ES2709625T3 - Contacto de enchufe con horquilla por desplazamiento del aislamiento - Google Patents
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Abstract
Contacto de enchufe (10) para sujetar un conductor a una placa de circuito impreso (80), la cual presenta un orificio de contacto (83) para alojar el contacto de enchufe (10), - con una sección de conexión de conductor (11), a la que puede sujetarse el conductor, - con una sección de enchufe (13) que puede introducirse en el orificio de contacto (83), - con una primera sección de acoplamiento (12) que une entre sí la sección de enchufe (13) y la sección de conexión del conductor (11), en donde - la sección de enchufe (13) presenta al menos dos uñas de contacto (14) que tienen un origen común, son flexibles y pueden recuperarse por resorte, caracterizado porque - la primera sección de acoplamiento (13) forma parte de un bastidor de montaje (17), que delimita un canal continuo en la dirección de enchufe.
Description
DESCRIPCION
Contacto de enchufe con horquilla por desplazamiento del aislamiento
La presente invencion se refiere a un contacto de enchufe para sujetar un conductor a una placa de circuito impreso, la cual presenta un orificio de contacto para alojar el contacto de enchufe, con una seccion de conexion de conductor, a la que puede sujetarse el conductor, con una seccion de enchufe que puede implantarse en el orificio de contacto, con una primera seccion de acoplamiento que une entre sf la seccion de enchufe y la seccion de conexion de conductor, en donde la seccion de enchufe presenta al menos dos unas de contacto que tienen un origen comun, son flexibles y pueden recuperarse por resorte.
Los contactos de enchufe del genero expuesto se usan para insertarse en soportes de contacto de los llamados conectores de enchufe directo. Como conector de enchufe directo se designan dispositivos de enchufe cuyos contactos contactan directamente secciones de conductor de placas de circuito impreso. De esta manera en el estado de la tecnica se conoce desde hace tiempo enchufar conectores de enchufe directamente sobre el borde de la placa de circuito impreso y conectar electricamente los circuitos impresos que allf terminan.
Del estado de la tecnica se sabe ademas practicar taladros en los circuitos impresos, que forman una zona de contacto y allf introducen a presion unos contactos de conexion. Esta tecnica de union tiene el inconveniente de que no es reversible.
El documento DE 10 2009 042 385 A1 reivindica y describe un contacto de enchufe, que es adecuado para insertarse en taladros u orificios de este tipo en placas de circuito impreso que se usan para contactar. A este respecto esta forma de contactar es reversible, por lo que el contacto puede extraerse del orificio de contacto sin un gran esfuerzo. El contacto presenta para ello unas unas de contacto que tienen su origen en la seccion de acoplamiento, son flexibles y pueden recuperarse por resorte. Las mismas se introducen en el orificio de contacto mediante el establecimiento de una fuerza de recuperacion por resorte. La fuerza de recuperacion por resorte garantiza por un lado la sujecion del contacto en el contacto, pero asegura en especial un asiento suficiente de las zonas de contacto mutuamente enfrentadas y con ello el contactado electrico suficiente. En el lado alejado de las unas de contacto en la seccion de acoplamiento tiene su origen la seccion de conexion de conductor, por ejemplo un terminal de crimpado, para sujetar el conductor de conexion al contacto.
Mediante los contactos descritos en el documento DE 102009042385 A1 puede producirse conectores de enchufe directo, los cuales pueden colocarse de forma reversible en cualquier punto de una placa de circuito impreso - con la premisa de unos orificios de contacto correspondientes-, sin que sea necesario aplicar en el lado de la placa de circuito impreso una contrapieza de conector de enchufe, por ejemplo una bandeja de contacto. En este sentido estos conectores de enchufe se entienden como un perfeccionamiento de la tecnica de introduccion a presion. Ademas de esto se conoce, para el contactado de conductores a placas de circuito impreso, utilizar contactos de enchufe que se han descrito por ejemplo en el documento US 2014/0045390 A1. El mismo describe un contacto en tandem con un elemento de acoplamiento, el cual configura en la direccion de enchufe dos secciones de enchufe, que cooperan con los orificios de contacto que tienen su origen en la placa de circuito impreso.
