ES2843503T3 - Conector eléctrico con resiliencia radial mejorada y método para su fabricación - Google Patents
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Abstract
Un método de fabricación de un conector eléctrico, que comprende las etapas de: formar un manguito cilíndrico (26; 46; 46') con extremos primero y segundo opuestos, espaciados axialmente (14, 16); formar muescas (22, 24) y proyecciones (23, 25; 110) alternas espaciadas circunferencialmente en los extremos primero y segundo (14, 16) del manguito (26; 46; 46'), respectivamente; formar un miembro de contacto cilíndrico (58), que incluye unos extremos primero y segundo que comprenden unas respectivas de las bandas de extensión transversal primera y la segunda (60, 62), teniendo una pluralidad de tiras de contacto espaciadas circunferencialmente (64) unos extremos primero y segundo, estando unidos los extremos primero y segundo de las tiras de contacto (64) a unas bandas paralelas primera y segunda de extensión transversal (60, 62), respectivamente; formar una pluralidad de grupos de lengüetas primera y segunda (66, 68) que se proyectan desde las bandas primera y segunda (60, 62), respectivamente; insertar el miembro de contacto (58) en el manguito (26; 46; 46') acoplando el primer extremo del miembro de contacto (58) las muescas (24) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46'); desplazar circunferencialmente el segundo extremo del miembro de contacto (58) desde el primer extremo del miembro de contacto (58); acoplar el segundo extremo desplazado del miembro de contacto (58) en las muescas (22) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46'); y fijar los extremos primero y segundo del miembro de contacto (58) al manguito (26; 46; 46'); caracterizado por: doblar brazos de contacto (70), que están dispuestos integralmente entre cada una de las tiras de contacto (64), axialmente desde las primeras lengüetas (66) hacia las segundas lengüetas (68) y extender los brazos de contacto (70) axialmente desde el segundo extremo del miembro de contacto (58), pudiendo montarse los brazos de contacto (70) en un terminal de crimpado de alambre (98) para conectar los brazos de contacto (70) y un conector unido integralmente (90) a un miembro externo conductor de electricidad.
Description
DESCRIPCIÓN
Conector eléctrico con resiliencia radial mejorada y método para su fabricación
Antecedentes
La presente invención se refiere, en general, a conectores eléctricos y, más específicamente, a enchufes eléctricos con resiliencia radial, también denominados terminales de barril, en los que una clavija o pasador eléctrica/o cilíndrica/o se inserta axialmente en un enchufe cuya superficie interior está definida por una pluralidad de tiras o alambres de contacto montadas/os dentro de un manguito cilíndrico e inclinadas/os entre extremos opuestos.
Los enchufes eléctricos con resiliencia radial o terminales cilíndricos son un tipo bien conocido de conector eléctrico, tal y como se muestra en los documentos US-A-4657335, US-A-4734063 y WO-A-2001/015277.
En dichos enchufes eléctricos o terminales de barril, una estampa o lámina generalmente rectangular está formada con dos bandas de extensión transversal y espaciadas hacia dentro y paralelas a los bordes de extremo opuestos de la lámina. Entre los bordes laterales interiores de las bandas transversales, se forma una pluralidad de ranuras paralelas y espaciadas uniformemente para definir una pluralidad de tiras de extensión longitudinal, paralelas y espaciadas uniformemente que se unen en extremos opuestos a los bordes laterales internos de ambas bandas transversales. Otras ranuras de extensión longitudinal están formadas coaxialmente en la lámina y se extienden hacia dentro desde los bordes de extremo de la pieza en bruto hasta los bordes laterales exteriores de las bandas transversales para formar una pluralidad de lengüetas de extensión longitudinal y espaciadas uniformemente que se proyectan hacia fuera desde cada banda transversal.
A continuación, la pieza en bruto o la lámina se forma en un cilindro con las tiras longitudinales que se extienden paralelas al eje de la lámina ahora cilíndrica. Un manguito cilíndrico de ajuste estrecho se desliza coaxialmente alrededor de la periferia exterior de la pieza en bruto cilíndrica y se extiende axialmente sustancialmente entre los bordes laterales exteriores de las bandas transversales. Las lengüetas en cada extremo de la pieza en bruto se doblan luego hacia fuera a través de los bordes de extremo del manguito en una relación de extensión radial con el manguito.
