ES2556327T3 - Conector eléctrico con cuerpo aislante que puede enclavarse y soltarse sin herramientas - Google Patents

Conector eléctrico con cuerpo aislante que puede enclavarse y soltarse sin herramientas Download PDF

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ES2556327T3 ES09016028.4T ES09016028T ES2556327T3 ES 2556327 T3 ES2556327 T3 ES 2556327T3 ES 09016028 T ES09016028 T ES 09016028T ES 2556327 T3 ES2556327 T3 ES 2556327T3
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Abstract

Conector eléctrico (1) con un segmento de carcasa (3) con forma tubular, en el que está dispuesto un cuerpo aislante (4) compuesto por varias partes con piezas de contacto eléctrico (5), presentando el cuerpo aislante (4) al menos un portacontactos (8) con piezas de contacto (5) introducidas radialmente y una parte de cubierta del portacontactos (9) que puede insertarse sobre el portacontactos (8) para sujetar las piezas de contacto (5), que pueden introducirse en dirección axial en el segmento de carcasa (3) desde un lado del segmento de carcasa (3) opuesto al lado de inserción del conector (1), pudiendo enclavarse el portacontactos (8) con la parte de cubierta del portacontactos (9) tal que puede soltarse y pudiendo fijarse la parte de cubierta del portacontactos (9) al segmento de carcasa (3), presentando la pieza de cubierta del portacontactos (9) en un extremo de la cubierta posterior (19) del lado opuesto al de inserción brazos elásticos (12, 14) dispuestos axialmente, presentando al menos un primer brazo elástico (12) un elemento de retención exterior (13) que sobresale radialmente hacia el segmento de carcasa (3) y presentando al menos un segundo brazo elástico (14) un elemento de retención interior (15) que sale radialmente en la dirección del portacontactos (8), caracterizado porque cuando está introducido el cuerpo aislante (4) en el segmento de carcasa (3), se apoyan los segundos brazos elásticos (14) interiormente en el segmento de carcasa (3), presentando el portacontactos (8) una escotadura (20) asociada al primer brazo elástico (12), que hace posible que se suelte el elemento de retención exterior (13) del segmento de carcasa (3).

Description

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CONECTOR ELECTRICO CON CUERPO AISLANTE QUE PUEDE ENCLAVARSE Y SOLTARSE SIN
HERRAMIENTAS
DESCRIPCION
La invencion se refiere a un conector electrico con un segmento de carcasa delantero con forma tubular, en el que esta dispuesto un cuerpo aislante compuesto por varias partes con piezas de contacto electrico, presentando el cuerpo aislante al menos un portacontactos con piezas de contacto introducidas radialmente y una parte de cubierta del portacontactos que puede insertarse sobre el portacontactos para sujetar las piezas de contacto, que pueden introducirse en direccion axial en el segmento de carcasa desde un lado del segmento de carcasa opuesto al lado de insercion del conector, pudiendo enclavarse el portacontactos con la parte de cubierta del portacontactos tal que puede soltarse y pudiendo fijarse la parte de cubierta del portacontactos al segmento de carcasa tal que puede soltarse.
Un tal conector en forma de un conector redondo se conoce por la Solicitud de Patente Europea EP 1 628 367 A1. En este conector realiza los contactos electricos un portacontactos formado por varias piezas en sujetacontactos correspondiendo a una determinada imagen de los polos, que puede llevarse sin juego a una carcasa del conector. El portacontactos esta compuesto por varios sujetacontactos entrelazados entre sf con soportes de fijacion dispuestos a lo largo del contorno de las formas de la seccion, asociados a las piezas de contacto y que pueden enclavarse y una carcasa del portacontactos con forma de olla que configura el enclavamiento de los soportes de fijacion y que abarca los sujetacontactos en una parte de su longitud axial. Los sujetacontactos presentan una pluralidad de elementos sujetacontactos dispuestos radialmente y unidos mediante nervios para alojar las piezas de contacto. La carcasa aislante del portacontactos con una superficie de cubierta interior cilmdrica contiene las piezas de contacto en los sujetacontactos, pudiendo enclavarse la carcasa del portacontactos y el portacontactos entre sf en una posicion exacta mediante elementos de retencion previstos, que permiten tanto un enclavamiento mutuo como tambien un desenclavamiento. El portacontactos puede fijarse tal que puede soltarse con la carcasa del portacontactos en la carcasa del conector mediante enclavamiento.
