ES2471870T3 - Electrical connector with locking device - Google Patents
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Abstract
Conector eléctrico que comprende un primer y un segundo elemento, fijándose ambos elementos el uno al otro por un movimiento de rotación relativo de tipo tuerca-tornillo o bayoneta; - el primer elemento (3) que comprende un muelle de lámina (31) cuyo primer extremo se fija en el primer elemento y cuyo segundo extremo (41) tiene forma de gancho y está libre para desplazarse entre una primera posición denominada de reposo y una segunda posición denominada de liberación, llevando el efecto de muelle de la lámina el segundo extremo (41) hacia la posición de reposo en ausencia de cualquier fuerza exterior; y - el segundo elemento (5) que comprende una primera superficie de deslizamiento (43) contigua a una muesca (45), de manera que durante el movimiento de fijación de los dos elementos, el gancho del extremo de la lámina se desliza sobre la primera superficie de deslizamiento (43) alejando el segundo extremo (41) de su posición de reposo, hasta llegar a engranarse en la muesca (45) por retroceso hacia la posición de reposo, bloqueando de esta manera los dos elementos juntos; y - el conector que comprende, además, un dispositivo de desbloqueo adaptado para empujar el segundo extremo de la lámina en posición de liberación, de manera que el gancho salga de la muesca; caracterizado por que el segundo elemento (5) consta de una segunda superficie de deslizamiento (47) formada de tal manera que durante el movimiento hacia la posición de liberación, el segundo extremo se apoye sobre la segunda superficie de deslizamiento (47), provocando una rotación relativa del segundo elemento (5) con respecto al primer elemento (3) tal que, cuando el segundo extremo (41) vuelva a la posición de reposo, el gancho se apoye sobre la primera superficie de deslizamiento (43).Electrical connector comprising a first and a second element, both elements being fixed to each other by a relative rotation movement of the nut-screw or bayonet type; - the first element (3) comprising a leaf spring (31) whose first end is fixed on the first element and whose second end (41) is hook-shaped and free to move between a first position called rest and a second position called release, the second spring (41) carrying the leaf spring effect towards the rest position in the absence of any external force; and - the second element (5) comprising a first sliding surface (43) adjacent to a notch (45), so that during the fixing movement of the two elements, the hook of the end of the sheet slides on the first sliding surface (43) moving the second end (41) away from its resting position, until it engages in the notch (45) by retracting towards the resting position, thereby blocking the two elements together; and - the connector further comprising an unlocking device adapted to push the second end of the sheet in the release position, so that the hook leaves the notch; characterized in that the second element (5) consists of a second sliding surface (47) formed in such a way that during the movement towards the release position, the second end rests on the second sliding surface (47), causing a relative rotation of the second element (5) with respect to the first element (3) such that, when the second end (41) returns to the rest position, the hook rests on the first sliding surface (43).
Description
La presente invención se refiere a un conector eléctrico del tipo que comprende un primer y un segundo elemento, fijándose ambos elementos el uno al otro por un movimiento de rotación relativo de tipo tuerca-tornillo o bayoneta. The present invention relates to an electrical connector of the type comprising a first and a second element, both elements being fixed to each other by a relative rotation movement of the nut-screw or bayonet type.
M�s particularmente, se refiere a un conector de este tipo en el que: More particularly, it refers to such a connector in which:
! el primer elemento comprende un muelle de lámina cuyo primer extremo se fija en el primer elemento y cuyo ! the first element comprises a leaf spring whose first end is fixed on the first element and whose
segundo extremo tiene forma de gancho y est� libre para desplazarse entre una primera posición denominada de second end is hooked and free to move between a first position called
reposo y una segunda posición denominada de liberación, el efecto de muelle de la lámina lleva el segundo resting and a second position called release, the spring effect of the sheet carries the second
extremo hacia la posición de reposo en ausencia de cualquier fuerza exterior; y ! el segundo elemento comprende una primera superficie de deslizamiento contigua a una muesca, de manera extreme towards the resting position in the absence of any external force; Y ! the second element comprises a first sliding surface contiguous to a notch, so
que durante el movimiento de fijación de los dos elementos, el gancho del extremo de la lámina se desliza sobre that during the fixing movement of the two elements, the hook at the end of the sheet slides over
la primera superficie de deslizamiento, alejando el segundo extremo de su posición de reposo, hasta llegar a the first sliding surface, moving the second end away from its resting position, until it reaches
engranarse en la muesca por retroceso hacia la posición de reposo, bloqueando de esta manera los dos engage in the notch by backward towards the rest position, thus blocking the two
elementos juntos. elements together.