A continuación, se hace avanzar axialmente un collar anular relativamente ajustado o un cilindro exterior contra las lengüetas de proyección radial en un extremo del manguito y se desliza sobre un extremo del manguito impulsando las lengüetas en ese extremo del manguito hacia abajo en un acoplamiento cara a cara con la superficie exterior de un extremo del manguito. El ajuste del collar anular al manguito se elige de modo que el extremo de la pieza en bruto cilíndrica en el que se encuentra el collar se sujete fijamente al manguito contra el movimiento tanto axial como giratorio con respecto al manguito.
Una herramienta que tiene típicamente un conjunto anular de dientes de proyección axial y espaciados uniformemente se acopla entonces con las lengüetas de proyección radial en el extremo opuesto del manguito. Los dientes de la herramienta están ubicados para sobresalir axialmente entre las lengüetas de proyección radial, muy adyacentes a la superficie exterior del manguito cilíndrico. A continuación, la herramienta se gira alrededor del eje longitudinal del manguito cilíndrico mientras que el manguito se mantiene estacionario para desplazar de forma giratoria las lengüetas acopladas aproximadamente de 15° a 45° de su orientación giratoria original con respecto al manguito y las lengüetas dobladas en el extremo opuesto del manguito. A continuación, se retira la herramienta y se coloca a la fuerza un segundo collar anular o cilindro exterior sobre las lengüetas y el manguito para ubicar fijamente el extremo opuesto de la pieza en bruto en una posición desplazada giratoria establecida por la herramienta.
Cuando esté completo, dicho enchufe eléctrico tiene tiras longitudinales que se extienden generalmente a lo largo de una línea recta entre las ubicaciones desplazadas angularmente adyacentes a los extremos opuestos del manguito cilíndrico. La envoltura interna definida cooperativamente por las tiras longitudinales es una superficie de revolución coaxial al eje del manguito cilíndrico que tiene radios máximos iguales en los puntos donde las tiras se unen a las respectivas bandas y un radio algo más pequeño a la mitad de la longitud de las tiras. El radio mínimo, a mitad de camino entre los extremos opuestos de las tiras, se selecciona para ser ligeramente menor que el radio de un pasador de conector cilíndrico que se insertará en el casquillo del cilindro de modo que la inserción del pasador requiera que las tiras longitudinales individuales se estiren ligeramente longitudinalmente para agarrar firmemente el pasador por fricción cuando esté asentado dentro el casquillo de barril.
Para decirlo de otra manera, debido a la orientación de desplazamiento angular de los extremos opuestos de cada una de las tiras, cada tira está separada de la pared interior del manguito en una dirección radial alcanzando progresivamente un espaciado radial máximo con respecto al manguito exterior a mitad de camino entre los extremos del manguito.
Un enchufe eléctrico de barril con resiliencia radial de este tipo proporciona un conector eléctrico eficaz que proporciona un acoplamiento seguro con un pasador insertable; al mismo tiempo que permite la extracción e inserción manual fácil del pasador en relación con el enchufe.
También se han ideado otros enfoques para simplificar el bloqueo de los extremos de las tiras de contacto en la posición de desplazamiento angular con respecto al manguito. Uno de estos enfoques es la formación de ranuras o estrías que se extienden axialmente en el interior del manguito. Las ranuras reciben los extremos de las tiras de contacto del miembro de contacto después de que uno de los extremos haya sido desplazado angularmente con respecto al otro extremo para asegurar fijamente los extremos de la tira de contacto en la posición deseada de desplazamiento angular sin necesidad de manguitos de montaje externos.
Si bien las ranuras o estrías eliminan la necesidad de que los manguitos exteriores retengan los extremos de las tiras de contacto en la posición de desplazamiento angular entre sí y con el manguito, se cree que se podrían realizar mejoras adicionales a un enchufe eléctrico de barril con resiliencia radial para proporcionar una construcción simplificada y una secuencia de fabricación mientras se mantienen las características de sujetar de forma segura los extremos de la tira de contacto en la posición de desplazamiento angular sin necesidad de manguitos de extremo exteriores.
