ES2308308T3 - Conector electrico con una pinza para sujetar cables. - Google Patents

Conector electrico con una pinza para sujetar cables. Download PDF

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Abstract

Conector eléctrico (3) que comprende: - una carcasa aislante (4) desde la cual pueden salir una serie de cables (2), y - una pinza (1) diseñada para sujetar dichos cables (2); comprendiendo dicha pinza (1) dos mordazas (21, 22) móviles una con respecto a la otra entre una posición abierta separada y una posición cerrada para permitir la sujeción de dichos cables (2), y unos medios de sujeción (24) para acoplar la pinza (1) con dicha carcasa aislante (4); estando unos medios de retención (49) dispuestos para mantener dichas mordazas (21, 22) en dicha posición cerrada, que están realizados de una pieza con dichas mordazas (21, 22); caracterizado porque dicha pinza (1) está realizada en material plástico y se conecta directamente por medio de dichos medios de sujeción (24) a dicha carcasa aislante (4).

Description

Conector eléctrico con una pinza para sujetar cables.
Campo técnico
La presente invención se refiere a una pinza para sujetar los cables procedentes de un conector eléctrico, particularmente del tipo utilizado en las aplicaciones de automoción.
Antecedentes de la técnica
Como es sabido, en la industria de la automoción, se utilizan unidades de conexión eléctrica que comprenden dos conectores complementarios que encajan uno dentro del otro en una dirección determinada. Normalmente, cada conector comprende una carcasa aislante que define un grupo de cavidades que presentan unos ejes paralelos a la dirección de acoplamiento del conector con el conector complementario, donde se alojan, en funcionamiento, unos respectivos terminales eléctricos que están conectados eléctricamente a los terminales del conector complementario.
Los terminales se mantienen inmovilizados dentro de las respectivas cavidades por medio de unas lanzas de retención elásticas y están conectados a unos respectivos cables eléctricos que salen de la carcasa aislante a través de una pared terminal.
En muchas soluciones conocidas, una parte de los cables situada fuera de la carcasa aislante se comprime entre dos mordazas para mantener los cables en su lugar e impedir que la vibración durante el servicio, las inexactitudes y los esfuerzos excesivos durante el ensamblaje y los esfuerzos excesivos sobre los cables tras el ensamblaje deterioren el contacto eléctrico de los terminales y, por consiguiente, la transmisión de señales y la fuente de alimentación del vehículo. Para mantener una compresión firme, las mordazas están provistas de un elemento de corredera que se desliza por encima de las mordazas y las obliga a comprimir los cables (por ejemplo, por medio de un acoplamiento de leva o de rampa).
Las soluciones del tipo anterior conocidas no resultan satisfactorias a causa del tipo de mordazas utilizadas y el volumen bastante considerable creado por el elemento de corredera adyacente a la pared terminal de la carcasa aislante, y del tiempo de ajuste empleado principalmente en deslizar y colocar el elemento de corredera sobre las morda-
zas.
Por otra parte, con las soluciones conocidas del tipo anterior, cuando los instaladores montan el conector y el sistema eléctrico en el vehículo, éstos no siempre pueden determinar el ajuste adecuado del elemento de corredera o la presión correcta ejercida por las mordazas sobre los cables, debido a que el elemento de corredera deja ocultas las mordazas y las partes del cable que deben sujetarse.
El documento DE-A-3108744 da a conocer una pinza según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento US-A-5.961.351 da a conocer un conector macho de tipo B Universal Serial que comprende una carcasa dieléctrica que presenta un rebaje frontal donde se introduce un conector hembra de acoplamiento, cuatro zanjas traseras definidas por un tabique horizontal y un tabique vertical mutuamente perpendiculares entre sí y cuatro canales de montaje que conectan las zanjas con el rebaje, respectivamente. Cada una de las cuatro piezas de contacto presenta un contacto que se introduce en el rebaje, una sección de montaje que se hace encajar dentro de uno de los canales de montaje y una parte terminal que se ajusta bien en una de las zanjas. Una parte trasera de armazón de blindaje presenta una placa de base que colinda con un extremo terminal de la carcasa dieléctrica y dos aletas que se fijan a un cable conectado con el conector. Una parte delantera de armazón de blindaje presenta unos ganchos de retención en un extremo trasero de ésta, que están firmemente sujetos a unas ranuras de montaje de la placa de base, y de este modo la parte delantera del armazón de blindaje coopera con la parte trasera del armazón de blindaje para blindar electromagnéticamente la caja dieléctrica.