El conector comprende, además, un dispositivo de desbloqueo adaptado para empujar el segundo extremo de la lámina en posición de liberación, de manera que el gancho salga de la muesca. The connector further comprises an unlocking device adapted to push the second end of the sheet into the release position, so that the hook leaves the notch.
Existen numerosos conectores comercializados del tipo anteriormente citado y se describen en la literatura técnica. A modo de ejemplo, la solicitud de patente WO 2009/058035 describe un conector de este tipo. There are numerous commercialized connectors of the aforementioned type and are described in the technical literature. As an example, patent application WO 2009/058035 describes such a connector.
Para desbloquear este tipo de conector, la legislación impone el uso de una herramienta exterior, tal que un destornillador. De esta manera, en el ejemplo anterior, la parte exterior comprende un orificio que permite la inserción de una herramienta para presionar sobre la lengüeta de bloqueo y, de esta manera, liberarla del tope. To unlock this type of connector, the legislation imposes the use of an external tool, such as a screwdriver. Thus, in the previous example, the outer part comprises a hole that allows the insertion of a tool for pressing on the locking tab and, thus, freeing it from the stop.
Sin embargo, esto tiene como inconveniente que, cuando el usuario retira la herramienta, la lengüeta de bloqueo se coloca de nuevo en el tope, salvo que el usuario, al mismo tiempo que empuja la lengüeta con la herramienta, genere un movimiento relativo de desenroscado de las dos partes para que, una vez liberada, la lengüeta no se vuelva a colocarse en el tope. Esto es, por lo tanto, poco práctico, pues el movimiento de desenroscado exige con gran frecuencia el uso de las dos manos. El usuario se ve obligado, por lo tanto, a efectuar dos acciones simultáneas: empujar la lengüeta y desenroscar las dos partes. However, this has the disadvantage that, when the user removes the tool, the locking tab is placed again in the stop, unless the user, while pushing the tongue with the tool, generates a relative unscrewing movement of the two parts so that, once released, the tongue is not put back on the stop. This is, therefore, impractical, since the unscrewing movement demands very often the use of both hands. The user is therefore forced to perform two simultaneous actions: push the tongue and unscrew the two parts.
Por lo tanto, sería ventajoso obtener un conector eléctrico más práctico de desbloquear, a la vez que se respeta la legislación que impone el uso de una herramienta para el desbloqueo. Therefore, it would be advantageous to obtain a more practical electrical connector to unlock, while respecting the legislation that imposes the use of a tool for unlocking.
