo seguro, a pesar de eventuales tolerancias de
fabricación, mejorando así la calidad del contacto eléctrico.
Además, debido a la mayor presión de contacto y
que, en servicio, cada lámina de contacto de la caja de contacto es
mantenida por una parte por una de las dos alas del estribo de
retención y, por el lado opuesto, por la tira de contacto macho, las
dos láminas de contacto tienen menos tendencia a vibrar y están por
lo tanto menos sujetas a un desgaste por roces debidos a pequeños
huelgos.
Además, la parte media del estribo de retención,
que se encuentra en un plano perpendicular a la parte de base y a
los dos faldones de la caja de contacto, puede ser ventajosamente
dimensionada de modo que obture prácticamente del todo el extremo de
la caja de contacto opuesto a aquel a través del cual la tira de
contacto macho es introducida entre las dos láminas de contacto de
dicha caja. Se reducen por lo tanto los riesgos de penetración de
cuerpos extraños en la caja de contacto.
El elemento de conexión hembra según la
invención puede además presentar una o varias de las características
siguientes:
- -
- la tercera lámina tiene una longitud sensiblemente igual a la de los segundo y tercer lados de dicha parte de base;
- -
- la tercera lámina tiene una anchura sensiblemente igual a la longitud del cuarto lado de dicha parte de base;
- -
- los medios de fijación de la tercera lámina en la caja de contacto están constituidos por dos espolones que sobresalen respectivamente en los bordes longitudinales de la tercera lámina y que están respectivamente insertados en orificios formados en la caja de contacto en los segundo y tercer lados de la parte de base, cerca del primer lado de ésta;
- -
- las dos láminas de contacto son conformadas de modo que presenten sucesivamente, desde su extremo unido a los faldones correspondientes hacia su extremo opuesto, unas primeras partes planas de contacto, y a continuación unas segundas partes oblicuas que divergen la una en relación con la otra y unas terceras partes planas sensiblemente paralelas la una respecto de la otra, que se apoyan de forma elástica respectivamente en las alas del estribo de retención;
- -
- las primeras partes planas de las dos láminas de contacto se extienden sensiblemente paralelas la una respecto de la otra con dicho espaciamiento predefinido;
- -
- a modo de variante, las primeras partes planas de las dos láminas de contacto convergen ligeramente la una hacia la otra, en dirección de las segundas partes oblicuas divergentes de las dos láminas de contacto y tienen dicho espaciamiento predefinido en su zona de unión con dichas segundas partes oblicuas divergentes;
- -
- están previstas dos solapas que están unidas de una sola pieza respectivamente a los dos faldones de la caja de contacto y que se extienden perpendicularmente al faldón correspondiente y paralelamente a la parte de base de dicha caja de contacto, teniendo cada solapa una anchura correspondiente a la mitad de la anchura de dicha parte de base, de modo que las dos solapas se junten borde con borde para cerrar la caja de contacto en su lado opuesto a dicha parte de base;
- -
- el elemento de conexión hembra está colocado en un alvéolo de una caja en material aislante, teniendo dicho alvéolo dos paredes opuestas que están enfrentadas respectivamente a los dos faldones de la caja de contacto y de las que al menos una lleva un cerrojo primario, y cada faldón de la caja de contacto comporta una ventana apta para recibir el cerrojo primario de la caja para retener el elemento de conexión hembra en dicho alvéolo;
- -
- cada ventana tiene una forma rectangular, cuyos lados grandes se extienden desde el segundo o el tercer lado de la parte de base de la caja de contacto hasta la solapa contigua del faldón correspondiente de dicha caja de contacto;
- -
- otra ventana, apta para recibir un cerrojo secundario, está formada en la parte de transición del elemento de conexión hembra, en una zona media de ésta que es adyacente al primer lado de la parte de base de la caja de contacto;
- -
- dicha otra ventana tiene la forma de un trapecio isósceles, cuya base grande se confunde sensiblemente con el primer lado de la parte de base de la caja de contacto y tiene sensiblemente la misma longitud que dicho primer lado;
- -
- dicha parte de transición tiene, en toda su longitud, una sección transversal sensiblemente en forma de U y comporta, a cada lado de su zona media, una pared lateral que une cada vez de una sola pieza uno de los dos faldones de la caja de contacto a la parte de conexión del elemento de conexión hembra;
- -
- cada pared lateral de la parte de transición tiene un borde libre cuyo extremo se une a un borde del faldón correspondiente de la caja de contacto sensiblemente a la mitad de la longitud del borde de dicho faldón;
- -
- entre cada faldón de la caja de contacto y el ala adyacente del estribo de retención está previsto un intersticio suficiente para evitar un contacto entre dicho faldón y dicha ala.