Exposición de la invención
Uno de los objetivos de la presente invención consiste en diseñar una pinza para sujetar los cables que salen de un conector eléctrico, para brindar una solución sencilla y de bajo coste para los problemas mencionados.
Según la presente invención, se proporciona un conector eléctrico según la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describe una forma de realización no limitativa de la presente invención a título de ejemplo, considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:
las Figuras 1 y 2 representan dos vistas en perspectiva diferentes de una forma de realización preferida de una pinza para sujetar los cables que salen de un conector eléctrico, según la presente invención;
las Figuras 3 y 4 representan, en perspectiva, el ensamblaje de la pinza según la presente invención con la carcasa aislante de un conector eléctrico;
la Figura 5 representa una sección transversal del conector eléctrico de la Figura 4, sin algunas de sus partes para aumentar la claridad;
las Figuras 6 y 7 representan vistas laterales parciales del conector de la Figura 5 y de la pinza en posición abierta y cerrada, respectivamente.
Mejor modo de realizar la invención
El número 1 designa, en los dibujos adjuntos, una pinza para sujetar los cables 2 que salen de un conector eléctrico 3 (representado parcialmente).
Con referencia a la Figura 5, el conector 3 comprende una carcasa aislante 4 donde se define una cavidad frontal 5, dentro de la cual se acopla en funcionamiento un conector complementario (no representado), y un grupo de canales paralelos situados unos al lado de otros 6 (de los cuales sólo se representa uno) que se comunican con la cavidad 5 y presentan unos respectivos ejes A paralelos a la dirección de acoplamiento longitudinal del conector 3 con el conector complementario y salen a través de respectivas aberturas 7 formadas en la parte trasera 8 de la carcasa 4.
En los canales 6, se encuentran unos respectivos terminales eléctricos macho conocidos 9 conectados en posiciones fijas con la carcasa 4, de una manera conocida que no se describe en detalle, y cada uno de éstos comprende una parte terminal de contacto de tipo cuchilla 10 que se introduce dentro de la cavidad 5 y una parte de conexión 11 para la conexión con un respectivo cable eléctrico 2.
Los cables 2 se extienden desde la parte 8 en dirección paralela con los respectivos terminales 9, pasando a través de las aberturas 7, y comprenden unas respectivas partes 13 situadas fuera de la carcasa 4 y sujetas por medio de la pinza 1.
Con referencia a la Figura 3, la parte 8 comprende dos caras laterales paralelas 14 (representándose sólo una de éstas), desde cada una de las cuales se extienden como partes integrales un par de apéndices 15 y 16 y una patilla cilíndrica 17 interpuesta entre los apéndices 15 y 16 que se extienden a lo largo del plano P (Figuras 5 y 6) que comprende los ejes A de los canales 6 y las aberturas 7. Las dos patillas 17 son coaxiales a lo largo de un eje que se extiende por el plano P, y los apéndices 15 están situados en el borde terminal de la parte 8, adoptan una forma que es simétrica con respecto al plano P y definen unos respectivos asientos en forma de V 19 que están orientados hacia las patillas 17, y los apéndices 16 definen unas respectivas superficies cóncavas 20 que están orientadas hacia las patillas 17 y son coaxiales con éstas.
Con referencia a los dibujos adjuntos, las patillas 17 definen una bisagra, en torno a la cual se monta la pinza 1 para permitir su rotación. Más particularmente, la pinza 1 está realizada de una sola pieza, preferentemente en material plástico, y comprende dos mordazas 21, 22 unidas mediante una bisagra virtual 23, que es definida por dos partes en forma de arco 24 separadas una de la otra y mutuamente coaxiales a lo largo del eje C paralelo al eje de las patillas 17. Las partes 24 están alojadas entre las patillas 17 y las superficies 20, definen unos respectivos asientos sustancialmente circulares 26 donde se acoplan radialmente y holgadamente las patillas 17, presentan unos extremos 27 que definen unas respectivas aberturas intermedias 28 entre las mordazas 21, 22 y son elásticamente deformables para permitir la rotación de las mordazas 21, 22, una con respecto a la otra y en torno al eje C, entre una posición abierta separada (Figura 6) y una posición cerrada (Figura 7) en la que se sujetan unas partes 13 de los cables 2.
