ES2323447T3 - Conector de enchufe para cables de cinta plana. - Google Patents
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Abstract
Conector de enchufe para cables de cinta plana con una variedad de conductores, con un enchufe macho (10) que rodea el cable de cinta plana (40) al menos parcialmente y libera una sección de contacto (42) y que contiene un conector hembra (20) con puntos de contacto (521...540) en los que se puede introducir el enchufe hasta una posición de contacto predeterminada en la que los puntos de contacto del conector hembra y de la sección de contacto están en comunicación eléctricamente conductiva, caracterizado porque el enchufe macho (10) contiene la sección de contacto (42) del cable de cinta plana (40) en un lado, que se prevé un elemento de soporte con el que el enchufe macho (10) se puede pre-bloquear en el conector hembra (20), y que una vez que se exceda la posición axial de bloqueo (R), la sección de contacto (42) o los puntos de contacto con un componente vertical de movimiento se mueve/mueven hacia la posición de contacto (K) en la que el enchufe macho (10) se puede bloquear en el conector hembra (20) mediante un elemento de bloqueo.
Description
Conector de enchufe para cables de cinta
plana.
La presente invención comprende una conexión de
enchufe para cables de cinta plana acorde al término genérico de
la reivindicación 1.
Para ello, el conector hembra se crea como
contraenchufe o para montaje, por ejemplo, sobre un circuito impreso
que deberá incluir el cable de cinta plana.
Una aplicación de dicho conector de enchufe es,
por ejemplo, su uso en el equipamiento eléctrico/electrónico de
vehículos; es decir, en la fabricación de conexiones de cables entre
los consumidores finales por un lado, como por ejemplo, cierre
centralizado, elevalunas eléctricos, espejos retrovisores externos
regulables o altavoces, hasta, por otro lado, las unidades de mando
en el vehículo. Para las conexiones de ese tipo se utilizarán
cables progresivos de cinta plana, ya que ponen a disposición un
gran número de conductores.
La primera solución estándar más extendida
propone conectores de enchufe en los que se enchufa un cable de
cinta plana flexible en el correspondiente conector hembra (caja) y,
de ese modo, se establecerá la conexión eléctrica. Se da a conocer
parcialmente, además, un refuerzo del cable de cinta plana mediante
la aplicación de láminas de plástico, para que no se doblen al
introducirlos en el conector hembra.
En la US 5813877 se da a conocer un conector de
enchufe creado especialmente para la conexión de láminas conductoras
flexibles en un conector hembra. Para ello, las láminas conductoras
impresas se cerrarán herméticamente con dos mitades de un enchufe
macho, de manera que sobresalga una sección delantera con la que
luego se pueda introducir el enchufe macho en el conector hembra.
Para permitir una implantación lo más impecable posible de la
lámina conductora impresa flexible, se proporciona un mecanismo de
dilatación que contiene en la parte superior del enchufe macho un
nervio con su consecuente ranura transversal por la que se desliza
la parte superior del conector hembra en el proceso de enchufado.
Este nervio, y su correspondiente ranura transversal, están
orientados y dimensionados de tal manera que la sección transversal
de entrada para la lámina conductora impresa se ensanchará hasta
que los contactos previstos allí alcancen el contacto final en el
conector hembra. Seguidamente, la suspensión del nervio se ajusta
elásticamente en un hueco de la parte superior del conector hembra
y presiona los contactos finales uniéndolos a las vías de contacto
correspondientes de la lámina conductora.
Esta solución implica que se realice una
instalación precisa del enchufe en el conector hembra para conseguir
que funcionen los mecanismos de apertura y bloqueo, y requiere, por
lo tanto, una alta precisión en su manejo, lo que impide una
automatización, ya que hasta una ligera torsión llevaría a un fallo
de esta construcción. La eficacia y duración del contacto eléctrico
en este sistema dependen determinantemente de las propiedades de
los materiales del conductor hembra; ya que éstas también afectan a
las propiedades del resorte de la lengüeta con el que los contactos
finales comprimirán las láminas conductivas impresas en las vías de
conducción tras alcanzar la posición final de contacto. Los
productos plásticos de este tipo están sujetos a tolerancias de
fabricación altas y son sensibles a las temperaturas y a la humedad,
por ello, la fiabilidad de los contactos generados es bastante
limitada.
La DE 198 18 677 A1 muestra un conector de
enchufe eléctrico en dos partes que se compone de un enchufe
equipado con brazos de bloqueo en su cara frontal y un enchufe
macho y su correspondiente conector hembra para la inserción de
esos brazos de bloqueo. Los brazos provocan un bloqueo del enchufe
macho y del conector hembra si los elementos de contacto del
enchufe macho y del conector hembra alcanzan su posición de
contacto. No se contempla aquí la aplicación de cables de cinta
plana o láminas conductivas impresas, ni la problemática de una
conexión bajo la aplicación de tales componentes.
La DE 198 29 424 A1 muestra un conector de
enchufe eléctrico que es acoplable mediante un pasador
independiente. Para ello, es necesario dotar al conductor con una
primera parte de conexión que comprende elementos de acople
especiales, por ejemplo, construidos como clavijas, que se pueden
transportar en la corredera fijada en una segunda conexión, con lo
cual se proporciona un estado previo al montaje de la corredera en
la segunda conexión. Tras conectar ambas conexiones se puede
conseguir un bloqueo definitivo. De esta publicación no trasciende
cómo se consigue una conexión de las dos conexiones parciales con un
conductor de cualquier tipo. En especial, no se alude a los cables
de cinta plana ni a las láminas conductivas impresas.