La invención tiene igualmente por objeto un
conector hembra que comporta una caja en material aislante, que
presenta al menos un alvéolo en el cual está dispuesto un elemento
de conexión hembra según la invención.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán más claramente en la lectura de la descripción siguiente
de un modo de realización de la invención dado a título de ejemplo
haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
La figura 1 es una vista en planta que muestra
una parte de una banda de metal conductor, que ha sido cortada con
vistas a fabricar unos elementos de conexión según la presente
invención;
Las figuras 2 a 4 son unas vistas en perspectiva
que ilustran unas etapas sucesivas de plegado para la formación de
un elemento de conexión a partir de la banda de metal conductor
cortada como se muestra en la figura 1, realizando un arrancamiento
en la vista de la figura 4 para mostrar algunos detalles;
La figura 5 es una vista en perspectiva del
elemento de conexión hembra en el estado acabado, pero todavía unido
a una banda de remachado de la banda de metal conductor;
La figura 6 es una vista desde arriba del
elemento de conexión hembra de la figura 5;
La figura 7 es una vista en elevación lateral
del elemento de conexión hembra de las figuras 5 y 6;
La figura 8 es una vista en perspectiva, con
arrancamiento que muestra el elemento de conexión hembra insertado
en una caja de material aislante de un conector hembra;
Refiriéndose a la figura 1, puede verse una
parte de una banda 1 de metal conductor, que ha sido cortada con
vistas a la fabricación en serie de elementos hembra de conexión,
uno solo de los cuales ha sido representado plano en la figura 1.
Cada elemento de conexión 10 comprende una parte de contacto 2, una
parte de conexión 3, y una parte de transición 4 entre las partes 2
y 3 (ver también las figuras 5 a 7).
La banda 1, por ejemplo de cobre o de una
aleación a base de cobre, que haya sufrido eventualmente un
tratamiento de superficie contra la oxidación, pasa por un puesto
de corte de modo que forme una sucesión de elementos de conexión
desarrollados planos como el elemento 10 de la figura 1, que están
regularmente espaciados a lo largo de la banda 1 y que están unidos
a una banda de remachado 5, cada uno por un puente de material 5a.
La banda de remachado 5 presenta una serie de orificios 5b, que son
taladrados a intervalos regulares en la banda 1, de preferencia cada
vez a medio camino entre dos elementos de conexión, y que pueden
servir para el accionamiento paso a paso de la banda 1 en el puesto
de corte y en el o los puestos sucesivos de plegado situados después
del puesto de corte.
Como se muestra en la figura 1, se realiza el
corte de la banda 1 de modo que cada parte de contacto 2 comporte
una parte rectangular de base 6, dos faldones rectangulares 7 y 8,
dos láminas de contacto 9 y 11, una tercera lámina 12, una parte 13
en forma de T y dos solapas rectangulares 14 y 15.
La parte de base 6 está unida de una sola pieza
por un primer lado 6a a la parte de transición 4 que tiene la forma
de un trapecio isósceles.
Los dos faldones 7 y 8 están unidos de una sola
pieza respectivamente a un segundo lado 6b y a un tercer lado 6c de
la parte de base 6. Cada uno de los dos faldones 7 y 8 tiene un lado
7a u 8a que está alineado con el primer lado 6a de la parte de base
6 y que está unido de una sola pieza en una parte de su longitud, de
preferencia en aproximadamente la mitad de su longitud, a la base
grande de la parte de transición 4 en forma de trapecio.
Cada uno de los dos faldones 7 y 8 tiene además
un lado 7b u 8b que está alineado con un cuarto lado 6d de la parte
de base 6, y un lado 7c u 8c que es paralelo al lado 6b ó 6c de
dicha parte de base.
Las solapas 14 y 15 están unidas de una sola
pieza respectivamente a los lados 7c y 8c de los faldones 7 y 8.