La tarea de la invencion consiste en optimizar un contacto del genero expuesto para conectores de enchufe directo, para su disposicion en soportes de contacto.
La invencion es resuelta con un contacto de enchufe con las caractensticas de la reivindicacion 1, en especial con sus particularidades caractensticas, segun lo cual la primera seccion de acoplamiento forma parte de un bastidor de montaje, que delimita un canal continuo en la direccion de enchufe.
El bastidor de montaje ofrece la posibilidad de servir de pieza de sujecion para inmovilizar el contacto en el soporte de contacto. Ademas de esto el bastidor de montaje ofrece sin embargo la ventaja fundamental de que, como soporte de otros componentes, amplfa considerablemente la funcionalidad del contacto de enchufe.
Para ello esta previsto en primer lugar que el bastidor de montaje configure una segunda seccion de acoplamiento, que este dispuesta en especial diametralmente opuesta a la primera seccion de acoplamiento. Mediante la disposicion de una segunda seccion de acoplamiento, dispuesta enfrente de la primera, se establece la premisa de que en el bastidor de montaje tenga tu origen por ejemplo una seccion de conexion de conductor que, si bien se extiende en sentido contrario respecto a la seccion de enchufe, sin embargo presenta un desplazamiento respecto a la misma. De esta manera es posible prever dos secciones de conexion de conductor para el contacto de conexion. Es especialmente preferida una forma de realizacion en la que el bastidor de montaje soporte una horquilla por desplazamiento del aislamiento como seccion de conexion de conductor, que tiene su origen en una seccion de acoplamiento, en especial que en cada seccion de acoplamiento tenga su origen respectivamente una horquilla por desplazamiento del aislamiento. La tecnica de desplazamiento del aislamiento ha demostrado su eficacia para determinados procesos de automatizacion a la hora de fabricar conectores de enchufe. Mediante la disposicion de dos horquillas por desplazamiento del aislamiento en el contacto de enchufe y su distanciamiento a traves del bastidor de montaje aumenta considerablemente la seguridad de contacto entre el contacto de enchufe y el
conductor de conexion.
En especial en el caso de una seccion de enchufe con unas unas de contacto configuradas asimetricamente, es practico que el bastidor de montaje soporte una pieza de estabilizacion que tenga su origen en la segunda seccion de acoplamiento, en particular en la misma direccion que la seccion de enchufe. Esta pieza de estabilizacion asegura una orientacion correcta de la seccion de enchufe, en primer lugar para el montaje del contacto de enchufe en el soporte de contacto. Una vez insertada en un soporte de contacto, la pieza de estabilizacion actua durante el verdadero proceso de enchufe, ademas de esto, en contra de las fuerzas transversales que estan causadas por las unas de contacto configuradas asimetricamente.
En concreto esta previsto que la pieza de estabilizacion sea una horquilla de estabilizacion, cuyos brazos se usen para apoyarse en un soporte de contacto.
Esta previsto ademas que el bastidor de montaje soporte un elemento de retenida, mediante el cual el dispositivo de enchufe pueda disponerse dentro de un soporte de contacto. A este respecto se ha pensado en especial en que el elemento de retenida sea un saliente de retenida, que este configurado directamente por la segunda pieza de acoplamiento o forme parte de una hoja de retenida con origen en la pieza de acoplamiento.
Tambien aqrn el bastidor de montaje muestra unas ventajas fundamentales. El elemento de retenida puede integrarse en el soporte de contacto, con independencia de los verdaderos elementos de contacto, para obtener un montaje optimo del contacto.
Ademas de esto esta previsto que la hoja de retenida se use como pieza de estabilizacion. De esta manera se reduce el numero de componentes que tiene que soportar el bastidor de contacto.
Esta previsto ademas que el bastidor de montaje soporte un elemento de fijacion, mediante el cual el contacto de enchufe pueda anclarse dentro de un soporte de contacto de forma resistente a la traccion y/o presion.
Por ultimo es concebible que la pieza de estabilizacion este formada como segunda seccion de enchufe.