Se da a conocer una segunda solución genérica en
la introducción a la descripción de la US 4 808 113 A. De ella se
propone dotar al cable de cinta plana de un enchufe macho (cable
actuator) que posea un tope dirigido hacia adelante, que ofrezca
una superficie que contendrá las secciones de conductor del cable de
cinta plana. Este enchufe macho se puede enchufar después con esta
sección del tope en el conector hembra, con lo cual se realiza una
conexión eléctrica entre las secciones del conductor del cable de
cinta plana y las correspondientes secciones del conductor del
conector hembra. Para fijar el enchufe macho y el conector hembra en
la posición de contacto prevista como definitiva, son necesarios
métodos de cierre entre el conector hembra y el enchufe macho. La
solución que presenta la invención presente está basada en estos
adelantos de la técnica.
La solución gráfica de la US 4,808,112 A
renuncia a un enchufe para cerrar el cable de cinta plana y
prefiere, en su lugar, un complemento del conector hembra con forma
de cajón, en el que se pueda introducir al menos el lado superior
pelado de un cable de cinta plana. Al introducir el cajón en una
posición definitiva en el conector hembra, los lados superiores
pelados del cable de cinta plana rozarán con los correspondientes
contactos opuestos ordenados y se producirá la conexión eléctrica,
con lo cual, en esta solución también los conductores del cable de
cinta plana se afianzan hacia abajo con los elementos con forma de
cajón.
Ambas soluciones mencionadas demuestran en
conjunto que la posición de bloqueo mecánica definitiva es idéntica
a la posición de contacto eléctrica. En la primera solución estándar
mencionada es necesario además que el enchufe macho se introduzca
en la apertura de inserción del conector hembra con gran precisión,
lo cual es muy costoso y descarta una conexión totalmente
automatizada con aparatos de maniobra como, por ejemplo, robots
industriales.
La solución propuesta en la
US-Patent 4,808,113 facilita la introducción del
lado pelado del cable de cinta plana en el módulo enchufable con
forma de trineo del conector hembra, previsto en dicha patente; sin
embargo, para ello el cable de cinta plana se tiene que agarrar y
mover sin ningún tipo de recurso, por lo que en caso de hacerse
manualmente es necesaria cierta sensibilidad dactilar y no es
posible su realización automáticamente sin dispositivos de ayuda
adicionales.
La función de la invención es, fundamentalmente,
mejorar un conector de enchufe de tal manera que permita una
inserción más sencilla del cable de cinta plana en el conector
hembra y, especialmente, que la inserción se pueda realizar parcial
o totalmente automática con aparatos de manejo.
De acuerdo con la invención, esta función se
resolverá según el apartado relacionado de la reivindicación 1.
La idea fundamental de la solución relacionada
con la invención estriba en dividir en dos secciones el proceso del
movimiento al enchufar el enchufe macho en el conector hembra:
- -
- Una primera sección en la que el enchufe macho provisto del cable de cinta plana sólo se puede introducir hasta una posición de pre-bloqueo, para lo que no es necesaria ninguna orientación precisa del conector hembra junto con el enchufe macho. Ya en esta posición de pre-bloqueo, se realizará una fijación sin carga de tracción del cable de cinta plana en el conector hembra, que se logrará, en las soluciones conocidas, al mismo tiempo que el bloqueo definitivo o que la fijación definitiva del conductor en el conector hembra al conseguir la posición de contacto.
- -
- Seguidamente, en una segunda sección, el enchufe macho se trasladará a la posición de bloqueo definitivo bajo la recepción del pre-bloqueo, en el que se realizará entonces el contacto eléctrico y se creará una conexión concluyente entre ellos, ya conocida, por ejemplo mediante medios de bloqueo, enchufe macho y conector hembra.
La "anticipación" del acoplamiento mecánico
entre el enchufe macho y el conector hembra en conexión con un
enchufe macho y el pre-bloqueo permiten concebir una
ranura de inserción en el conector hembra que sea mayor que la
ranura transversal del enchufe, de manera que la "precisión de
encaje" al introducir la clavija en la toma es muy alta hasta el
estado de pre-bloqueo, lo cual es muy útil tanto
para la realización manual de este proceso, como para su
realización con ayuda de un aparato de manejo. También es posible
técnicamente una asignación, en principio sólo mecánica, de varios
cables de cinta plana a varios enchufes, como por ejemplo,
ordenarlas en las mismas platinas, o incluso separadas unas de otras
en cuanto a espacio, y realizar después la elaboración del contacto
definitivo entre las respectivas secciones del conductor del cable
de cinta plana y de los conectores hembra, lo cual puede ser una
ventaja especialmente para el cableado masivo y los árboles de
cableado.
La creación de este corte transversal de entrada
para el enchufe macho y el conector hembra, frente a las soluciones
basadas en el presente estado del arte, puede llegar a ser muy
ventajosa si el enchufe macho o el conector hembra presentan
superficies de apoyo con forma de rampa deslizantes situadas la una
contra la otra, por medio de las cuales el movimiento del módulo
enchufable se transformará en una traslación vertical de grandes
dimensiones dirigida a tal efecto, con cuya ayuda se alcanzarán
finalmente tanto el bloqueo definitivo como el contacto de las
secciones del conductor.
A continuación, se ejemplifica en dibujos uno de
los ejemplos preferentes de ejecución del conector de enchufe según
la invención. Muestran:
Figura
1
- En plano de despiece, perspectiva
(fig.1A)
- En sección, montado (fig. 1B)
Figura
2
- En plano de despiece, perspectiva (fig.