Se ha comprobado que es un gran inconveniente del conector redondo conocido por el estado de la tecnica en particular el considerable tiempo necesario para ensamblar y para despiezar el conector para conectar lmeas electricas entrantes a las piezas de contacto. Esto es asf en particular porque el desenclavamiento del portacontactos formado por varias piezas de la carcasa del conector, asf como el desenclavamiento del sujetacontactos exterior de la carcasa del portacontactos con forma de olla, solo pueden hacerse con una herramienta y por ello es costoso.
El documento DE-B3-102004018103 da a conocer las caractensticas del preambulo de la reivindicacion independiente 1.
La invencion tiene por lo tanto como objetivo basico proponer un conector de tipo generico en el que en particular con un enclavamiento mutuo de funcionamiento seguro entre el portacontactos, la carcasa del portacontactos y el segmento de la carcasa de alojamiento, mejoren las posibilidades de montaje y de despiece del conector.
Este objetivo se logra en el marco de la invencion mediante un conector electrico con las caractensticas de la reivindicacion 1. Otras configuraciones ventajosas pueden tomarse de las reivindicaciones secundarias.
Segun ello, presenta el conector electrico correspondiente a la invencion una parte de cubierta del portacontactos, en la que en un extremo de la cubierta posterior del lado opuesto al de insercion estan dispuestos brazos elasticos que se extienden axialmente, presentando al menos un primer brazo elastico un elemento de retencion exterior que sobresale radialmente hacia el segmento de carcasa y presentando al menos un segundo brazo elastico un elemento de retencion interior que sale radialmente en la direccion del portacontactos.
El segundo brazo elastico sirve para enclavar el portacontactos con la parte de cubierta del portacontactos tras introducirse el portacontactos en la parte de cubierta del portacontactos. En una posicion final del portacontactos respecto a la parte de cubierta del portacontactos se realiza convenientemente un enclavamiento autonomo del portacontactos con la parte de cubierta del portacontactos mediante el elemento de retencion interior del segundo brazo elastico. El enclavamiento se realiza preferiblemente abarcando el elemento de retencion interior el portacontactos en el extremo posterior enfrentado al lado de insercion del conector, apoyandose el otro extremo delantero del portacontactos en la parte de cubierta del portacontactos.
El cuerpo aislante premontado asf formado puede introducirse axialmente en el segmento de carcasa delantero con forma tubular desde un lado posterior del segmento de carcasa enfrentado al lado de insercion del conector, sirviendo el primer brazo elastico para la fijacion axial del cuerpo aislante en el
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segmento de carcasa de alojamiento tras la introduccion. Cuando el cuerpo aislante esta totalmente introducido en el segmento de carcasa, encaja la parte de cubierta del portacontactos del cuerpo aislante automaticamente con el segmento de carcasa, tan pronto como el elemento de retencion exterior del primer brazo elastico se encuentra exactamente enfrentado a una escotadura de retencion configurada complementariamente en el segmento de carcasa.
Se ha comprobado que es ventajoso prever al menos en cada caso dos primeros y segundos brazos elasticos en la parte de cubierta del portacontactos, dispuestos distribuidos simetricamente en el extremo posterior de la cubierta. Esto aporta la ventaja de que el portacontactos y la parte de cubierta del portacontactos, asf como el cuerpo aislante y el segmento de carcasa delantero del conector estan dispuestos siempre con gran exactitud coaxialmente entre sf en direccion axial.