A continuacion se explica la invencion sobre la base de un ejemplo de realizacion, en el que pueden verse ventajas adicionales de la invencion. Aqrn muestran:
la figura 1 un contacto de enchufe del genero expuesto,
las figuras 2 y 3 un contacto de enchufe conforme a la invencion en una vista en perspectiva,
la figura 4 un conector de enchufe con unos contactos de enchufe conforme a la invencion en una vista fragmentaria, la figura 5 el conector de enchufe conforme a la figura 4 sobre una placa de circuito impreso en una posicion sin contacto,
la figura 6 el conector de enchufe conforme a la figura 5 en posicion de contacto,
la figura 7 un corte longitudinal a traves del conector de enchufe conforme a la figura 6.
En las figuras se ha dotado a un contacto conforme a la invencion en conjunto con la cifra 10.
En la figura 1 se muestra un contacto 110 del genero expuesto, el cual comprende una seccion de conexion de conductor 111, una seccion de acoplamiento 112 y una seccion de enchufe 113. La seccion de enchufe 113 comprende dos unas de contacto 114 orientadas mutuamente en paralelo, que tienen un origen 115 comun y -partiendo de la seccion de acoplamiento 112 - estan dirigidas hacia abajo. Las unas de contacto 114 estan configuradas de forma diferentes. La una de contacto 114A es mas larga que la una de contacto 114B y configura una punta de contacto 116, que esta adelantada con relacion a la una de contacto 114B. En el lado de la seccion de acoplamiento 112 alejado de la seccion de enchufe 113 la seccion de conexion de conductor 111 esta configurada como horquilla por desplazamiento del aislamiento 117, la cual se usa para la sujecion electrica de un conductor de conexion no representado.
En las figuras 2 y 3 se muestra el contacto de enchufe 110 conforme a la invencion,
en donde las representaciones en las figuras 2 y 3 se diferencian en que el contacto 10 se ha girado 180° alrededor de su eje longitudinal. El contacto de enchufe 10 conforme a la invencion puede dividirse, analogamente al contacto en la figura 1, en una seccion de conexion de conductor 11, una primera seccion de acoplamiento 12 y una seccion de enchufe 13.
La seccion de enchufe 13 dirigida hacia abajo desde la primera seccion de acoplamiento 12 comprende las mismas unas de contacto 14 que ya se han representado y descrito en la figura 1, que proceden de un origen comun 15. Tambien en el caso del contacto conforme a la invencion la una de contacto 114A esta complementada con una punta de contacto 16, que esta adelantada con relacion a la una de contacto 14 en la direccion de enchufe. De esta
manera la una 14A es mas larga, en el caso del contacto conforme a la invencion, que la una de contacto 14B. En el caso del contacto conforme a la invencion, sin embargo, la primera seccion de acoplamiento 12 forma parte de un bastidor de montaje 17, el cual delimita un canal abierto en la direccion de enchufe y con ello se extiende transversalmente respecto a la direccion de enchufe.
El bastidor de montaje 17 configura dos brazos de montaje 18 que tienen su origen en la seccion de acoplamiento 12 en sentido contrapuesto, los cuales se extienden transversalmente respecto a la direccion de enchufe y estan reunidos por sus extremos en una segunda seccion de acoplamiento 19.
Debido a que el contacto de enchufe 10 es una pieza estampada de flexion, el brazo de montaje 18A esta configurado en dos partes, mientras que el brazo de montaje 18B es enterizo.
El bastidor de montaje 17 puede usarse de multiples formas. En primer lugar es concebible que el contacto de enchufe 10 este apoyado mediante el bastidor de montaje en un soporte de contacto, en donde el bastidor de montaje 17 puede asir un pivote de sujecion en el lado del soporte de contacto, por ejemplo en union por rozamiento, fuerza externa o forma.