La pinza 1 también comprende un dispositivo de separación elástico 30, que está interpuesto entre las mordazas 21, 22, está separado de la bisagra 23 en dirección perpendicular al eje C y ejerce un empuje elástico sobre las mordazas 21, 22 desplazándolas hasta la posición abierta. El dispositivo 30 comprende dos partes elásticamente deformables 31 que están alineadas y separadas en dirección paralela con el eje C, están integradas en las partes 24 y se extienden desde los extremos 27 y están orientadas hacia las aberturas 28 para definir, junto con las partes 24, dos anillos elásticamente deformables 33 de forma simétrica con respecto a un plano intermedio de la pinza 1 que comprende el eje C.
Las partes 31 son de forma ojival y comprenden unos respectivos pares de ramas u hojas en forma de arco con la convexidad dirigida hacia el exterior 34, unidas por las respectivas puntas 35 orientadas en sentido contrario a la bisagra 23, que se acoplan por lo menos parcialmente con los asientos 19 para mantener la pinza 1 en una posición oblicua fija de referencia, en la que las mordazas 21, 22 están dispuestas simétricamente con respecto al plano P.
Con referencia a las Figuras 1, 2 y 5, las mordazas 21, 22 adoptan la forma de una U y comprenden dos brazos laterales 37 y 38 cada una, integrados en los anillos 33. Los brazos de cada mordaza 21, 22 se extienden desde los extremos 27, son paralelos entre sí y presentan unos respectivos apoyos dorsales 39 que pueden estar moleteados o acanalados, por lo menos parcialmente, para que los instaladores puedan presionar con más facilidad dichos brazos.
Las mordazas 21, 22 también comprenden unas respectivas partes intermedias 40 y 41 que se extienden entre los extremos de los brazos 37 y 38 en dirección paralela con el eje C, es decir, en dirección perpendicular con los cables 2, y presentan unas respectivas superficies opuestas 42 y 43 para sujetar las partes 13. La superficie 42 presenta un diente de sección triangular 44 paralelo al eje C, mientras que la superficie 43 presenta dos dientes 45 paralelos al eje C, entre los cuales se define un rebaje 46 complementario al diente 44, acoplándose dentro de dicho rebaje el diente 44 cuando las mordazas 21, 22 se hallan en la posición cerrada. Los dientes 44 y 45 presentan una serie de ranuras 47 perpendiculares al eje C que permiten el posicionamiento y la retención de los cables 2 en dirección paralela al eje C.
Con referencia a las Figuras 6 y 7, se proporciona convenientemente un dispositivo de retención a presión 49 para mantener las mordazas 21, 22 en la posición cerrada, que comprende dos ganchos 50 que están integrados en la mordaza 21, definen unas prolongaciones de los brazos 37 en extremos opuestos de la parte 40, están orientados hacia las puntas 35 y están definidos por unas respectivas superficies convexas 51 orientadas hacia los brazos 38 y por unas respectivas superficies de retención planas 52 que están orientadas hacia los brazos 37 y son sustancialmente paralelas a éstos.
El dispositivo 49 comprende asimismo dos asientos 55 situados en la mordaza 22, en extremos opuestos de la parte 41, son complementarios de los ganchos 50 y presentan unas respectivas superficies de retención planas 56 que descansan sobre unas respectivas superficies 52 en la posición cerrada. La superficie 56 de cada asiento 55 está definida por un diente 58, que se acopla dentro del hueco 59 comprendido entre la superficie relativa 52 y el brazo relativo 37 en la posición cerrada (Figura 7), y presenta una superficie convexa curva 60 que se desliza contra la superficie 51 del gancho relativo 50 cuando se cierran las mordazas 21, 22.
Para que la pinza 1 se acople con la carcasa 4 (Figura 3), los anillos 33 se separan ligeramente a lo largo del eje C gracias a la flexibilidad aportada por el material que se utiliza para realizar la pinza 1; la pinza 1 se instala longitudinalmente encima de la parte 8; los asientos 26 se sitúan a lo largo de las patillas 17; y los brazos 37 y 38 se liberan para permitir la inserción de las partes 24 entre las patillas 17 y las superficies 20 y la inserción de las puntas 35 dentro de los asientos 19.