2A)
- En sección, montado (fig. 2A)
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
3
- Perspectiva desde arriba (fig. 3A)
- Perspectiva desde abajo (fig. 3B)
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
4
- Vista lateral (fig. 4A)
- Vista en planta de la figura 4A (fig. 4B)
- Sección en el nivel C-C de la
fig. 4B (fig. 4C)
- Sección en el nivel D-D de la
fig. 4B (fig. 4D)
- Sección en el nivel E-E de la
fig. 4A (fig. 4E)
- Vista parcial desde abajo (fig. 4F)
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
5
- Vista lateral (fig. 5A)
- Vista en planta de la fig. 5A (figura 5B)
- Sección en el plano C-C de la
fig. 5B (fig. 5C)
- Sección en el plano D-D de la
fig. 5B (fig. 5D)
- Sección en el plano E-E de la
fig. 5A (fig. 5E)
- Vista parcial desde abajo (fig. 5F)
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
6
- Vista en planta (fig. 6A)
- Sección en el nivel C-C de la
fig. 6A (fig. 6B)
- Sección en el nivel D-D de la
fig. 6A (fig. 6C)
- Vista desde abajo/Vista en planta (fig.
6D)
- Vista parcial desde abajo/perspectiva (fig.
6E)
\newpage
Figura
7
Primera
variante
Figura
8
- de la posición de pre-bloqueo
(fig. 8A)
- en la posición de bloqueo definitivo (fig.
8B)
Segunda
variante
Figura
9
- antes de enchufar el enchufe (fig. 9A, 9C, 9E)
y
- en la posición de bloqueo definitivo (fig. 9B,
9D, 9F)
Tercera
variante
Figura
10
- antes de enchufar el enchufe (10A, 10C, 10E)
y
- en la posición de bloqueo definitivo (fig.
10B, 10D, 10F)
\vskip1.000000\baselineskip
El primer ejemplo de ejecución mostrado en las
figuras 1 hasta 6 del conector de enchufe comprende un enchufe 10
con cuya ayuda se facilita un cable de cinta plana 40 con una
sección de contacto 42 que incluye las 20 primeras secciones de
conductores 421...440 para establecer la conexión, así como un
conductor hembra 20 que facilita una de las primeras secciones del
conductor 421...440 de la sección de contacto 42 de la
correspondiente cantidad de contactos en forma de 20 segundas
secciones del conductor 521...540. Para los conectores de enchufe
ensamblados existe, por consiguiente, cada una de las primeras
secciones del conductor 421...440 de la sección de contacto 42 del
cable de cinta plana 40 con las segundas secciones del conductor
521...540 atribuidas a él del conector hembra 20 en conexión de
contacto eléctrica.
Las secciones del conductor 421...440 de la
sección de contacto 42 se desaíslan del cable de cinta plana 40 en
los siguientes ejemplos de ejecución descritos. También se pueden
crear de la sección final de una de las hojas impresas del cable de
cinta plana desarrolladas.
El enchufe macho 10 (figura 1) presenta una
parte inferior 12 en forma de anillo de plástico cuya configuración
es prioritariamente determinante para fijar el cable de cinta plana
y las primeras secciones del conductor 421...440 en una cantidad
pertinente de primeras ranuras 121...140. Para ese objetivo existe
un soporte plástico 43 pegado al lado inferior del cable de cinta
plana 40, que interactúa con un borde frontal transversal 125 de la
parte inferior 12, de tal manera que para una inserción en plano del
cable de cinta plana 40 se asegura una orientación segura e
inequívoca en la parte inferior 12. La parte inferior 12 está
formada ligeramente con forma de cuña, de tal manera que se
construye una primera superficie de apoyo F12.
Se han formado ranuras de guía 160...163 en la
parte inferior del lado inferior 12, que interactúan con lengüetas
de soporte en la parte inferior 22 del conector hembra 20, como se
verá más adelante y como se mostrará en el ejemplo de ejecución de
la figura 3B.
\newpage
La parte inferior 12 crea en cada una de sus
superficies frontales laterales una prolongación con forma de T
142, 143 que sirve para la conexión con una parte superior 11
realizada asimismo como anillos de plástico.
La parte superior 11 se compone fundamentalmente
de un aro con forma de paralelepípedo que forma en su área terminal
dos pares de ganchos de bloqueo 171, 172 colocados hacia abajo, que
pueden agarrar desde abajo las prolongaciones 142, 143 de la parte
inferior 12, de tal manera que se mantiene encajado en el cable de
cinta plana 40 en la posición predefinida entre la parte superior
11 e inferior 12 (fig. 1B). Para una orientación axial del cable de
cinta plana 40 en el enchufe macho 10, se pueden proporcionar
perfilados con forma de ranura en el lado inferior de la parte
superior 11 (no se muestra), cuya cantidad corresponde con la
cantidad de conductores del cable de cinta plana, de tal manera que
estos perfilados se ciñen al lado frontal del corte de sección de
superficie 41 del cable de cinta plana 40. La instalación de
plástico 43 y, dado el caso, estos perfilados originan juntos, por
lo tanto, una posición inequívoca del cable de cinta plana 40 y con
ello también las primeras secciones del conductor 421...440 entre
las partes superior 11 e inferior 12 del enchufe 10, con lo cual
también se garantiza una tracción y presión de descarga de la
sección de contacto 42.
Especialmente en el dibujo del enchufe de la
figura 1B en la condición de fabricación de ese tipo, se aprecia
claramente que la sección frontal 12A de la parte inferior 12 del
enchufe 10 sobrepasa la superficie superior 11 justo la longitud de
la primera sección del conductor 421...440, además de que la sección
de contacto 42 formada por ellos se ha cortado justo con esa
longitud, con lo cual las primeras secciones de contacto en las
primeras ranuras 121...140 de la parte inferior 12 descritas arriba
se mantienen aseguradas del desplazamiento de manera individual y
opuesta.
Estas medidas garantizan que cada posición del
enchufe 10 supone por sí misma también una posición claramente
definida e inmutable, cada una asignada a las primeras secciones de
contacto 421...440, lo cual tiene mucho sentido para el éxito de la
técnica acorde a la invención.
En la parte superior 11 de la sección frontal
sobresaliente 12A de la parte inferior 12 se prevén en el margen
exterior lateral dos fragmentos 151, 152 en los que se puede
introducir un elemento de bloqueo, como se explicará abajo.