Sumario
La presente invención es un método y un aparato para proporcionar un conector eléctrico con resiliencia radial. En un aspecto, la invención es un método de fabricación de un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1. El método también comprende las etapas de ensanchar los segundos extremos de las tiras de contacto angularmente hacia fuera para acoplar los segundos extremos del miembro de contacto en las muescas del manguito cilíndrico durante la rotación angular del segundo extremo del miembro de contacto con respecto al primer extremo de las tiras de contacto.
En otro aspecto, el método comprende la etapa de doblar los primeros extremos del miembro de contacto sustancialmente 90° con respecto a una longitud axial del miembro de contacto antes de la inserción del miembro de contacto en el manguito.
La etapa de fijación del método utiliza la unión mecánica de las proyecciones y los extremos de la tira. En un aspecto, la unión mecánica se logra mediante estampado. En otro aspecto más, al menos una de las proyecciones se divide en porciones separadas, cada una unido mecánicamente a los extremos de la tira adyacentes.
En otro aspecto, el método comprende además las etapas de formar el miembro de contacto como una pieza en bruto de contacto de una pieza teniendo la pluralidad de tiras de contactos espaciadas los extremos primero y segundo, uniendo integralmente los extremos primero y segundo de las tiras de contacto para, respectivamente, extender transversalmente, las bandas paralelas primera y segunda, formando una pluralidad de grupos de lengüetas primeras y segundas que se proyectan desde las bandas primera y segunda, respectivamente, y doblar brazos de contacto integrales dispuestos entre tiras de contacto adyacentes axialmente desde las segundas lengüetas hacia las primeras lengüetas.
En otro aspecto, se describe un conector eléctrico de acuerdo con la reivindicación 9.
En otro aspecto, el conector incluye una extensión que se proyecta axialmente desde el segundo extremo del manguito, la extensión formada en un agarre de alambre cilíndrico para recibir un miembro conductor de electricidad en su interior.
En otro aspecto más, el conector incluye extensiones formadas entre cada una de las tiras de contacto y que se extienden axialmente desde el segundo extremo del manguito, los brazos de contacto se pueden montar en un terminal de crimpado de alambre para conectar los brazos y el conector unido integralmente a un miembro externo conductor de electricidad.
En un aspecto, las muescas y proyecciones en el primer extremo del manguito están desplazadas axialmente de las muescas y proyecciones correspondientes en el segundo extremo del manguito.
En otro aspecto, las muescas y las proyecciones en los extremos opuestos del manguito están alineadas coaxialmente, con los extremos de las tiras de contacto fijados en muescas no axiales y desplazadas angularmente para formar el doblez hiperbólico en las tiras de contacto.
El conector eléctrico y el método de fabricación del mismo proporcionan varias ventajas sobre los conectores eléctricos con resiliencia radial previamente ideados. El conector y el método presentes simplifican la conexión interior de la rejilla interior con el manguito exterior. La unión directa de las lengüetas en la rejilla dentro de muescas y proyecciones alternas en los extremos del manguito elimina la necesidad de collares externos previamente empleados para asegurar fijamente las lengüetas en la parrilla alrededor de los extremos exteriores del manguito. Dicha unión directa también elimina la formación de ranuras internas o estrías utilizadas como alternativa para recibir
las lengüetas en los extremos del miembro de contacto.
El aspecto que utiliza brazos de contacto formados a partir del material dispuesto inicialmente entre tiras de contacto adyacentes reduce el desperdicio de material y proporciona un conductor eléctrico mejorado a un coste menor. Los brazos de contacto también pueden extender la trayectoria de la corriente continua entre un pasador de conexión interno o un conductor a la rejilla del manguito.