Para sujetar los cables 2 (Figura 7), se acercan las mordazas 21, 22 una a la otra ejerciendo sobre los apoyos dorsales 39 una presión manual que se opone a la fuerza de separación elástica de los anillos 33, para deslizar las superficies 60 a lo largo de las superficies 51 y cerrar por encliquetado los ganchos 50 dentro de los asientos 55 y los dientes 58 dentro de los huecos 59.
En caso de que el dispositivo 49 no se cierre correctamente, las partes 31 determinan que las mordazas 21, 22 se abran de golpe, permitiendo de ese modo que el instalador obtenga una indicación tanto visual como táctil de una condición de sujeción incorrecta.
Como resultará evidente a partir de la descripción anterior, el volumen aportado por la pinza 1 en la proximidad de la parte 8 de la carcasa 4 es relativamente pequeño, debido a que el dispositivo 49 está realizado en una sola pieza con las mordazas 21, 22 y a que no se requiere ningún elemento de retención adicional para mantener las mordazas 21, 22 en la posición cerrada.
Los cables 2 también se fijan con extrema rapidez, ya que no es necesario manejar ningún elemento de retención adicional y gracias al tipo de cierre conjunto por encliquetado de las mordazas 21, 22 mediante una simple presión sobre los brazos 37 y 38.
El cierre correcto de las mordazas 21, 22 y la sujeción de los cables 2 son relativamente fáciles de comprobar, debido al hecho de que el dispositivo 49 y las partes 40 y 41 no son ocultadas por otras partes del conector 3, y al hecho de que el dispositivo 30 hace abrir de golpe las mordazas 21, 22 en caso de que la sujeción no sea adecuada.
La pinza 1 también resulta relativamente sencilla de manejar, puesto que la bisagra 23 y el dispositivo 30 también permiten, respectivamente, colocar las mordazas 21, 22 en la carcasa 4 y mantener la pinza 1 en una posición fija de referencia con respecto a la carcasa 4.
Por otra parte, el diseño de las superficies 42 y 43 permite una sujeción firme y un posicionamiento estable de los cables 2 una vez que las mordazas 21, 22 están cerradas.
Como resulta evidente, es posible realizar cambios en la pinza 1 descrita en la presente memoria, sin apartarse por ello del alcance de la presente invención.
En particular, en lugar de dos ganchos separados 50, puede disponerse de un elemento de bloqueo o retención, situado probablemente en una posición diferente de las representadas a título de ejemplo.
Como alternativa, si las partes intermedias 40 y 41 de las mordazas 21, 22 son excepcionalmente largas, puede disponerse de un dispositivo de bloqueo o retención adicional interpuesto entre los dos ganchos terminales 50.
La pinza 1 puede conectarse a la carcasa 4 de una manera diferente a la representada; por ejemplo, por medio de unos dientes que engranan en unos respectivos asientos de la carcasa 4, y por lo menos una de las mordazas 21, 22 puede estar realizada de una pieza con la carcasa 4.
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Las mordazas 21, 22 pueden conectarse entre sí mediante un elemento distinto a la bisagra 23, aunque debe permitir de alguna manera la rotación o traslación entre las posiciones abierta y cerrada, y el eje C puede ser paralelo en lugar de transversal a los cables 2.
Por último, el dispositivo 30 puede comprender unas partes elásticamente deformables que difieren de las partes 31 o unos elementos elásticos separados de las mordazas 21, 22.

Claims (18)

1. Conector eléctrico (3) que comprende:
- una carcasa aislante (4) desde la cual pueden salir una serie de cables (2), y
- una pinza (1) diseñada para sujetar dichos cables (2);
comprendiendo dicha pinza (1) dos mordazas (21, 22) móviles una con respecto a la otra entre una posición abierta separada y una posición cerrada para permitir la sujeción de dichos cables (2), y unos medios de sujeción (24) para acoplar la pinza (1) con dicha carcasa aislante (4); estando unos medios de retención (49) dispuestos para mantener dichas mordazas (21, 22) en dicha posición cerrada, que están realizados de una pieza con dichas mordazas (21, 22);
caracterizado porque dicha pinza (1) está realizada en material plástico y se conecta directamente por medio de dichos medios de sujeción (24) a dicha carcasa aislante (4).