El conector hembra 20 (figura 2), que aquí, por
ejemplo, yace sobre una placa, incluye una parte inferior 22 que
también sirve como soporte de contacto para la segunda sección de
alambre 521...540, de tal manera que mediante las segundas
ranuras241...260 se encuentran en una orientación definida y con una
distancia de unos a otros, que equivale a la distancia entre unos y
otros de las primeras secciones de alambre 421...440 del cable de
cinta plana 40 fijado en el enchufe macho 10.
La parte inferior 22 del conector hembra 20
presenta dos primeros cortes laterales 253, 254 con lengüetas de
cierre 251,252 que permiten presionar los elementos de bloqueo justo
después de la presión lateral ejercida hacia fuera, tal y como se
describirá más adelante. Además, se disponen dos segundos fragmentos
medianos 263, 264 en los que se proporcionan elementos de soporte
en forma de lengüetas de soporte 261, 262 con los nudos 261A, 262A
mostrados hacia arriba desde las segundas superficies de apoyo F22,
que interactúan con las ranuras guía 160...163 en la parte inferior
12 del enchufe 10.
La sección de la parte inferior mostrada a
partir de las secciones de alambre 521...540 está realizada con
forma ligeramente de cuña para que se forme una segunda superficie
de apoyo F22 que interactúe con la primera superficie de apoyo F12
de la sección frontal 12A de la superficie inferior 12 del enchufe
10, creada asimismo con forma de cuña.
La superficie superior 21 del conector hembra se
construirá a partir de una placa de soporte que se sujetará
mediante perforaciones 273, 274 en dos pernos de posicionamiento
271, 272 de la parte inferior 22 situados en las esquinas. La parte
superior 21 reviste las segundas secciones de alambre 521...540 y
presenta en su sección delantera una ranura transversal 228 en la
que se incluye una abrazadera en U 30 que sirve como elemento de
bloqueo. La abrazadera en U contiene respectivamente en dirección a
la parte inferior 22 primeras lengüetas de bloqueo 31, 32 para el
engranaje en los huecos laterales 231, 232 de la parte inferior 22,
así como segundas lengüetas de bloqueo 33, 34 que sirven de bloqueo
en el enchufe macho 10 introducido.
Para la conexión de la parte superior 21 y la
inferior 22 del conector hembra 20 se utilizan además lengüetas de
bloqueo 211, 212 formadas a los lados de la parte superior 21, que
se agarran desde abajo a las pestañas laterales 221, 222 de la
parte inferior 22, por lo que se origina el estado de montaje del
conector hembra 20 mostrado en la figura 2B, en el que se mantienen
juntos la parte superior 21 y la inferior 22 de las lengüetas de
bloqueo 211, 212, y la abrazadera en U 30 se incluirá en las
lengüetas de bloqueo 31, 32 de la parte inferior 22.
Para el manejo automático del enchufe macho y
del conector hembra mediante un aparato de manejo, como por ejemplo
un robot industrial, las partes superiores 11 y 21 contienen partes
de manejo en forma de pieza superpuesta con forma de gancho 11A,
11B, así como 12A, 12B, tal y como se muestra en la figura 3A.
\newpage
Para la creación subsecuente de un
pre-bloqueo, bloqueo y un desbloqueo entre el
enchufe macho 10 y el conector hembra 20, son de utilidad los
componentes citados arriba tal y como sigue:
- Las dos superficies de soporte F12 de la parte inferior 12 del enchufe 10 y F22 de la parte inferior 22 del conector hembra 20 son complementarias respectivamente a un ángulo agudo \alpha frente a la horizontal inclinada, de tal manera que para el conector hembra montado 20 con la abrazadera en U 30 superpuesta se garantiza una instalación del enchufe macho 10 en el conector hembra 20 casi sin esfuerzo hasta que al alcanzar una posición de bloqueo axial R los nudos 261A, 262A de las lengüetas de soporte 261, 262 encajen en un perfilado correspondiente 164, 165 en las ranuras guía 160...163 en la parte inferior 12 del enchufe 10. En esta posición de pre-bloqueo la parte inferior 12 del enchufe 10 todavía no ha empujado hacia fuera las dos lengüetas de bloqueo 251, 252 en la parte inferior 22 del conector hembra 20, de manera que las segundas lengüetas 33, 34 de la abrazadera en U específicas para el bloqueo definitivo todavía no pueden atravesar la parte inferior 12 del enchufe 10. Las lengüetas de bloqueo 251, 252 se separarán lateralmente de las secciones biseladas de la zona de las esquinas de la sección frontal 12A tras varios empujes del enchufe 10, de tal manera que al alcanzar la posición de bloqueo definitivo los dos fragmentos segundos 151, 152 se liberarán en el enchufe macho 10 para empujar las segundas lengüetas de bloqueo internas 33, 34 de la abrazadera en U 30 mediante la parte inferior 22 y los huecos 253, 254 para el bloqueo en el lado inferior del enchufe macho 10 en los huecos 151, 152.
Al bloquear la conexión se produce la
configuración de las ranuras guía 160...163 entre el enchufe 10 y la
abrazadera en U 30 al imprimir las primeras lengüetas de bloqueo
31, 32 y al presionar hacia arriba la abrazadera en U 30, que al
sacar el enchufe macho 10 del conector hembra 20 evita un bloqueo en
la posición pre-bloqueo, de tal manera que el
movimiento es diferente al introducir y sacar del conector hembra
20.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se explicarán con mayor claridad
las posiciones del enchufe macho 10 y del conector hembra, para
ello sólo se muestran en las figuras 4 hasta 6 los dibujos de
referencia que muestren componentes que sean de importancia
funcional en la posición correspondiente:
\vskip1.000000\baselineskip
La parte superior 11 del enchufe 10 está
conectada con la parte inferior 12, con lo cual los dos pares de
lengüetas de bloqueo 171, 172 agarran por debajo las dos secciones
de las prolongaciones en T 142, 143. Con ello, se fija el cable de
cinta plana 40 entre la parte superior 11 y la parte inferior 12 de
manera que su sección de contacto 42 se sitúe en la sección frontal
12A, la cual está orientada antes de la inserción en dirección al
conector hembra 20.