Dos ventanas 16 y 17, cuya utilidad será
explicada más adelante, están respectivamente formadas en los
faldones 7 y 8 por corte de la banda 1. Cada ventana 16 ó 17 tiene
de preferencia una forma rectangular y sus lados grandes se
extienden desde el lado 6b o 6c de la parte de base 6 hasta el lado
7c u 8c del faldón 7 u 8 correspondiente, es decir hasta la solapa
14 ó
15.
15.
Las dos láminas de contacto 9 y 11 se extienden
perpendicularmente a los faldones 7 y 8 y están unidas de una sola
pieza respectivamente a los lados 7b y 8b de dichos faldones.
La tercera lámina 12 está unida de una sola
pieza al cuarto lado 6d de la parte de base 6 y se extiende
paralelamente a las dos láminas de contacto 9 y 11, entre éstas. La
lámina 12 tiene una anchura y una longitud que son sensiblemente
iguales respectivamente a la longitud del lado 6d y a la longitud de
los lados 6b y 6c de la parte de base 6. En el momento del corte de
la banda 1, dos espolones 18 y 19 están formados de modo que
sobresalgan respectivamente en los bordes longitudinales de la
lámina 12 cerca de su extremo más alejado de la parte de base 6, y
dos orificios 21 y 22 están formados respectivamente en las zonas
de unión entre dicha parte de base y cada uno de los dos faldones 7
y 8, cerca del lado 6a de la parte de base. Los espolones 18 y 19,
por una parte, y los orificios 21 y 22 por la otra, están situados a
distancias iguales del lado 6d de la parte de base 6 y se explicará
su función a continuación.
La parte 13 con forma de T comporta una parte
media 13a que prolonga la lámina 12, y dos alas laterales 13b y 13c
que se extienden respectivamente en dirección de las láminas de
contacto 9 y 11. La envergadura de las alas 13b y 13c es mayor que
la distancia entre las dos láminas de contacto 9 y 11. Esto resulta
posible porque las dos láminas 9 y 11 y las dos alas 13b y 13c están
biseladas en el sitio donde están más cerca la una de la otra, como
es claramente visible en la figura 1. Esto permite reducir la
anchura de la banda 1 que se tendría que utilizar si las alas 13b y
13c tuvieran que pasar más allá de los extremos libres de las
láminas 9 y 11. En el ejemplo de realización representado en la
figura 1, la anchura de la banda de metal 1 está definida por la
distancia entre las dos líneas 1a y 1b en trazos mixtos.
La parte de conexión 3 del elemento de conexión
10 comporta una parte de base 23, de forma sensiblemente
rectangular, que está unida de una sola pieza por un lado pequeño
23a a la base pequeña de la parte de transición 4 con forma de
trapecio, así como dos pares de garras de engarce 24, 25 y 26, 27,
que sobresalen lateralmente en los lados grandes de la parte de base
23.
La parte de transición 4, con forma de trapecio,
del elemento de conexión 10 comporta una parte de base 28,
sensiblemente rectangular, que une el lado 6a de la parte de base 6
de la parte de contacto 2 al lado 23a de la parte de base 23 de la
parte de conexión 3, así como dos partes laterales 29 y 31,
sensiblemente trapezoidales, que están unidas de una sola pieza con
la parte de base 28 respectivamente por ambos lados de ésta. La
parte lateral 29 une el faldón 7 de la parte de contacto 2 a la
garra 24 de la parte de conexión 3, mientras que la parte lateral 31
une el faldón 8 de la parte de contacto 2 a la garra 25 de la parte
de conexión 3.
En el momento de cortar la banda 1, se forma una
ventana 32, cuya función será explicada más abajo, en la parte de
base o parte media 28 de la parte de transición 4. De preferencia,
la ventana 32 tiene la forma de un trapecio isósceles, cuya base
grande se confunde sensiblemente con el lado 6a de la parte de base
6 de la parte de contacto 2 y tiene sensiblemente la misma longitud
que este lado 6a, de preferencia una longitud ligeramente más
pequeña. La base pequeña del trapecio isósceles que forma la ventana
32 se encuentra de preferencia sensiblemente a media distancia entre
el lado 6a de la parte de base 6 y el lado 23a de la parte de base
23.