2. Conector eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de sujeción (24) y dichas mordazas (21, 22) están situados en lados opuestos de la pinza (1).
3. Conector eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha pinza (1) comprende una bisagra (23) que permite que dichas mordazas (21, 22) giren entre dicha posición abierta y dicha posición cerrada en torno a un eje de la bisagra (C); y unos medios de separación elásticos (30) interpuestos entre dichas mordazas (21, 22), alejados de dicha bisagra (23), que ejercen un empuje elástico sobre dichas mordazas (21, 22) para desplazar las mordazas hasta dicha posición abierta.
4. Conector eléctrico según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha bisagra (23) comprende unas partes elásticamente deformables (24) que forman parte de dichos medios de sujeción (24).
5. Conector eléctrico según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque dichos medios de separación elásticos (30) están realizados de una pieza con dichas mordazas (21, 22).
6. Conector eléctrico según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de separación elásticos (30) y dicha bisagra (23) definen conjuntamente dos anillos elásticamente deformables (33) que son mutuamente coaxiales y están separados uno del otro a lo largo de dicho eje de la bisagra (C), extendiéndose dichas mordazas (21, 22) desde dichos anillos (33).
7. Conector eléctrico según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho anillo (33) es simétrico con respecto a un plano medio de la pinza (1) que comprende dicho eje de la bisagra (C).
8. Conector eléctrico según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha bisagra (23) comprende, en cada uno de dichos anillos (33), una parte en forma de arco relativa (24) que define un asiento circular (26) provisto de una abertura (28) formada en una posición intermedia entre dichas mordazas (21, 22).
9. Conector eléctrico según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dichos medios de separación elásticos (30) comprenden, para cada uno de dichos anillos (33), un par relativo de ramas en forma de arco (34) unidas en una punta (35).
10. Conector eléctrico según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha punta (35) está orientada en dirección contraria a dicha bisagra (23).
11. Conector eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de retención (49) comprenden un dispositivo de conexión a presión (49).
12. Conector eléctrico según la reivindicación 11, caracterizado porque dichos medios de retención (49) comprenden por lo menos un gancho (50) solidario de una de dichas mordazas (21) y por lo menos un correspondiente asiento de retención (55) formado en la otra de dichas mordazas (22) y acoplado por dicho gancho (50) en dicha posición cerrada.
13. Conector eléctrico según la reivindicación 12, caracterizado porque dichas mordazas (21, 22) comprenden unos respectivos pares de brazos laterales (37 y 38) y unas respectivas partes intermedias (40 y 41) orientadas una hacia la otra y paralelas a dicho eje de la bisagra (C), y para sujetar dichos cables (2); comprendiendo dichos medios de retención (49) dos de dichos ganchos (50) situados en una de dichas mordazas (21), en extremos opuestos de la parte intermedia relativa (40), y dos asientos de retención correspondientes (55) formados en la otra de dichas mordazas (22), en extremos opuestos de la parte intermedia relativa (41).
14. Conector eléctrico según la reivindicación 13, caracterizado porque por lo menos una de dichas partes intermedias (40 y 41) presenta una serie de ranuras (47) perpendiculares a dicho eje de la bisagra (C).
15. Conector eléctrico según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque por lo menos una de dichas partes intermedias (40) comprende un diente (44) paralelo a dicho eje de la bisagra (C), y la otra de dichas partes intermedias (41) comprende un rebaje alargado (46) acoplado por dicho diente (44) en dicha posición cerrada.
16. Conector eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos medios de bisagra (17) para instalar dicha pinza (1) en dicha carcasa aislante (4) de una manera rotatoria.
17. Conector eléctrico según la reivindicación 16, caracterizado porque dicha carcasa aislante (4) comprende unos medios de referencia (19) acoplados por lo menos parcialmente por una parte (35) de dicha pinza (1), para mantener dicha pinza (1) en una posición angular fija con respecto a dicha carcasa aislante (4).
18. Conector eléctrico según la reivindicación 17, caracterizado porque dicha pinza (1) comprende unos medios de separación elásticos (30) interpuestos entre dichas mordazas (21, 22), que ejercen un empuje elástico sobre dichas mordazas (21, 22) para desplazar dichas mordazas hasta dicha posición abierta; comprendiendo dichos medios de referencia (19) por lo menos un asiento de referencia (19) acoplado por dichos medios de separación elásticos (30).
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