Por consiguiente, la parte superior 21 del
conector hembra 20 está conectada con la parte inferior 22, en cuya
conexión las dos lengüetas de bloqueo laterales 211, 212 de la parte
superior 21 agarran por debajo las pestañas laterales 221, 222 de
la parte inferior 22.
La abrazadera en U 30 se mantendrá, por su
parte, en la parte inferior 22, en la que sus lengüetas de bloqueo
31, 32 encajan en los huecos laterales 231, 232 de la parte inferior
22. En la figura 3A se muestran la abrazadera en U 30 y la parte
superior 21 en posición previa al montaje definitivo. En la vista
inferior de la figura 3B, la parte superior 21 y la abrazadera en U
30 están bloqueadas como se puede percibir en los engranajes
laterales de las lengüetas de bloqueo 31, 32 así como 211, 212.
En la posición mostrada en las figuras 3A y 3B,
el enchufe macho 10 está preparado para ser enchufado en el
conector hembra 20. Al hacerlo, es importante que al realizar ese
movimiento de introducción las superficies de apoyo F12 del enchufe
10 realicen un desplazamiento ascendente en pendiente de manera
inclinada sobre las superficies de apoyo F22 del conector hembra
20, provocando que el movimiento de inserción axial del enchufe
macho 10 en el conector hembra 20 se transforme al mismo tiempo
también en una traslación vertical de las primeras secciones del
conductor 421...440 para sus "parejas de contacto" asignadas
respectivamente bajo las segundas secciones de conductor 521...541
en el conector hembra 20.
Debido a la construcción con forma de rampa,
realizada mediante las superficies de apoyo complementarias F12 y
F22, el enchufe no sólo realiza un juego axial, sino también, en
cierta medida, un juego vertical para que no sea necesario ningún
ajuste relativo de la ubicación precisa de estos dos componentes con
respecto el uno al otro para una orientación primera del enchufe 10
con respecto al conector hembra 20, y así comenzar el procedimiento
de enchufado, lo cual es especialmente importante en los
procedimientos automatizados, aunque también en el montaje manual
del enchufe macho10 y del conector hembra 20, ya que una precisión
necesaria mínima al comenzar el procedimiento de enchufado puede
suponer un proceso rápido y económico.
Para llegar hasta la fabricación de contacto se
dispone de la posición de pre-bloqueo ya mencionada
al principio, cuya función esencial de las lengüetas de soporte
261, 262 se ejercerá con sus nudos de bloqueo 261 A, 262A, junto
con las ranuras guía 161/161A y 162/162A sobre las superficies de
apoyo F12 del enchufe macho 10.
Tras la ejecución del procedimiento de inserción
preparado, el enchufe macho 10 alcanza con el cable de cinta plana
40 una posición axial específica relativa al conector hembra 20, que
se muestra en la figura 4A como posición de
pre-bloqueo R, para la cual la escala debería ser el
borde frontal de la parte superior 11 del enchufe macho 10. Las dos
superficies de apoyo F12 y F22 están situadas separadas la una de la
otra, la abrazadera en U 30 todavía no se encuentra encajada en la
parte inferior 22 del conector hembra 20. Esta posición se
alcanzará de tal modo que (figura 4C y 4F) las dos lengüetas de
soporte 261 y 262 con sus nudos 164 y 165 un perfilado en forma de
peldaños 164, 165 se agarran por debajo al principio de las ranuras
de bloqueo 161A y 162A (figura 3B) y, por lo tanto, en esta
posición se alcanzará el pre-bloqueo del enchufe
macho 10 en el conector hembra 20.
Esta posición de pre-bloqueo R
se encuentra en la extensión Dx (figura 4D) antes de la posición de
bloqueo definitivo axial, por consiguiente, la superficie de la
sección de contacto 42 con los conductores 421...440 del enchufe
macho 40 se encuentra en una distancia vertical Dz desde la parte
inferior de la sección de contacto con forma de bóveda de las
correspondientes secciones del conector 521...540 del conector
hembra 20, por lo cual, la referencia Dz= (Dx) x (seno). Al mismo
tiempo, el juego vertical Dz es menor que la inmersión de los nudos
261A, 262A de las lengüetas de soporte 261, 262 en los perfilados
164, 165. Ya que las segundas secciones del conductor 521...540 no
se pueden desviar hacia arriba, esto implica que el enchufe macho 10
ya no se podrá sacar del conector hembra 20 si la posición de
pre-bloqueo R se ha alcanzado y las lengüetas de
soporte del conector hembra están bloqueadas en los perfilados del
enchufe macho. Esto significa, naturalmente, que se garantiza un
posicionamiento relativo estable del enchufe macho 10 y del conector
hembra 20, que también se puede mostrar en este sentido como
posición de seguridad.
En esta posición de prebloqueo la abrazadera en
U 30 todavía se encuentra en su posición de disposición; es decir,
sus lengüetas de bloqueo internas 33, 34 no se pueden empujar
todavía hacia abajo; ya que los huecos correspondientes 253, 254 en
la parte inferior 22 están aún bloqueados por las lengüetas de
bloqueo 251, 252, cuyo extremo frontal, todavía en proceso de
posición de pre-bloqueo, aparece con las secciones
de esquina biseladas de la sección frontal 12A del enchufe macho.
El accionamiento de la abrazadera en U 30 está bloqueado, por
tanto, en la posición de pre-bloqueo.