Después de que la banda 1 haya sido cortada como
se muestra en la figura 1, se hace pasar por al menos un puesto de
trabajo en el cual se efectúan las operaciones siguientes de
plegado, de conformación y/o de ajuste. Las solapas 14 y 15 son
dobladas en ángulo recto hacia arriba, es decir por encima del plano
de la banda 1, por plegado alrededor de líneas de plegado
sensiblemente confundidas con los lados 7c y 8c de los faldones 7 y
8, como se muestra en la figura 2. Al mismo tiempo, las dos alas 13b
y 13c de la parte 13 en forma de T son doblados en ángulo recto
hacia abajo, es decir por debajo del plano de la banda 1, por
plegado alrededor de líneas de plegado paralelas y alineadas
respectivamente con los lados longitudinales de la lámina 12 como se
indica por las flechas F en la figura 2 y como se muestra en la
figura 3. Al mismo tiempo, la parte media 13a de la parte 13 en
forma de T es doblada oblicuamente hacia abajo, por ejemplo a 45º,
alrededor de una línea de plegado 33 paralela al lado 6d de la parte
de base, como se indica en la figura 3.
A continuación, las dos láminas de contacto 9 y
11 son conformadas de modo que presenten sucesivamente, desde su
extremo unido a los faldones 7 y 8 hacia su extremo opuesto, unas
primeras partes planas de contacto 9a, 11a, a continuación unas
segundas partes 9b, 11b que se extienden oblicuamente en relación
con las partes 9a, 11a, y finalmente unas terceras partes planas 9c,
11c que están en un plano paralelo al de las primeras partes planas
9a, 11a (figura 2).
A continuación, las dos láminas de contacto 9 y
11 son dobladas como horquillas para el pelo respectivamente por
encima de los faldones 7 y 8, por ajuste alrededor de una línea de
plegado paralela a los lados 7b y 8b de los faldones 7 y 8, como se
muestra en las figuras 2 y 3. Al mismo tiempo, la lámina 12 es
doblada 180º por encima de la parte de base 6 alrededor de una línea
de plegado sensiblemente confundida con el lado 6d de la parte de
base 6, como se indica por la flecha G en la figura 3. En el curso
de esta operación de plegado, la lámina 12 está en contacto, cara a
cara, con la parte de base 6 y los espolones 18 y 19 vienen a
situarse respectivamente en correspondencia con los orificios 21 y
22.
Tras la operación de plegado de la lámina 12, la
parte media 13a de la parte 13 se extiende en un plano inclinado que
forma un ángulo de unos 135º en relación con el plano de la parte de
base 6, y las dos alas 13b y 13c de la parte 13 se extienden
perpendicularmente a este plano inclinado.
A continuación, las partes de base 23 y 28 de la
parte de conexión 3 y de la parte de transición 4 son conformadas
como un canalón cuyo eje longitudinal es perpendicular al eje
longitudinal de la banda 1, las garras de engarce 24, 25, 26 y 27 se
levantan en los bordes del canalón así formado, como se muestra en
la figura 3.
A continuación, o al mismo tiempo que la
operación de conformación descrita más arriba, cada uno de los dos
faldones 7 y 8 de la parte de contacto 2 es doblado en ángulo recto
en relación con la parte de base 6, por plegado respectivamente
alrededor de las líneas de plegado sensiblemente confundidas con los
lados 6b y 6c de la parte de base 6, como se muestra en las figuras
3 y 4.
Al final de esta operación de plegado, se
obtiene una caja de contacto 34 con sección transversal rectangular
cerrada (las solapas 14 y 15 se reúnen borde con borde - figuras 4 y
6), en el interior de la cual las partes planas 9a y 11a de las dos
láminas de contacto 9 y 11 se extienden sensiblemente paralelas la
una a la otra, mientras que las partes 9b y 11b de las láminas
divergen la una de la otra y las partes 9c y 11c de dichas láminas
son sensiblemente paralelas la una a la otra como puede verse en la
figura 4. Además, en el momento de la operación de doblado de los
dos faldones 7 y 8, los dos espolones 18 y 19 penetran
respectivamente en los orificios 21 y 22 (más exactamente son los
bordes exteriores de los orificios 21 y 22 que vienen por encima de
los espolones 18 y 19, como se muestra en la figura 7 para el
espolón 19 y el orificio 22). De esto resulta entonces que la lámina
12 está también unida mecánica y eléctricamente a la parte de base 6
y a los dos faldones 7 y 8 por los espolones 18 y 19 insertados
respectivamente en los orificios 21 y 22.