El enclavamiento entre el portacontactos y la parte de cubierta del portacontactos esta realizado con tal seguridad que el portacontactos al introducir el cuerpo aislante en el segmento de carcasa del conector, tampoco se suelta sin quererlo de la parte de cubierta del portacontactos con las lmeas electricas de conexion fijadas a las piezas de contacto. El mismo evita de manera fiable que se suelte sin quererlo el portacontactos de la parte de cubierta del portacontactos incluso cuando esta montado el cuerpo aislante. La fijacion de la parte de cubierta del portacontactos en el segmento de carcasa tal que puede soltarse se realiza de manera resistente a la traccion y a la presion en direccion axial. La misma asegura ademas el enclavamiento entre el portacontactos y la parte de cubierta del portacontactos, con lo que al menos se dificulta que se suelte el enclavamiento entre la parte de cubierta del portacontactos del cuerpo aislante y el portacontactos. El desprendimiento del cuerpo aislante respecto al segmento de carcasa que lo rodea se realiza solo cuando el primer brazo elastico se gira conscientemente en la direccion del cuerpo aislante tanto que deja de encajar el elemento de retencion exterior de la parte de cubierta del portacontactos con la escotadura de retencion del segmento de carcasa. Asf queda excluido por completo un desenclavamiento indeseado entre carcasa del conector, parte de cubierta del portacontactos y portacontactos.
En el marco de la invencion no puede soltarse el enclavamiento entre el portacontactos y la parte de cubierta del portacontactos cuando esta enclavado el cuerpo aislante con el segmento de carcasa. Asf queda asegurada por un lado la seguridad funcional y por otro la proteccion de las personas cuando se hace un uso adecuado del conector electrico. Esto se logra ventajosamente apoyandose el segundo brazo elastico en el segmento de carcasa interiormente cuando el cuerpo aislante esta introducido en el segmento de carcasa. Esto evita fiablemente un giro del segundo brazo elastico en la direccion del segmento de carcasa y con ello que se suelte inadvertidamente el enclavamiento en el cuerpo aislante. Para poder extraer el portacontactos de la parte de cubierta del portacontactos, debe retirarse previamente el cuerpo aislante del segmento de carcasa.
En el marco de la invencion presenta el portacontactos una escotadura asociada al primer brazo elastico, que hace posible que se suelte el elemento de retencion exterior de la parte de cubierta del portacontactos del segmento de carcasa. De esta manera puede girar el primer brazo elastico de la parte de cubierta del portacontactos sin ejercer mucha fuerza en la direccion del portacontactos, hasta que se suelta el enclavamiento entre el cuerpo aislante y el segmento de carcasa. Cuando se ha soltado el enclavamiento, puede extraerse el cuerpo aislante del segmento de carcasa en direccion contraria a la de su introduccion. La accesibilidad al primer brazo elastico o bien la posibilidad de accionarlo depende esencialmente del diametro del segmento de la carcasa del conector con forma tubular y de la sobremedida del primer brazo elastico respecto al portacontactos en el lado opuesto al lado de insercion del conector. En funcion de ello puede accionarse el primer brazo elastico solo con una herramienta o sin herramienta.
En una forma de ejecucion ventajosa del conector electrico correspondiente a la invencion, presenta el segmento de carcasa que abarca el extremo posterior de la cubierta en una zona del primer brazo elastico un rebaje que permite un accionamiento mas sencillo del primer brazo elastico. Idealmente presenta el rebaje un tamano que permiten presionar sobre el primer brazo elastico en la direccion del portacontactos sin herramienta auxiliar con un dedo. Esto garantiza un accionamiento sencillo del primer brazo elastico para separar el cuerpo aislante del correspondiente segmento de carcasa.