Para alcanzar la posición de bloqueo definitiva
E (figura 5A y 5B) se introducirá más el enchufe macho 10 en la
posición de pre-bloqueo V en el conector hembra,
hasta que en el dibujo del ejemplo de ejecución el borde trasero de
la parte superior 11 coincida con el borde frontal de la parte
inferior 22, a partir de ahora Dx=0. Para este movimiento, las
lengüetas de soporte 261, 262 se deslizan sobre superficies de
deslizamiento con forma de rampa 164A y 165A (figura 5F) desde los
perfilados 164, 165 y llegan, por lo tanto, a la sección mostrada
para el cable de cinta plana 40 de las ranuras guía 161 A y 162 A
(figura 3B).
Con la desviación axial del enchufe macho 10 en
el conector hembra 12 desde la posición de
pre-bloqueo V en la posición de bloqueo definitiva
E, se conecta también un componente de movimiento vertical
correspondiente debido a los movimientos de deslizamiento con forma
de rampa ya mencionados, de manera que ahora tanto el juego como la
distancia Dz entre las secciones del conductor 521...540 serán igual
a cero; es decir, en la posición de bloqueo definitiva E también se
produce, al mismo tiempo, la posición de contacto K de la sección
del conductor del enchufe macho 10 y del conector hembra 20. En esta
posición relativa axial entre el enchufe macho 10 y el conector
hembra 20 se encuentran ahora también las lengüetas de bloqueo
internas 33, 34 de la abrazadera en U 30 sobre los huecos laterales
151, 152 en la sección frontal 12 A del enchufe macho 10. Ya no se
ejerce un bloqueo mediante las lengüetas de bloqueo 252, 262; ya que
estas han sido dobladas hacia un lateral por una sección frontal
avanzada 12A (figura 5E). La posición de contacto K ahora también se
puede asegurar mediante el aplastamiento de la abrazadera en U 30,
hasta que las lengüetas de bloqueo internas 33, 34 agarren los
huecos desde abajo 151, 152 y se bloqueen allí. Para ello, se ha
fabricado la conexión del enchufe tanto en modo mecánico como
eléctrico.
Si se tuviera que volver a deshacer la conexión
entre el enchufe macho 10 y el conector hembra 20, se ejercería
presión sobre la prolongación por ambos lados de las lengüetas de
bloqueo externas 31, 32 que se simboliza en la figura 2A con P1 y
P2, aproximadamente en esa ubicación, hasta transportarlos, de tal
manera que mediante el alojamiento bascular de las lengüetas de
bloqueo 31 y 32, se transportará el extremo inferior de las
lengüetas de bloqueo 31 y 32 con las puntas de bloqueo, excepto por
la operación con la parte inferior 22 del conector hembra 20 en el
área de los huecos 231, 232. Tras alcanzar esa posición, el enchufe
10 puede extraerse del conector hembra 20, por lo cual en la figura
6 se muestra la posición axial al extraerlo, que corresponde con la
posición de pre-bloqueo V al introducir el enchufe
macho 10 en el conector hembra 20. Mediante la inserción de las
ranuras guía 161, 161A en las superficies de apoyo F12 y
especialmente la colocación de superficies de apoyo con forma de
rampa 164A y 165A (figura 6E) mencionadas arriba se conseguirá que
se guíe a las caras frontales redondeadas de las lengüetas de
soporte 261, 262 como consecuencia de su configuración flexible
mediante un "bypass" que transcurre de modo oblicuo entre las
ranuras de contacto 162, 164, 165, así como la 161 y 161A,
alrededor del perfilado de bloqueo 164, 165 (flechas de curvatura W1
y W2). Esta construcción garantiza por tanto que tras conseguir el
bloqueo mediante la extracción de la abrazadera en U 30 del enchufe
macho 10, se puede sacar completamente del conector macho 20 sin
gran resistencia.
La fijación axial mencionada arriba del cable de
cinta plana 40 en el enchufe macho 10 (figura 1) se puede alcanzar
alternativa o adicionalmente con la variante mostrada en la figura
7:
El cable de cinta plana 40' presenta para ello
incisiones laterales o muescas 401 y 402 que se agrupan con
clavijas y nudos moldeados 101 y 102 en la parte inferior 11' del
enchufe. Las clavijas/nudos correspondientes que no se presentan en
los bordes frontales en dirección al empuje, producen la transmisión
de las cargas de empuje y tracción del cable de cinta plana 40 en
la parte inferior 11' del enchufe macho.
En lugar de la inserción del cable de cinta
plana 40 en el conector hembra 20, también se puede recurrir a la
abrazadera en U 30 para la elaboración de este avance, lo cual es
muy ventajoso especialmente en la automatización de este
proceso.
La figura 8 muestra una variante constructiva de
la acción conjunta de la abrazadera en U 30' con las muescas 151',
152' en la parte inferior 11' del enchufe, con el que la abrazadera
en U 30' no sólo asignará la función descrita arriba como elemento
de bloqueo sino también como elemento de accionamiento.
La idea fundamental de esta realización se basa
en la traslación del movimiento vertical (flecha V1) del arco en U
30' mediante los biseles laterales X33, X44 de la lengüeta 33' y 34'
de la abrazadera en U 30' en un desplazamiento axial (flecha V2)
del enchufe macho 10 en la posición de bloqueo definitivo.
Otras variantes tienen como objetivo, en un
principio, permitir una inserción lineal del enchufe macho en el
conector hembra y disponer los recursos adicionales con los que,
tras alcanzar la posición de pre-bloqueo, se
consiga el movimiento relativo vertical necesario entre las
secciones del conductor del enchufe macho y del conector hembra,
que acabarán en la posición de bloqueo definitivo en la fabricación
eléctrica del contacto.