A continuación, las dos láminas de contacto 9 y
11 son presionadas elásticamente la una hacia la otra, por ejemplo
con la ayuda de una pinza no representada que actúa a través de las
ventanas 16 y 17, y a continuación la parte media 13a de la parte 13
es doblada en ángulo recto en relación con la lámina 12, por un
plegado suplementario alrededor de la línea de plegado 33. Tras esta
última operación de plegado, la presión en las dos láminas de
contacto 9 y 11 cede para que sus partes planas de extremos 9c y 11c
se apoyen elásticamente respectivamente contra las caras internas
mútuamente opuestas de las alas laterales 13b y 13c de la parte 13,
que forma así un espolón de retención para las láminas de contacto 9
y 11 como se muestra en la figura 4.
En esta posición de las láminas 9 y 11, sus
partes 9a y 11a tienen un espaciamiento predefinido. El valor de
este espaciamiento está determinado de modo que sea un poco inferior
al espesor de una tira de contacto macho de un componente eléctrico
tal como un conector macho destinado a ser conectado por enchufe en
la caja de contacto 34. En estas condiciones, en servicio, se
obtiene un contacto eléctrico muy bueno, superficie contra
superficie entre las láminas de contacto 9 y 11 del elemento de
conexión hembra 10 y la tira de contacto macho del conector macho,
lo que permite hacer pasar unas corrientes de fuerte intensidad
entre los elementos macho y hembra de conexión. Además, la fuerza
necesaria para la inserción (o para la extracción) de la tira de
contacto macho entre las dos láminas de contacto 9 y 11 es
relativamente elevada. Esto constituye una ventaja cuando el
elemento de conexión hembra según la invención es utilizado en un
entorno vibratorio, ya que los elementos macho y hembra de conexión
son más difícilmente separables el uno del otro y están menos
sujetos a pequeños desplazamientos relativos el uno en relación con
el otro (menos desgaste por roces debidos a pequeños huelgos).
En el caso en que no sea necesario hacer pasar
fuertes corrientes entre los elementos macho y hembra de conexión
y/o en el caso donde no sea necesario que las dos láminas de
contacto 9 y 11 ejerzan una fuerte presión de contacto en la tira de
contacto macho del conector macho, las láminas de contacto 9 y 11
pueden estar conformadas de modo que sus partes planas 9 y 11
converjan la una hacia la otra en dirección de sus partes
divergentes 9b y 11b y presenten dicho espaciamiento predefinido
solamente en la zona de transición entre las partes convergentes y
las partes divergentes de dichas láminas. Con dicha disposición, la
fuerza necesaria para la inserción de una tira de contacto macho de
un conector macho entre las láminas de contacto 9 y 11 se vuelve
progresivamente creciente y se obtiene un contacto lineal entre cada
lámina de contacto y la tira de contacto macho.
En la parte de conexión 3 de cada elemento de
conexión hembra 10 fabricado del modo descrito más arriba puede
fijarse un hilo conductor envainado 35 como se muestra en la figura
8.
Más concretamente, la parte desnuda 36 del hilo
conductor 35 está fijada por engarce en la parte de conexión 3 por
medio de dos garras 24 y 25 de ésta, mientras que la vaina 37 del
hilo conductor 35 está fijada por engarce en la parte de conexión 3
por medio de dos garras 26 y 27. Estas operaciones se realizan
después de que el elemento de conexión 10 haya sido separado de la
banda de remachado 5 por seccionamiento del puente de material 5a
por ejemplo según la línea de corte 38 (figuras 5 y 6).