Para resolver uno o varios de los inconvenientes citados anteriormente, un conector eléctrico comprende un primer y segundo elemento, fijándose ambos elementos el uno al otro por un movimiento de rotación relativo de tipo tuercatornillo o bayoneta; el primer elemento comprende un muelle de lámina cuyo primer extremo se fija en el primer elemento y un segundo extremo que tiene forma de gancho y est� libre para desplazarse entre una primera posición denominada de reposo y una segunda posición denominada de liberación, el efecto de muelle de la lámina lleva el segundo extremo hacia la posición de reposo en ausencia de cualquier fuerza exterior; y el segundo elemento comprende una primera superficie de deslizamiento contigua a una muesca, de manera que durante el movimiento de fijación de los dos elementos, el gancho del extremo de la lámina se desliza sobre la primera superficie de deslizamiento, alejando el segundo extremo de su posición de reposo, hasta llegar a engranarse en la muesca por retroceso hacia la posición de reposo, bloqueando de esta manera los dos elementos juntos; y el conector comprende, además, un dispositivo de desbloqueo adaptado para empujar el segundo extremo de la lámina en posición de liberación, de manera que el gancho salga de la muesca; es tal que el segundo elemento consta de una segunda superficie de deslizamiento formada de tal manera que durante el movimiento hacia la posición de liberación, el segundo extremo se apoye sobre la segunda superficie de deslizamiento, provocando una rotación relativa del segundo elemento con respecto al primer elemento tal que, cuando el segundo extremo vuelva a la posición de reposo, el gancho se encuentre apoyado sobre la primera superficie de deslizamiento. To solve one or several of the aforementioned drawbacks, an electrical connector comprises a first and second element, both elements being fixed to each other by a relative rotation movement of the nut or screw type; The first element comprises a leaf spring whose first end is fixed on the first element and a second end which is hook-shaped and free to move between a first position called rest and a second position called release, the effect of Blade spring carries the second end towards the rest position in the absence of any external force; and the second element comprises a first sliding surface contiguous to a notch, so that during the fixing movement of the two elements, the hook of the end of the sheet slides on the first sliding surface, moving the second end of its resting position, until the notch engages in reverse to the resting position, thereby blocking the two elements together; and the connector further comprises an unlocking device adapted to push the second end of the sheet in the release position, so that the hook leaves the notch; it is such that the second element consists of a second sliding surface formed in such a way that during the movement towards the release position, the second end rests on the second sliding surface, causing a relative rotation of the second element with respect to the first element such that, when the second end returns to the rest position, the hook is resting on the first sliding surface.
De esta manera, el movimiento de rotación relativo al estar provocado por el empuje del dispositivo de desbloqueo sobre la lámina de bloqueo, el usuario no tiene que realizar él mismo, por un movimiento independiente, la rotación relativa. In this way, the relative rotation movement being caused by the pushing of the unlocking device on the locking sheet, the user does not have to perform the relative rotation by an independent movement.
Unas características o modos de realización particulares, utilizables solos o en combinación, son: Particular features or embodiments, usable alone or in combination, are:
! el dispositivo de desbloqueo comprende un orificio en el segundo elemento que permite colocar una herramienta, ! the unlocking device comprises a hole in the second element that allows to place a tool,
particularmente un destornillador, apoyado sobre la lámina; ! la segunda superficie de deslizamiento permite un desplazamiento relativo de los dos elementos de particularly a screwdriver, resting on the blade; ! the second sliding surface allows a relative displacement of the two elements of
aproximadamente 1 mm; y/o about 1 mm; I
! la forma de la segunda superficie de deslizamiento es tal que la distancia entre el punto de contacto con el segundo extremo cuando est� en posición de liberación y el extremo fijo de la lámina es inferior a la distancia entre el extremo fijo de la lámina y el punto de unión entre la primera superficie de deslizamiento y la muesca, cuando los dos elementos est�n bloqueados. ! the shape of the second sliding surface is such that the distance between the point of contact with the second end when in the release position and the fixed end of the sheet is less than the distance between the fixed end of the sheet and the point of attachment between the first sliding surface and the notch, when the two elements are locked.
De esta manera, ventajosamente, el dispositivo se ajusta a la normativa. Además, ofrece suficiente desplazamiento relativo como para permitir que el gancho descanse sobre la primera superficie a suficiente distancia como para impedir el bloqueo de nuevo, sean cuales sean las variables de fabricación o los pequeños movimientos relacionados con la manipulación. Thus, advantageously, the device conforms to the regulations. In addition, it offers enough relative displacement to allow the hook to rest on the first surface at a sufficient distance to prevent blocking again, regardless of manufacturing variables or small movements related to handling.