En una variante conveniente del conector electrico correspondiente a la invencion presenta el elemento de retencion interior del segundo brazo elastico flancos inclinados en la direccion de enclavamiento y en la direccion de desenclavamiento. Con ello puede lograrse en funcion de la rigidez del segundo brazo elastico un desenclavamiento y enclavamiento automaticos del portacontactos y la parte de cubierta del portacontactos tan pronto como la parte de la cubierta del portacontactos se somete a la correspondiente fuerza de presion o bien el portacontactos a la correspondiente fuerza de traccion en direccion axial, uno contra otro. El enclavamiento y desenclavamiento solo es posible cuando el cuerpo aislante esta extrafdo del segmento de carcasa, ya que solo asf puede girar hacia fuera el segundo brazo elastico en direccion radial.
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A continuacion se describira la invencion mas en detalle en base a un ejemplo de ejecucion representado en el dibujo. Otras caractensticas de la invencion resultan de la siguiente descripcion del ejemplo de ejecucion de la invencion junto con las reivindicaciones y el dibujo adjunto. Las distintas caractensticas de la invencion pueden estar realizadas aisladamente de por sf o bien varias de ellas en distintas formas de ejecucion de la invencion. Se muestra en:
figura 1 una forma de ejecucion del conector electrico correspondiente a la invencion en un dibujo de despiece en perspectiva;
figura 2 el cuerpo aislante de la figura 1 en un dibujo de despiece en perspectiva;
figura 3 el conector electrico de la figura 1 en una primera representacion en seccion axial; y
figura 4 el conector electrico en la figura 1 montado en una segunda representacion en seccion axial.
El ejemplo de ejecucion representado en el dibujo es un conector electrico en forma de una brida de carcasa. No obstante la invencion no queda limitada a una tal brida. Mas bien puede estar dispuesta la carcasa del conector correspondiente a la invencion tambien en el extremo libre de una lmea electrica suelta. Al respecto es imprescindible que la carcasa del conector, que puede estar configurada con cualquier contorno, presente un segmento de carcasa delantero con forma tubular para alojar el cuerpo aislante.
La figura 1 muestra un conector electrico 1 correspondiente a la invencion, configurado como conector insertable de brida de carcasa. El conector 1 presenta una carcasa del conector 2 a modo de brida con un segmento de carcasa 3 con forma tubular, en el que esta dispuesto un cuerpo aislante 4 compuesto por varias piezas con piezas de contacto electricas 5. El cuerpo aislante 4 y el segmento de carcasa 3 estan configurados esencialmente cilmdricos. La carcasa del conector 2 presenta una placa de fijacion 6 cuadrada con agujeros de fijacion 7 para fijar el conector 1 a una carcasa de conexion no representada en el dibujo. El cuerpo aislante 4 incluye un portacontactos 8 con piezas de contacto 5 introducidas radialmente, que se extienden paralelas entre sf en el portacontactos 8 y una parte de cubierta del portacontactos 9, que abarca el penmetro del portacontactos 8 y que encierra las piezas de contacto 5 en el cuerpo aislante 4 y las mantiene allf en una posicion estable.
La parte de cubierta del portacontactos 9 lleva aproximadamente en el centro un anillo toroidal 10 para impermeabilizar el cuerpo aislante 4 respecto al segmento de carcasa 3. Ademas estan configurados en el exterior en la parte de cubierta del portacontactos 9 nervios codificadores 11 que discurren axialmente, que permiten la introduccion del cuerpo aislante 4 en el segmento de carcasa 3 con forma tubular solo en una determinada orientacion mutua. Para ello estan conformadas en el segmento de carcasa 3 con forma tubular interiormente las correspondientes ranuras codificadoras 11', que en el dibujo solo pueden verse en parte.