Como se muestra igualmente en la figura 8,
después de que el hilo conductor envainado 35 haya sido fijado al
elemento de conexión 10, este último puede estar situado en un
alvéolo 39 de una caja 41 en material aislante. El alvéolo 39 tiene
una sección transversal rectangular y comporta un primer par de
paredes opuestas 39a y 39b que están respectivamente enfrentadas a
los faldones 7 y 8 de la caja de contacto 34 del elemento de
conexión 10, así como otro par de paredes opuestas, que son
perpendiculares a las paredes 39a y 39b y están respectivamente
enfrentadas a la parte de base 6 (no visible en la figura 8) y a las
dos solapas 14 y 15 de la caja de contacto 34. Al menos una de las
dos paredes 39a y 39b, de preferencia cada una de estas dos paredes,
lleva un cerrojo primario 42 que coopera con una o la otra de las
dos ventanas 16 y 17 formadas en los faldones 7 y 8 de la caja de
contacto 34 para retener el elemento de conexión 10 en el alvéolo
39. Cada cerrojo primario 42 puede estar por ejemplo constituido por
una tira flexible 42a, que está formada de una sola pieza con la
caja 41 en su pared 39a ó 39b y que lleva una uña de retención 42b
que se inserta por engatillado en la ventana 16 ó 17 de la caja de
contacto 34 cuando el elemento de conexión 10 es introducido a fondo
en el alvéolo 39, como se muestra en la figura 8.
Al menos una de las otras dos paredes del
alvéolo 39 de la caja 41 puede también llevar un cerrojo secundario
(no representado) apto para cooperar con el borde 43 de la caja de
contacto 34 (este borde 43 está formado por un borde de las dos
solapas 14 y 15), o con el borde 44 de la ventana 32 en forma de
trapecio isósceles (base grande del trapecio isósceles). Este
cerrojo secundario, cuando está previsto, permite obtener en
combinación con el o los cerrojos primarios 42, una mayor fuerza de
retención del elemento de conexión 10 en el alvéolo 39 de la caja
41.
Se observará que el elemento de conexión 10
descrito más arriba es reversible. Es decir que puede ser
introducido en el alvéolo 39 de la caja 41 con las dos solapas 14 y
15 de la caja de contacto 34 orientadas hacia el lado superior de la
caja 41 como se muestra en la figura 8, o con las dos solapas 14 y
15 orientadas hacia la parte de abajo de la caja 41.
Además de las ventajas ya mencionadas más arriba
en la descripción, el elemento de conexión 10 según la invención
presenta también las ventajas siguientes.
Gracias a la sección transversal en forma de U
de la parte de transición 4 con anchas paredes laterales 29 y 31, se
obtiene a la vez una mayor rigidez (momento de inercia) de esta
parte de transición 4 y un aumento de la sección de paso de la
corriente eléctrica en esta parte de transición entre la caja de
contacto 34, por una parte, y la parte de conexión 3, por otra.
Sin embargo, a causa de la altura relativamente
importante de las paredes laterales 29 y 31 de la parte de
transición 4 (vista en la figura 7 esta altura es sensiblemente
igual a la mitad de la altura de los faldones 7 y 8 de la caja de
contacto 34), la operación de engarce de las garras 24 y 25 en la
parte desnuda 36 del hilo conductor 35 podría provocar una
deformación de las paredes de dicha caja de contacto, en particular
de sus faldones 7 y 8. No obstante, la influencia, en los faldones 7
y 8, de la operación de engarce de las garras 24 y 25 está ya
limitada por el hecho de que las dos solapas 14 y 15 están en
contacto borde con borde e impiden por consiguiente un acercamiento
de los faldones 7 y 8 bajo la influencia de dicha operación de
engarce. Además, la anchura de la parte media 13a del espolón de
retención formado por la parte 13 se elige de preferencia de modo
que sea un poco más pequeña que la suma de las anchuras de las dos
solapas 14 y 15 con el fin de que, tras el plegado de las diferentes
partes del elemento de conexión 10, subsista, entre cada ala 13b ó
13c del espolón de retención 13 y el faldón 7 u 8 correspondiente de
la caja de contacto 34, un espacio suficiente para que no haya
contacto entre dichas alas y dichos faldones. En estas condiciones
incluso si los faldones 7 y 8 están ligeramente deformados por la
operación de engarce de las garras 24 y 25, los espacios mencionados
más arriba entre las alas 13b y 13c y los faldones 7 y 8
correspondientes impiden que dichos faldones se pongan en contacto
con dichas alas, garantizando así que el espacio predefinido entre
las láminas de contacto 9 y 11, determinado por las alas 13b y 13c
del espolón de retención 13 no será modificado por la operación de
engarce mencionada más arriba.
Naturalmente los modos de realización de la
invención que han sido descritos más arriba han sido dados a modo de
ejemplo puramente indicativo y no limitativo y que numerosas
modificaciones pueden ser fácilmente aportadas por el técnico en la
materia sin para ello salirse del marco de la invención.