En la conformacion especialmente preferida de la invencion, el bastidor de montaje 17 se usa sin embargo para soportar otros componentes que confieren al contacto de enchufe 10 unas caractensticas ventajosas. En primer lugar debe tenerse en cuenta que mediante el bastidor de montaje 17 pueden disponerse dos componentes de conexion de conductor 20 en la zona de la seccion de conexion de conductor 20, en donde un primer componente de conexion de conductor 20 tiene su origen en la primera seccion de acoplamiento 12 y un segundo componente de conexion de conductor 20 en la segunda seccion de acoplamiento 19. El contacto 10 representado en las figuras 2 a 7 aprovecha esta ventaja para poner a disposicion una primera horquilla por desplazamiento del aislamiento 21 y una segunda horquilla por desplazamiento del aislamiento 22 y, de esta manera, durante el contactado de unos conductores de conexion no representados garantizar una mayor seguridad de contacto y una mejor transicion electrica.
En la segunda seccion de acoplamiento 19 tiene su origen tambien en la direccion de enchufe una pieza de estabilizacion 23, la cual coopera con una escotadura correspondiente en un soporte de contacto. En el caso presente esta configurada como una horquilla de estabilizacion 24, cuyos brazos de horquilla soportan adicionalmente unos engrosamientos dirigidos hacia el exterior, mediante los cuales la horquilla de estabilizacion 24 se sujeta en una escotadura correspondiente del soporte de contacto.
La pieza de estabilizacion 23 actua en primer lugar durante la introduccion del contacto de enchufe 10 conforme a la invencion, por medio de que impone al contacto de enchufe 10 y en especial a su seccion de enchufe 13 una posicion ideal que tolera solamente tolerancias de fabricacion.
Sin embargo, la pieza de estabilizacion actua tambien al colocar el conector de enchufe sobre una placa de circuito impreso, por medio de que absorbe las fuerzas transversales causadas por la conformacion asimetrica de las unas de contacto 14A y 14B e impide que se ladee el contacto de enchufe 10 dentro del soporte de contacto durante el proceso de enchufe.
La pieza de estabilizacion 23 tiene ademas una funcion adicional. Soporta un saliente de retenida 26 y puede presentar ella misma unas caractensticas elasticas de recuperacion por resorte. Con ayuda del saliente de retenida el contacto de enchufe 10 puede sujetarse mediante un contra-componente, en el lado del soporte de contacto, por ejemplo en una posicion de premontaje que prepara el propio conector de enchufe 10 para el contactado de las lmeas de conexion.
Por ultimo el bastidor de montaje 17 soporta unos elementos de fijacion 27 en forma de unas piezas de gancho 28. Cada una de las piezas de gancho 28 esta dispuesta sobre un brazo de montaje 18a,b en contra de la direccion de enchufe y se usa para el anclaje resistente a la presion y/o a la traccion del contacto de enchufe 10 en un soporte de contacto.
En las figuras 4 a 7 se ha representado un conector de enchufe 40 para contactar una placa de circuito impreso 80. El conector de enchufe 40 se compone de un soporte de contacto 41 con unos canales de insercion de conductor 42, unos taladros de retenida 43 y unas aberturas de enclavamiento 44. Por delante del soporte de contacto 41 en la direccion de enchufe estan situados unos pivotes de expansion 45, que se usan para fijar el conector de enchufe 40 a la placa de circuito impreso 80. Unos perfiles de retenida cooperan con unas nervaduras de retenida 47 de una caperuza de seguridad 48.
La caperuza de seguridad 48 dispone por su lado de unos pernos de expansion 49 y de unos pasadores de codificacion 50. Mediante las piezas de gancho 51 pueden reunirse entre sf varios conectores de enchufe 40 para formar una cadena de conectores de enchufe. La figura 4 muestra ademas una serie de contactos de enchufe 10 conformes a la invencion, los cuales estan previstos para disponerse en el soporte de contacto 41.
La placa de circuito impreso 80 representada a modo de ejemplo dispone de diferentes aberturas. Entre ellas se
encuentran en primer lugar unos taladros de codificacion 81, que cooperan con los pasadores de codificacion 50, unos taladros de fijacion 82, los cuales alojan los pivotes de expansion 45 del soporte de contacto 41 y unos orificios de contacto 83, en los que engranan las unas de contacto 14 de los contactos de enchufe 10.