La invención se comprender� mejor tras la lectura de la descripción que sigue, hecha únicamente a modo de ejemplo, y con referencia a las figuras adjuntas en las que: The invention will be better understood after reading the following description, made by way of example only, and with reference to the attached figures in which:
- --
- la figura 1 es una vista frontal de un conector eléctrico en posición de bloqueo de acuerdo con un modo de Figure 1 is a front view of an electrical connector in the locked position according to a mode of
realizaci�n de la invención; -las figuras 2A y 2B son vistas en perspectiva de acuerdo con dos puntos de vista diferentes de un faldón del embodiment of the invention; - Figures 2A and 2B are perspective views according to two different views of a skirt of the
conector eléctrico de la figura 1; -la figura 3 es una vista en perspectiva de la cubierta del conector eléctrico de la figura 1; y -las figuras 4A, 4B, 4C, 4D y 4E son vistas en sección que describen la cinemática de bloqueo/desbloqueo del electrical connector of figure 1; Figure 3 is a perspective view of the cover of the electrical connector of Figure 1; and - Figures 4A, 4B, 4C, 4D and 4E are sectional views describing the lock / unlock kinematics of the
conector eléctrico de la figura 1. electrical connector of figure 1.
Con referencia a la figura 1, un conector eléctrico 1 comprende dos elementos de protección: un faldón 3 y una cubierta 5. With reference to figure 1, an electrical connector 1 comprises two protection elements: a skirt 3 and a cover 5.
A continuación, se define como extremo de conexión o proximal del faldón, respectivamente de la cubierta, el extremo que sirve para la conexión con la cubierta, respectivamente el faldón, y como extremo distal el extremo opuesto del faldón, respectivamente de la cubierta. Next, the end that serves to connect with the cover, respectively the skirt, and as the distal end the opposite end of the skirt, respectively of the cover, is defined as the connection or proximal end of the skirt, respectively of the cover.
La cubierta 5 comprende en su extremo distal, una abertura 7 que permite la salida de un cable eléctrico y un paso de rosca 9 que permite enroscar una tapa protectora (no representada). Este último, por medio de unas patillas flexibles 11 que rodean la abertura 7, aprisiona y mantiene en posición el cable eléctrico, con objeto de evitar que una tracción sobre este lo arranque del conector 1. The cover 5 comprises at its distal end, an opening 7 that allows the exit of an electric cable and a thread passage 9 that allows to screw a protective cover (not shown). The latter, by means of flexible pins 11 surrounding the opening 7, imprisons and holds the electric cable in position, in order to prevent a pull on it from starting it from the connector 1.
La cubierta 5 consta, cerca de su extremo proximal, de un saliente 13 perforado con un orificio 15. The cover 5 consists, near its proximal end, of a projection 13 perforated with a hole 15.
En el faldón 3, figuras 2A y 2B, se coloca un soporte eléctrico 21. Este soporte eléctrico se representa en la figura, a modo de ejemplo, con forma de una toma eléctrica macho de tres clavijas. El soporte eléctrico 21 consta de 3 elementos de sujeción 23 que permiten fijar los hilos del cable eléctrico. In the skirt 3, figures 2A and 2B, an electrical support 21 is placed. This electrical support is shown in the figure, by way of example, in the form of a three-pin male electrical outlet. The electric support 21 consists of 3 fasteners 23 that allow the wires of the electric cable to be fixed.
Alrededor de los bordes del soporte, limitando con el borde interno del faldón 3, se coloca una junta plana 25. En su extremo de conexión, el faldón 3 presenta una parte cilíndrica con paso de rosca 27 que forma un elemento macho de ajuste con pernos. Around the edges of the support, limiting with the inner edge of the skirt 3, a flat gasket 25 is placed. At its connecting end, the skirt 3 has a cylindrical part with a thread passage 27 that forms a male adjustment element with bolts .
Al borde de esta parte cilíndrica 27, un saliente 29 que forma burdamente una L comprende un muelle de lámina 31 cuyo primer extremo se fija al saliente 29 y cuyo segundo extremo est� libre. El muelle de lámina se fija sobre el lado corto de la L y es sustancialmente paralelo al lado largo de la L. En consecuencia, es perpendicular al eje de rotación del elemento de ajuste con pernos y paralelo al borde del faldón 3. At the edge of this cylindrical part 27, a projection 29 which roughly forms an L comprises a leaf spring 31 whose first end is fixed to the projection 29 and whose second end is free. The leaf spring is fixed on the short side of the L and is substantially parallel to the long side of the L. Accordingly, it is perpendicular to the axis of rotation of the bolt adjustment element and parallel to the edge of the skirt 3.