La figura 9 muestra una primera variante: aquí,
un elemento de cuña individual 50 que se introduce en una ranura
correspondiente con forma de recipiente 51 en la parte inferior 22''
del conector hembra 20'' y que interactúa con la abrazadera en U
30'', sirve de "rampa de deslizamiento móvil", en lugar de las
superficies de apoyo F12/F22. El elemento de cuña presenta aquí
perforaciones 501, 502 con biseles laterales X50, Y50 que coinciden
con los huecos 151'', 152'' en el estado de
pre-bloqueo en la parte inferior 12''. En esta
variante también se trasladará en movimiento vertical la abrazadera
en U 30'' sobre los biseles laterales X50, X33'' en un
desplazamiento axial, no obstante, no directamente al enchufe
insertado en la posición de pre-bloqueo, sino al
elemento de cuña 50. Mediante estos desplazamientos en las
superficies de desplazamiento esenciales F50, F51 se realiza una
elevación tipo ascensor de la parte interior apoyada 12'' del
enchufe 10'', hasta que se haya alcanzado la posición de contacto K
entre las secciones del conductor correspondientes 121...140 y
521...540, en la que se realiza el bloqueo definitivo (figuras 9B,
9D, 9F). Para esta variante se propone, de acuerdo con ello, el
ángulo de desplazamiento \alpha'' en el lugar del ángulo de
inclinación \alpha de la rampa en el ejemplo de ejecución
preferente señalado arriba. En esta variante la abrazadera en U 30,
por lo tanto, también sirve de elemento de aplicación para el
cambio de la posición de pre-bloqueo a la de bloqueo
definitivo.
La figura 10 muestra una segunda variante: esta
variante propone en el lugar del elemento de cuña 50, un elemento
de deslizamiento 60 con forma de paralelepípedo plana, que contiene
en su lado inferior un molde 61 que interactúa con la formación con
forma de ranura de las segundas secciones del conductor 521...540 en
el conector hembra 20'''. El elemento de deslizamiento 60 presenta
perforaciones 601, 602 mediante las cuales puede presionar la
abrazadera en U 30''' con los brazos 33''', 34'''. Aquí también se
utilizan los biseles formados complementarios X33''' y X34''' junto
con biseles X60 en las perforaciones 601, 602 para el traslado del
movimiento vertical de la abrazadera en U 30''' en un movimiento
hacia atrás del elemento de deslizamiento 60, por lo cual sus
moldes 61 también se deslizan hacia atrás en las segundas secciones
del conductor 521...540 y ejercen presión en la posición de
contacto K a las primeras secciones del conductor 121...140
correspondientes, donde se realiza el bloqueo definitivo. Esta
variante rechaza, por consiguiente, en oposición a los ejemplos de
ejecución señalados arriba, un desplazamiento vertical del enchufe
en el conector hembra para alcanzar la posición de contacto.
En las variantes señaladas en las figuras 8 y 9,
se anula el bloqueo predefinido de los huecos en el enchufe del
ejemplo de ejecución preferente mediante las lengüetas de bloqueo
para el traspaso de la abrazadera en U en la posición de
pre-bloqueo; ya que aquí el traspaso de la
abrazadera en U es un requisito para el traspaso del desplazamiento
vertical de la abrazadera en U en el movimiento axial del enchufe
(figura 8) o del elemento de cuña (figura 9).
Claims (25)
1. Conector de enchufe para cables de cinta
plana con una variedad de conductores, con un enchufe macho (10)
que rodea el cable de cinta plana (40) al menos parcialmente y
libera una sección de contacto (42) y que contiene un conector
hembra (20) con puntos de contacto (521...540) en los que se puede
introducir el enchufe hasta una posición de contacto predeterminada
en la que los puntos de contacto del conector hembra y de la sección
de contacto están en comunicación eléctricamente conductiva,
caracterizado porque el enchufe macho (10) contiene la
sección de contacto (42) del cable de cinta plana (40) en un lado,
que se prevé un elemento de soporte con el que el enchufe macho
(10) se puede pre-bloquear en el conector hembra
(20), y que una vez que se exceda la posición axial de bloqueo (R),
la sección de contacto (42) o los puntos de contacto con un
componente vertical de movimiento se mueve/mueven hacia la posición
de contacto (K) en la que el enchufe macho (10) se puede bloquear
en el conector hembra (20) mediante un elemento de bloqueo.
2. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección de contacto
(42) está formada por primeras secciones de conductor (421...440),
que se encuentran aisladas del cable de cinta plana (40).
3. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque el cable de cinta
plana (40) está formado por una lámina flexible impresa con
conductores cuyos extremos forman las primeras secciones del
conductor.
4. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque el enchufe macho (10)
contiene una parte superior (11) y una parte inferior (12) con una
sección frontal (12A) que sobresale sobre la parte inferior (11)
con la longitud de la sección de contacto (42) y que el cable de
cinta plana (40) entre la parte superior (11) y la parte inferior
(12) está fijado en su sitio de una manera axial tal, que la sección
de contacto (42) está montada en la sección frontal (12A) y está
contenida en dicha sección frontal.
5. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 4, caracterizado porque para la fijación axial
se ha adherido la parte inferior del cable de cinta plana (40) un
soporte plástico (43)que interactúa como parada con una
ranura de tipo transversal o un borde frontal (125) de la parte
inferior (12).
6. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 4, caracterizado porque para la fijación axial
del cable de cinta plana (40) este presenta perforaciones laterales
(401, 402) que interactúan con clavijas o nudos complementarios
(101, 102) en la parte inferior del enchufe macho.
7. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 4, caracterizado porque la parte superior (11)
y la parte inferior (12) están interconectadas por medio de pares
de ganchos de bloqueo laterales (171, 172) y el cable de cinta
plana (40) está fijado en medio.
8. Conector de enchufe acorde a las
reivindicaciones 2 y 4, caracterizado porque para el
posicionamiento axial del cable de cinta plana (40) en el enchufe
macho (10) se ofrecen perfilados en la parte inferior de la parte
superior, dichos perfilados se enganchan como tope contra la parte
frontal de la sección de revestimiento (41) del cable de cinta
plana (40).
9. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque el conector hembra
(20) contiene una parte inferior (22) en la que se incluyen
segundas secciones del conductor (521...540) que construyen los
puntos de conexión para las primeras secciones del conductor
(421...440) de la sección de contacto (42) del cable de cinta plana
(40).
10. Conector de enchufe acorde a las
reivindicaciones 1 y 7, caracterizado porque el conector
hembra (20) posee una parte superior (21) que fija las segundas
secciones del conductor (521...540) en la parte inferior.
11. Conector de enchufe acorde a las
reivindicaciones 1, 9 y 10, caracterizado porque el elemento
de bloqueo consiste en una abrazadera en U (30) incluida en la
parte superior (21) que presenta elementos de bloqueo mostrados en
dirección hacia la parte inferior (22) que sirven para la conexión
de la parte inferior (22) con la parte superior (21) y conectan el
enchufe macho (10) para el bloqueo final.
12. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque para conectar la
abrazadera en U (30) y la parte inferior (22) se proporcionan dos
primeras lengüetas exteriores (33, 34) que conectan los huecos
laterales (231, 232) en la parte inferior (22).
13. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque se proporcionan dos
segundas lengüetas interiores (33, 34) que conectan dos cortes
(151, 152) en la parte inferior (12) del enchufe macho (10) para el
bloqueo final.
14. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 13, caracterizado porque se proporcionan
elementos de bloqueo que permiten el bloqueo final realizado por la
abrazadera en U sólo cuando el enchufe macho (10) al alcanzar la
posición de contacto (K) provoque que se presionen hacia los
lados.
15. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 13, caracterizado porque los elementos de
bloqueo consisten en dos lengüetas de bloqueo (252, 252) en la
parte inferior (22) del conector hembra (20).
16. Conector de enchufe acorde a las
reivindicaciones 1, 4 y 9, caracterizado porque el elemento
de soporte para el pre-bloqueo del enchufe macho
(10) en el conector hembra (20) de una manera libre de tensión
consiste en al menos una lengüeta de soporte (261, 262) en la parte
inferior (22), dicha lengüeta de soporte se conecta con un
perfilado (164, 165) de elementos de guía (160...163) en la parte
inferior (12) del enchufe macho (10) al conseguir la posición de
bloqueo axial.
17. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 1, caracterizado porque las superficies de
apoyo (F12, F22) enfrentadas de la parte inferior (12) del conector
hembra (20) y de la parte inferior (12) del enchufe macho (10) se
encuentran inclinadas de manera complementaria en un ángulo agudo
(\alpha) de manera que se crea un movimiento de deslizamiento de
tipo rampa mediante el cual se efectúa una inserción casi sin
esfuerzo del enchufe macho (10) en el conector hembra (20) al menos
hasta alcanzar la posición de bloqueo axial y el
pre-bloqueo.
18. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 17, caracterizado porque se proporcionan
primeras ranuras de guía (161, 162) en las superficies de apoyo
(F12, F22) en las que se manejan lengüetas de soporte (261, 262) en
la transición de pre-bloqueo a bloqueo final.
19. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 17, caracterizado porque se proporcionan
segundas ranuras de guía (161, 162) contenidas en las superficies
de apoyo (F12, F22), en las que al liberar el desbloqueo final para
el desbloqueo del enchufe macho (10) y del conector hembra (20), las
lengüetas de soporte (261, 262) se guían alrededor de los
perfilados (164, 165) en la parte inferior (12) del enchufe macho
(10) para poder volver a bloquear el enchufe macho en su posición
de pre-bloqueo axial (V) y para permitir que se
saque completamente del conector hembra (20).
20. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque la abrazadera en U
(30') posee medios de actuación que utilizan el movimiento vertical
de la abrazadera en U para obtener la posición de bloqueo final
para proporcionar un avance axial del enchufe macho (10) desde la
posición de pre-bloqueo hasta la posición de
bloqueo final.
21. Conector de enchufe acorde a las
reivindicaciones 13 y 20, caracterizado porque los medios de
actuación son caras de rampa laterales (X33, X34) en las segundas
lengüetas de bloqueo (33', 34'), dichas caras están posicionadas de
manera que entre dentro de la conexión con los cortes (151', 152')
del enchufe macho (10).
22. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque los medios de
actuación son caras de rampa laterales (X33'', X34'') en las
segundas lengüetas de bloqueo (33'', 34''), dichas caras están
enfrentadas separadas por un elemento de cuña (50) que está
insertado en la parte inferior (11) del enchufe macho (10) con
medios receptores con forma de cubo.
23. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 22, caracterizado porque la parte inferior del
elemento de cuña (50) y del cubo receptor (51) están inclinados por
un ángulo de deslizamiento (\alpha'') relacionado con la
horizontal de tal manera que un desplazamiento del elemento de cuña
(50) dentro del conector hembra provoca que el enchufe macho sea
elevado a la posición de contacto (K).
24. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 11, caracterizado porque los medios de
accionamiento son caras de rampa laterales (X33'', X34'') en las
segundas lengüetas de bloqueo (33'', \cdot4''), dichas caras
interactúan con un elemento de deslizamiento (60) sobre las segundas
secciones del conductor (521...540) y las presionan hacia abajo
hacia las primeras secciones del conductor (121...140) sin causar un
movimiento vertical del enchufe macho.
25. Conector de enchufe acorde a la
reivindicación 24, caracterizado porque el elemento lateral
(60) posee huecos (61) en su lado inferior, dichos huecos están
conectados con ranuras en la región frontal de la segunda sección
del conductor (521...540) y están forzados a salir de ellos cuando
se ejecutan los medios de accionamiento cuando las segundas
secciones conductoras (521...540) se presionan hacia abajo.
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