Durante el montaje del conector de enchufe se insertan los contactos 10 en primer lugar en un punto de premontaje en el soporte de contacto 41. En el mismo sujetan los salientes de retenida 26 en las aberturas de enclavamiento 44 del soporte de contacto 41. En esta posicion de premontaje las horquillas por desplazamiento del aislamiento 21/22 se encuentran por debajo de los canales de insercion de conductor 42.
En un siguiente paso de montaje puede inmovilizarse la caperuza de seguridad 48 en el soporte de contacto 41 mediante el engrane de las nervaduras de retenida en el perfil de retenida 46, que esta situado por delante en la direccion de enchufe. El conector de enchufe 40 premontado de esta manera se equipa seguidamente con unos conductores de conexion, que se insertan en los canales de insercion de conductor 42.
Seguidamente se insertan ademas los contactos de enchufe 10 en contra de la direccion de enchufe en el soporte de contacto 41, en donde los salientes de retenida 26 engranan en los taladros de retenida 43. Las horquillas por desplazamiento del aislamiento 21/22 se insertan en los canales de insercion de conductor 42 y seccionan el aislante de los conductores de conexion, con lo que se produce un contactado electrico. Las piezas de gancho 28 engranan en unos contornos correspondientes en el lado del soporte de contacto 41 y sujetan los contactos de enchufe 10 con proteccion contra traccion y presion en el soporte de contacto 41. A eleccion la caperuza de seguridad 48 puede efectuarse tambien despues de la insercion de los conductores de conexion y el desplazamiento de los contactos de enchufe desde su posicion de premontaje a su posicion final.
El conector de enchufe 40 ya confeccionado se ha representado en la figura 5 y se ha colocado sobre la placa de circuito impreso 80. Se ha prescindido de la representacion de los conductores de conexion para obtener una mejor vision de conjunto. A la hora de colocar el conector de enchufe 40 sobre la placa de circuito impreso 80 es necesario orientar los pasadores de codificacion 50 alineados con los taladros de codificacion 81. Siempre que el numero y la orientacion de los pasadores de codificacion 50 no coincidan con el numero y la orientacion de los taladros de codificacion 81, no es posible colocar el conector de enchufe 40 sobre la placa de circuito impreso 80, de tal manera que tampoco puede realizarse el siguiente proceso de contactado. Siempre que los pasadores de codificacion 50 engranen en el taladro de codificacion 81 de la placa de circuito impreso 81, los pivotes de expansion 45 estan dispuestos por encima de los taladros de fijacion 82. Del mismo modo los contactos de enchufe 10 estan dispuestos por encima de los orificios de contacto 43.
Para contactar los contactos de enchufe 10 con los orificios de contacto 83 se introduce seguidamente a presion el soporte de contacto 41, en la direccion de enchufe, en la caperuza de seguridad 48. Durante este proceso las unas de contacto 14 de los contactos 10 se insertan en los orificios de contacto 83. Los pivotes de expansion 45 penetran en los orificios de fijacion 82. Los pernos de expansion 49 de la caperuza de seguridad 48 cooperan con los pivotes de expansion 45 para garantizar un agarre por detras de los mismos por debajo del lado inferior de la placa de circuito impreso 80. Esta posicion de contacto del conector de enchufe 40 en la placa de circuito impreso 80 se muestra en la figura 6.
La figura 7 muestra una representacion en corte a traves del conector de enchufe 40 situado en la posicion de contacto. Aqrn puede verse claramente por un lado el engrane de las unas de contacto 14 en los orificios de contacto 83, al igual que el asentamiento de los pivotes de expansion 45 en los taladros de fijacion 82. Tambien se ha representado como cooperan los pernos de expansion 49 con los pivotes de expansion 45.
En resumen, la descripcion del ejemplo de realizacion muestra en especial, en comparacion con el contacto de enchufe 110 representado en la figura 1, que ventajas variadas pueden obtenerse con el bastidor de montaje 17 dispuesto conforme a la invencion en el contacto de enchufe 10. De esta manera el bastidor de montaje 17 ofrece la premisa basica de crear un contacto de enchufe 10 que puede ampliarse claramente en cuanto a su funcionalidad.