La cubierta 5 comprende una parte cilíndrica externa 33, figura 3, que forma el elemento hembra de ajuste con pernos. El paso de rosca est� adaptado para permitir un montaje/desmontaje de la cubierta y del faldón mediante una rotación de aproximadamente 120�. The cover 5 comprises an external cylindrical part 33, figure 3, which forms the female adjustment element with bolts. The thread pitch is adapted to allow assembly / disassembly of the cover and the skirt by a rotation of approximately 120�.
El muelle de lámina 31 comprende, figuras 4A a 4E, en su extremo libre un gancho 41 girado hacia el exterior. The leaf spring 31 comprises, figures 4A to 4E, at its free end a hook 41 turned outwards.
El saliente 13 de la cubierta 5 comprende un alojamiento constituido por una primera superficie 43 sustancialmente paralela a la superficie de ajuste con pernos. Esta primera superficie 43 termina en una muesca 45. El fondo del alojamiento est� constituido por una segunda superficie 47 que une el fondo de la muesca con una superficie esencialmente en la prolongación de la superficie cilíndrica externa de la parte cilíndrica 33. The projection 13 of the cover 5 comprises a housing constituted by a first surface 43 substantially parallel to the adjustment surface with bolts. This first surface 43 ends in a notch 45. The bottom of the housing is constituted by a second surface 47 that joins the bottom of the notch with a surface essentially in the extension of the outer cylindrical surface of the cylindrical part 33.
El funcionamiento es el siguiente. The operation is as follows.
Para cerrar el conector eléctrico, el usuario enrosca juntos el faldón 3 y la cubierta 5 con un movimiento de rotación de aproximadamente 120�. To close the electrical connector, the user screws the skirt 3 and cover 5 together with a rotation movement of approximately 120�.
Cuando el movimiento de rotación est� próximo a su fin, figura 4A, el saliente 29 est� cerca del saliente 13. El muelle de lámina 31 comienza entonces a deslizar sobre la primera superficie 43, apoyándose el extremo con forma de gancho 41 sobre esta primera superficie 43. La primera superficie 43 est� configurado para combar el muelle de lámina 31 y alejarlo de esta manera de su posición de reposo. When the rotational movement is near its end, Figure 4A, the projection 29 is close to the projection 13. The leaf spring 31 then begins to slide on the first surface 43, the hook-shaped end 41 resting on it first surface 43. The first surface 43 is configured to combine the leaf spring 31 and thus move it away from its resting position.
Al final del recorrido, figura 4B, los dos salientes 13 y 29 est�n en contacto y el gancho 41 se aloja en la muesca 45 At the end of the path, figure 4B, the two projections 13 and 29 are in contact and the hook 41 is housed in the notch 45
5 por el efecto muelle del muelle de lámina 31 que regresa hacia su posición de reposo. Entonces el faldón 3 y la cubierta 5 se bloquean juntos, pues el muelle de lámina 31 con su gancho 41 en el alojamiento 45 impide un movimiento de desenroscado. 5 by the spring effect of the leaf spring 31 which returns to its resting position. Then the skirt 3 and the cover 5 are locked together, since the leaf spring 31 with its hook 41 in the housing 45 prevents a unscrewing movement.
Para desmontar el conector eléctrico, figura 4C, el usuario debe entonces utilizar una herramienta 51, tal que un To disassemble the electrical connector, figure 4C, the user must then use a tool 51, such that a
10 destornillador, que introduce en el orificio 15 para apretar contra el muelle de lámina 31 y de esta manera hacer salir el gancho 41 de la muesca 45. 10 screwdriver, which inserts into the hole 15 to press against the leaf spring 31 and in this way to release the hook 41 from the notch 45.