La figura 2 muestra el cuerpo aislante 4 de la figura 1 en despiece. Ahora pueden observarse claramente las piezas de contacto 5 introducidas radialmente en el portacontactos 8, asf como en un extremo de cubierta posterior 19 de la parte de cubierta del portacontactos 9 opuesto al lado de insercion del cuerpo aislante 4, dos primeros brazos elasticos 12 con elementos de retencion exteriores 13 y dos segundos brazos elasticos 14 con elementos de retencion interiores 15. Los brazos elasticos 12, 14 se extienden esencialmente en la direccion axial del cuerpo aislante 4, sobresaliendo el elemento de retencion 13 del primer brazo elastico 12 radialmente respecto al segmento de carcasa 3 mas alla del brazo elastico 12 y el elemento de retencion 15 del segundo brazo elastico 14 sale radialmente del brazo elastico 14 en la direccion del portacontactos 8. El elemento de retencion interior 15 esta previsto para enclavar el portacontactos 8 con la parte de cubierta del portacontactos 9 y el elemento de retencion exterior 13 para enclavar la parte de cubierta del portacontactos 9 con el segmento de carcasa 3.
Tal como muestra la figura 3 correspondiente al conector 1 montado en una primera representacion en seccion longitudinal a traves del eje central del conector 1 y los segundos brazos elasticos 14, presenta la parte de cubierta del portacontactos 9 interiormente un apoyo contrapuesto 22 con forma de banda para el portacontactos 8, en el que se apoya el portacontactos 8 encajado en la direccion del lado de insercion de la carcasa del conector 2. Ademas presenta el segmento de carcasa 3 interiormente un estrechamiento 23 como apoyo para la parte de cubierta del portacontactos 9 del cuerpo aislante 4, que fija la maxima profundidad de introduccion del cuerpo aislante 4 en el segmento de carcasa 3. Ademas determina el apoyo contrapuesto 22 la posicion de retencion del portacontactos 8 axialmente y el estrechamiento 23 la del cuerpo aislante 4. Entonces se encuentran los brazos elasticos 14, cuando esta introducido el cuerpo aislante 4 en el segmento de carcasa 3, en el segmento de carcasa 3 interiormente y se apoyan allf radialmente, mientras que los elementos de retencion interiores 15 abarcan el portacontactos 8 en un extremo posterior 17. Por lo tanto no es posible un desenclavamiento del portacontactos 8 respecto a la parte de cubierta del portacontactos 9 cuando el cuerpo aislante 4 esta alojado en el segmento de carcasa 3.
Los elementos de retencion 15 de los segundos brazos elasticos 14 presentan flancos delanteros y posteriores de los elementos de retencion 16, 16' inclinados en la direccion de insercion del conector 1 y
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en contra de la misma, para enclavar y para desenclavar el portacontactos 8. Al introducir el portacontactos 8 en la parte de cubierta del portacontactos 9 fuera del segmento de carcasa 3, posibilita el flanco delantero inclinado del elemento de retencion 16 un enclavamiento autonomo del portacontactos 8 con la parte de cubierta del portacontactos 9. El flanco posterior inclinado del elemento de retencion 16' provoca un desenclavamiento automatico del portacontactos 8 respecto a la parte de cubierta del portacontactos 9 cuando el cuerpo aislante 4 no esta situado en la pieza de carcasa 3 tan pronto como se tira del portacontactos 8 en contra de la direccion de insercion de la carcasa del conector 2 en la direccion axial del cuerpo aislante 4, alejandolo de la parte de cubierta del portacontactos 9.
Tal como puede verse en la figura 4, presentan los primeros brazos elasticos 12 una tension previa dirigida radialmente hacia fuera, tal que los elementos de retencion exteriores 13, al introducir el portacontactos 8 en la parte de cubierta del portacontactos 9, llegan por sf mismos a encajar con escotaduras de retencion 18 configuradas complementariamente, dispuestas en un extremo posterior de la cubierta 9 del segmento de carcasa 3. El enclavamiento se suelta desacoplandose los brazos elasticos 12 en direccion radial hacia dentro hada la parte de cubierta del portacontactos 9. Para que esto sea posible, se preven escotaduras 20 enfrentadas a los brazos elasticos 12 asociadas al extremo posterior de la cubierta 19 de la parte de cubierta del portacontactos 9, en las que los brazos elasticos 12 pueden girar elasticamente de retorno.