Es así en particular que la lámina 12, en lugar
de estar fijada a la caja de contacto 34 por los espolones 18 y 19
insertados en los orificios 21 y 22, o además de esta fijación,
podría fijarse en la parte de base 6 por clisado, soldadura,
remachado u otro medio apropiado.
Además, aunque la caja 41 representada en la
figura 8 comporta un único alvéolo 39, podría comportar varios,
conteniendo cada alvéolo entonces un elemento de conexión hembra tal
como el elemento 10, de modo que forme un conector hembra
multipuntos.
Claims (17)
1. Elemento de conexión hembra, realizado por
corte y plegado de una banda (1) de metal conductor y que comprende
una caja de contacto (34) destinada al establecimiento de una
conexión eléctrica y mecánica amovible, por enchufe, con una tira de
contacto de un elemento macho de conexión, una parte de conexión (3)
destinada a ser engarzada en un extremo de un hilo conductor (35) y
una parte de transición (4) entre la caja de contacto (34) y la
parte de conexión (3), comportando dicha caja de contacto (34) una
parte rectangular de base (6) unida de una sola pieza por un primer
lado (6a) a dicha parte de transición (4), dos faldones
rectangulares (7, 8) que están unidos de una sola pieza
respectivamente a unos segundo y tercer lados (6b, 6c) mutuamente
opuestos de la parte de base (6), y que se extienden
perpendicularmente a dicha parte de base (6), al menos una solapa
(14, 15) que está unida de una sola pieza a uno de los dos faldones
(7, 8) y que se extiende perpendicularmente a dicho faldón y
paralelamente a dicha parte de base (6) para formar con ella y con
los dos faldones una caja sensiblemente paralelepipédica cerrada en
cuatro lados, y dos láminas flexibles de contacto (9, 11) que están
unidas de una sola pieza por un extremo cada una a uno de los dos
faldones (7, 8) en un borde del faldón correspondiente que es
perpendicular a un cuarto lado (6d) de dicha parte de base (6),
estando las dos láminas de contacto (9, 11) dobladas como horquillas
para el pelo de modo que se extiendan en el interior de la caja de
contacto (34) mutuamente enfrentadas con un espaciamiento
predefinido, comportando dicha caja de contacto (34) una tercera
lámina (12) que
- a)
- está unida de una sola pieza al cuarto (6d) lado de la parte de base (6),
- b)
- está doblada en el interior de la caja de contacto (34) de modo que se aplique contra dicha parte de base (6),
- c)
- está fijada a la caja de contacto (34) por unos medios de fijación (18, 19, 21, 22),
- d)
- tiene una longitud como máximo igual a la de los segundo y tercer lados (6b y 6c) de la parte de base (6) de la caja de contacto (34) y
- e)
- lleva, formando una sola pieza con ella, en su extremo opuesto al que está unida al cuarto lado (6d) de la parte de base (6), un espolón de retención (13) que comporta una parte media (13a) y dos alas paralelas (13b, 13c) que están replegadas en el interior de la caja de contacto (34) y que tiene unas caras internas mutuamente opuestas, en las cuales las láminas de contacto (9, 11) se apoyan elásticamente para definir dicho espaciamiento predefinido.
2. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque la parte media (13a) del espolón de
retención (13) está dimensionada de modo que obture prácticamente
todo un extremo de la caja de contacto (34) del lado de parte de
transición (4).
3. Elemento de conexión según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque la tercera lámina (12) tiene una
longitud sensiblemente igual a la de los segundo y tercer lados (6b,
6c) de dicha parte de base (6).
4. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque la tercera lámina (12) tiene una
anchura sensiblemente igual a la longitud del cuarto lado (6d) de
dicha parte de base (6).
5. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque los medios (18, 19, 21, 22) de
fijación de la tercera lámina (12) a la caja de contacto (34) están
constituidos por dos espolones (18, 19) que sobresalen
respectivamente en los bordes longitudinales de la tercera lámina
(12) y que están respectivamente insertados en orificios (21, 22)
formados en la caja de contacto, en los segundo y tercer lados (6b,
6c) de la parte de base (6), cerca del primer lado (6a) de ésta.
6. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque las dos láminas de contacto (9, 11)
son conformadas de modo que presenten sucesivamente, desde su
extremo unido a los faldones (7, 8) correspondientes hacia su
extremo opuesto, unas primeras partes planas de contacto (9a, 11a),
y a continuación unas segundas partes oblicuas (9b, 11c) que
divergen la una en relación con la otra, y unas terceras partes
planas (9c, 11c) sensiblemente paralelas la una a la otra, que se
apoyan de forma elástica respectivamente en las alas (13b, 13c) del
espolón de retención (13).
7. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque las primeras partes planas (9a, 11a)
de las dos láminas de contacto (9, 11) se extienden sensiblemente
paralelas la una a la otra con dicho espaciamiento predefinido.
8. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque las primeras partes planas (9a, 11a)
de las dos láminas de contacto (9, 11) convergen ligeramente la una
hacia la otra, en dirección de las segundas partes oblicuas
divergentes (9b, 11b) de las dos láminas de contacto, y tienen dicho
espaciamiento predefinido en su zona de unión con dichas segundas
partes oblicuas divergentes.
9. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque están previstas dos solapas (14, 15)
que están unidas de una sola pieza respectivamente a los dos
faldones (7, 8) de la caja de contacto (34) y que se extienden
perpendicularmente al faldón correspondiente y paralelamente a la
parte de base (6) de dicha caja de contacto, teniendo cada solapa
una anchura que corresponde a la mitad de la anchura de dicha parte
de base, de modo que las dos solapas se unan borde con borde para
cerrar la caja de contacto en su lado opuesto a dicha parte de
base.
10. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque está situado en un alvéolo (39) de
una caja en material aislante (41), teniendo dicho alvéolo dos
paredes opuestas (39a, 39b) que están enfrentadas respectivamente a
los dos faldones (7, 8) de la caja de contacto (34) y al menos una
de las cuales lleva un cerrojo primario (42) y cada faldón de la
caja de contacto comporta una ventana (16, 17) apta para recibir el
cerrojo primario correspondiente de la caja para retener el elemento
de conexión hembra (10) en dicho alvéolo.
11. Elemento de conexión según la reivindicación
10, caracterizado porque cada ventana (16, 17) tiene una
forma rectangular, cuyos lados grandes se extienden desde el segundo
(6b) o el tercer lado (6c) de la parte de base (6) de la caja de
contacto (34) hasta la solapa (14 ó 15) contigua al faldón (7 u 8)
correspondiente a dicha caja de contacto.
12. Elemento de conexión según la reivindicación
10 u 11, caracterizado porque otra ventana (32), apta para
recibir un cerrojo secundario, está formada en la parte de
transición (4) del elemento de conexión hembra (10) en una zona
media (28) de ésta que es adyacente al primer lado (6a) de la parte
de base (6) de la caja de contacto (34).
13. Elemento de conexión según la reivindicación
12, caracterizado porque dicha otra ventana (32) tiene forma
de trapecio isósceles, cuya base grande se confunde sensiblemente
con el primer lado (6a) de la parte de base (6) de la caja de
contacto (34) y tiene sensiblemente la misma longitud que dicho
primer lado.
14. Elemento de conexión según la reivindicación
1, caracterizado porque dicha parte de transición (4) tiene,
en toda su longitud, una sección transversal sensiblemente en forma
de U y comporta, a cada lado de su zona media (28), una pared
lateral (29, 31) que une cada vez de una sola pieza uno de los dos
faldones (7, 8) de la caja de contacto (34) a la parte de conexión
(3) del elemento de conexión hembra (10).
15. Elemento de conexión según la reivindicación
14, caracterizado porque cada pared lateral (29, 31) de la
parte de transición (4) tiene un borde libre cuyo extremo se une a
un borde (7a, 8a) del faldón (7, 8) correspondiente de la caja de
contacto (34) sensiblemente a la mitad de la longitud del borde de
dicho faldón.
16. Elemento de conexión según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque entre cada
faldón (7, 8) de la caja de contacto (34) y el ala adyacente (13b,
13c) del espolón de retención (13) está previsto un intersticio
suficiente para evitar un contacto entre dicho faldón y dicha
ala.
17. Conector hembra que comporta una caja (41)
en material aislante, que presenta al menos un alvéolo (39) en el
cual está dispuesto un elemento de conexión hembra (10),
caracterizado porque dicho elemento de conexión hembra (10)
es un elemento de conexión según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16.
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