Durante este movimiento, el muelle de lámina 31 se apoya sobre la segunda superficie 47. Esta segunda superficie 47 est� configurada para que la fuerza de apoyo del muelle de lámina 31 desencadene un ligero movimiento de During this movement, the leaf spring 31 rests on the second surface 47. This second surface 47 is configured so that the support force of the leaf spring 31 triggers a slight movement of
15 rotación relativo de la cubierta 5 con respecto al faldón 3. 15 relative rotation of the cover 5 with respect to the skirt 3.
El movimiento se acaba, figura 4D, cuando el muelle de lámina 31 se encuentra sustancialmente apoyado sobre la superficie externa de la cubierta, en la posición denominada de liberación. The movement is finished, figure 4D, when the leaf spring 31 is substantially supported on the outer surface of the cover, in the position called release.
20 El usuario libera entonces, figura 4E, la fuerza de apoyo al retirar la herramienta 51. En consecuencia, el muelle de lámina 31 vuelve a su posición de reposo. Sin embargo, la segunda superficie 47 est� configurada para que el ligero movimiento de rotación desvíe lo suficiente la muesca 45 con respecto al gancho 41 para que este último se apoye sobre la primera superficie 43. Típicamente, el gancho 41 se encuentra colocado a aproximadamente 1 mm de la muesca 45, pudiendo as� evitar que un pequeño movimiento parásito haga caer de nuevo el gancho 41 en la muesca 20 The user then releases, figure 4E, the support force when removing the tool 51. Consequently, the leaf spring 31 returns to its resting position. However, the second surface 47 is configured so that the slight rotation movement sufficiently deflects the groove 45 with respect to the hook 41 so that the latter rests on the first surface 43. Typically, the hook 41 is positioned at approximately 1 mm of the notch 45, thus being able to prevent a small parasitic movement from bringing the hook 41 back into the notch
25 45. 25 45.
Entonces el conector se desbloquea y el usuario puede terminar manualmente el movimiento de rotación de desenroscado sin la molestia de tener que sujetar una herramienta. Then the connector is unlocked and the user can manually finish the unscrewing rotation movement without the hassle of having to hold a tool.
30 Para calcular la forma de la segunda superficie que puede definirse de modo aproximado como un arco de círculo que une el fondo de la muesca con el punto de liberación, se puede hacer la aproximación según la cual el extremo libre del muelle de lámina describe un arco de círculo entre su posición de reposo y su posición de liberación, cuyo centro es el extremo fijo del muelle de lámina 31. 30 To calculate the shape of the second surface that can be roughly defined as a circle arc that joins the bottom of the notch with the release point, the approximation can be made according to which the free end of the leaf spring describes a circle arc between its resting position and its release position, whose center is the fixed end of the leaf spring 31.
35 Se constata entonces que la forma de la segunda superficie de deslizamiento es tal que la distancia entre el punto de contacto con el segundo extremo cuando est� en posición de liberación y el extremo fijo de la lámina es inferior a la distancia entre el extremo fijo de la lámina y el punto de unión entre la primera superficie de deslizamiento y la muesca, cuando los dos elementos est�n bloqueados. 35 It is then found that the shape of the second sliding surface is such that the distance between the point of contact with the second end when in the release position and the fixed end of the sheet is less than the distance between the fixed end of the sheet and the point of attachment between the first sliding surface and the notch, when the two elements are locked.
40 La invención se ha ilustrado y descrito con detalle en los dibujos y la descripción anteriores. Esta debe considerarse como ilustrativa y proporcionada a modo de ejemplo y no como una limitación de la invención a esta única descripción. Numerosas variantes de realización son posibles. The invention has been illustrated and described in detail in the drawings and description above. This should be considered as illustrative and provided by way of example and not as a limitation of the invention to this unique description. Numerous embodiments are possible.
Particularmente, el papel y la forma de cada saliente pueden invertirse entre el faldón y la cubierta. Particularly, the paper and the shape of each projection can be inverted between the skirt and the cover.
45 En las reivindicaciones, el término “comprende” no excluye otros elementos y el artículo indefinido “un/una” no excluye una pluralidad. In the claims, the term "comprises" does not exclude other elements and the indefinite article "a / a" does not exclude a plurality.
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