Para lograr una buena accesibilidad a los primeros brazos elasticos 12 para desenclavar el cuerpo aislante 4 del segmento de carcasa 3, presenta el segmento de carcasa 3 que abarca el extremo posterior de la cubierta 19 en una zona de los brazos elasticos 12 un rebaje 21, que hace posible un accionamiento de los primeros brazos elasticos 12 desde fuera en direccion radial hacia dentro. Ambos rebajes 21 pueden observarse en la carcasa del conector 2 representada en la figura 1 con mas claridad aun que en la figura 4. Los mismos presentan un tamano que hace posible un desenclavamiento del cuerpo aislante 4 respecto a la carcasa del conector 2 sin herramienta auxiliar. En particular permiten los mismos un desacoplamiento de los elementos de retencion exteriores 13 de los primeros brazos elasticos 12 respecto a las escotaduras de retencion 18 del segmento de carcasa 3 presionando sobre los primeros brazos elasticos 12 en la direccion del portacontactos 8 con dos dedos.

Claims (4)

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    REIVINDICACIONES
    1. Conector electrico (1) con un segmento de carcasa (3) con forma tubular, en el que esta dispuesto un cuerpo aislante (4) compuesto por varias partes con piezas de contacto electrico (5), presentando el cuerpo aislante (4) al menos un portacontactos (8) con piezas de contacto (5) introducidas radialmente y una parte de cubierta del portacontactos (9) que puede insertarse sobre el portacontactos (8) para sujetar las piezas de contacto (5), que pueden introducirse en direccion axial en el segmento de carcasa (3) desde un lado del segmento de carcasa (3) opuesto al lado de insercion del conector (1), pudiendo enclavarse el portacontactos (8) con la parte de cubierta del portacontactos (9) tal que puede soltarse y pudiendo fijarse la parte de cubierta del portacontactos (9) al segmento de carcasa (3), presentando la pieza de cubierta del portacontactos (9) en un extremo de la cubierta posterior (19) del lado opuesto al de insercion brazos elasticos (12, 14) dispuestos axialmente, presentando al menos un primer brazo elastico (12) un elemento de retencion exterior (13) que sobresale radialmente hacia el segmento de carcasa (3) y presentando al menos un segundo brazo elastico (14) un elemento de retencion interior (15) que sale radialmente en la direccion del portacontactos (8),
    caracterizado porque cuando esta introducido el cuerpo aislante (4) en el segmento de carcasa (3), se apoyan los segundos brazos elasticos (14) interiormente en el segmento de carcasa (3), presentando el portacontactos (8) una escotadura (20) asociada al primer brazo elastico (12), que hace posible que se suelte el elemento de retencion exterior (13) del segmento de carcasa (3).
  2. 2. Conector electrico segun la reivindicacion 1,
    caracterizado porque el segmento de carcasa (3) que abarca el extremo posterior de la cubierta (19) presenta en una zona del primer brazo elastico (12) un rebaje (21), que hace posible un accionamiento mas sencillo del primer brazo elastico (12).
  3. 3. Conector electrico segun la reivindicacion 1 o 2,
    caracterizado porque el rebaje (21) tiene un tamano que permite presionar sobre el primer brazo elastico (12) en la direccion del portacontactos (8) sin ninguna herramienta auxiliar.
  4. 4. Conector electrico segun la reivindicacion 1,
    caracterizado porque el elemento de retencion interior (15) del segundo brazo elastico (14) presenta flancos (16, 16') inclinados en la direccion de enclavamiento y desenclavamiento.
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