Lista de simbolos de referencia
110 Contacto de enchufe del genero expuesto
111 Seccion de conexion de conductor
112 Seccion de acoplamiento
113 Seccion de enchufe
114 Una de contacto
115 Origen de 114
116 Punta de contacto
horquilla por desplazamiento del aislamiento
Contacto de enchufe
Seccion de conexion de conductor
Seccion de acoplamiento
Seccion de enchufe
Una de contacto
Origen
Punta de contacto
Bastidor de contacto
Brazo de montaje
Segunda seccion de acoplamiento
Componentes de conexion de conductor
Primera horquilla por desplazamiento del aislamiento Segunda horquilla por desplazamiento del aislamiento Pieza de estabilizacion
Horquilla de estabilizacion
Brazo de horquilla
Saliente de retenida
Elementos de fijacion
Pieza de gancho
Conector de enchufe
Soporte de contacto
Canal de insercion de conductor
Taladro de retenida
Abertura de enclavamiento
Pivote de expansion
Perfil de retenida
Nervadura de retenida
Caperuza de seguridad
Perno de expansion
Pasador de codificacion
Pieza de gancho
Placa de circuito impreso
Taladro de codificacion
Taladro de fijacion Orificio de contacto
Claims (10)
1. - Contacto de enchufe (10) para sujetar un conductor a una placa de circuito impreso (80), la cual presenta un orificio de contacto (83) para alojar el contacto de enchufe (10),
- con una seccion de conexion de conductor (11), a la que puede sujetarse el conductor,
- con una seccion de enchufe (13) que puede introducirse en el orificio de contacto (83),
- con una primera seccion de acoplamiento (12) que une entre sf la seccion de enchufe (13) y la seccion de conexion del conductor (11), en donde
- la seccion de enchufe (13) presenta al menos dos unas de contacto (14) que tienen un origen comun, son flexibles y pueden recuperarse por resorte,
caracterizado porque
- la primera seccion de acoplamiento (13) forma parte de un bastidor de montaje (17), que delimita un canal continuo en la direccion de enchufe.
2. - Contacto de enchufe segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el bastidor de montaje (17) configura una segunda seccion de acoplamiento (19), que esta dispuesta en especial diametralmente opuesta a la primera seccion de acoplamiento (12).
3. - Contacto de enchufe segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el bastidor de montaje (17) soporta una horquilla por desplazamiento del aislamiento (21/22) como seccion de conexion de conductor (11), que tiene su origen en una seccion de acoplamiento (12/19), en especial porque cada seccion de acoplamiento (12/19) tiene su origen en una horquilla por desplazamiento del aislamiento (21/22).
4. - Contacto de enchufe segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el bastidor de montaje (17) soporta una pieza de estabilizacion (23) que tiene su origen en la segunda seccion de acoplamiento (19), en particular en la misma direccion que la seccion de enchufe (11).
5. - Contacto de enchufe segun la reivindicacion 4, caracterizado porque la pieza de estabilizacion (23) es una horquilla de estabilizacion (24), cuyos brazos (25) sirven para apoyarse en un soporte de contacto.
6. - Contacto de enchufe segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el bastidor de montaje (17) soporta un elemento de retenida (26), mediante el cual el dispositivo de enchufe (10) puede disponerse dentro de un soporte de contacto (41).
7. - Contacto de enchufe segun la reivindicacion 6, caracterizado porque el elemento de retenida (26) es un saliente de retenida (26), que esta formado directamente por la segunda pieza de acoplamiento (19) o forma parte de una hoja de retenida con origen en la pieza de acoplamiento (19).
8. - Contacto de enchufe segun las reivindicaciones 4 y 7, caracterizado porque la hoja de retenida se usa como pieza de estabilizacion (23).
9. - Contacto de enchufe segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el bastidor de montaje (17) soporta un elemento de fijacion (27), mediante el cual el contacto de enchufe (10) puede anclarse dentro de un soporte de contacto (47) de forma resistente a la traccion y/o a la presion.
10. - Contacto de enchufe segun la reivindicacion 4, caracterizado porque la pieza de estabilizacion (23) esta formada como segunda seccion de enchufe (13).
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