Breve descripción de los dibujos
Las diversas características, ventajas y otros usos de la presente invención se harán más evidentes con referencia a la siguiente descripción detallada y a los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un manguito exterior utilizado en el conector eléctrico de la presente invención, con el manguito mostrado en una forma expandida con forma precilíndrica;
la figura 2 es una vista en alzado lateral, despiezada, parcialmente en sección transversal, que muestra el conjunto del manguito y un ejemplo de una pieza en bruto cilíndrica que tiene tiras de contacto individuales y lengüetas de extremo;
la figura 3 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección transversal, del manguito ensamblado y la pieza en bruto ilustrativa mostrada en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en perspectiva de extremo, parcial, del manguito ensamblado y la pieza en bruto ilustrativa mostrada en la figura 3;
la figura 5 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección transversal, que muestra el manguito ensamblado y la pieza en bruto ilustrativa de las figuras 1 - 4 en una etapa de montaje posterior;
la figura 6 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección transversal, que muestra el manguito completamente ensamblado y la pieza en bruto ilustrativa de las figuras 1 - 5;
las figuras 7 y 8 son vistas en alzado de extremo, agrandadas, parcialmente en sección transversal, que muestran el estampado de las lengüetas en el extremo de la pieza en bruto ilustrativa mostrada en la figura 6 en las muescas del extremo del manguito;
la figura 9 es una vista con forma precilíndrica expandida de un manguito y un terminal de acuerdo con un aspecto alternativo de la presente invención;
la figura 10 es una vista en alzado lateral del manguito y el terminal mostrados en la figura 10, después de que el manguito y el terminal hayan sido formados cilíndricamente;
la figura 11 es una vista en alzado en planta del manguito y el terminal mostrados en la figura 10;
la figura 12 es una vista en perspectiva de una pieza en bruto de acuerdo con la invención utilizada en un conector eléctrico de la presente invención, con la pieza en bruto mostrada en una forma expandida de forma precilíndrica;
la figura 13 es una vista en perspectiva de la pieza en bruto de la figura 12 en un manguito cilíndrico exterior; la figura 14 es una vista en alzado lateral ampliada del conector eléctrico mostrado en la figura 13 que recibe un pasador de interconexión;
la figura 15 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 15-15 de la figura 14;
la figura 16 es una vista en alzado lateral de la pieza en bruto de la figura 12 mostrada en forma cilíndrica con las lengüetas de extremo dobladas hasta una posición de acoplamiento del manguito;
la figura 17 es una vista en perspectiva de la pieza en bruto mostrada en la figura 16;
la figura 18 es una vista en sección longitudinal del conector de las figuras 14 y 15 que reciben un terminal eléctrico y un pasador conductor;
la figura 19 es una vista en perspectiva del conector, del terminal y del pasador mostrados en la figura 18; la figura 20 es una vista en sección transversal longitudinal que muestra una etapa inicial en otro aspecto del presente conector;
la figura 21 es una vista en sección transversal longitudinal parcial del extremo completo del anclaje de rejilla mostrado en la figura 14; y
la figura 22 es una vista desde un extremo del anclaje de rejilla externo completo mostrado en las figuras 20 y 21.
Descripción detallada
La presente invención es un conector eléctrico con resiliencia radial mejorada 10 que tiene un manguito exterior único según se describe a continuación. En la figura 1, el manguito 12, aquí una lámina, se muestra en una forma expandida de forma precilíndrica que generalmente tiene una forma plana. La lámina 12 puede estamparse o formarse de otro modo con la siguiente configuración. La lámina 12 tiene bordes laterales principales opuestos 14 y 16 y bordes laterales secundarios intermedios 18 y 20. Aunque la lámina 12 se describe e ilustra en el presente documento con una forma rectangular, se entenderá que la lámina 12 también puede tener una configuración cuadrada.
Se forma una pluralidad de aberturas 22 y 24 respectivamente a lo largo de los bordes laterales principales 14 y 16. Las aberturas 22 y 24 tienen preferentemente una forma de muesca de borde cuadrado que se extiende desde un extremo abierto en los bordes laterales 14 y 16, respectivamente, hasta un extremo interior de una profundidad y un ancho predeterminados. Las aberturas o muescas 22 y 24 tienen preferentemente una configuración cuadrada, tal y
como se muestra en la figura 1. Las proyecciones 23 y 25 se forman entre las muescas adyacentes 22 y 24, respectivamente.
De acuerdo con la característica única de la presente invención, las muescas 22 están desplazadas linealmente respecto de las muescas 24. Es decir, cada una de las muescas 22 en el borde lateral 14 de la lámina 12 está alineada linealmente con una proyección 25 formada entre dos muescas 24 en el borde lateral opuesto 16. De manera similar, cada muesca 24 en el borde lateral opuesto 16 está alineada con una proyección 23 en el borde lateral 14.
Al construir el conector 10 de la presente invención, la lámina 12 se forma en un cilindro tal y como se muestra en la figura 2. Los bordes secundarios 18 y 20 se unen por cualquier medio adecuado, como una proyección y una muesca entrelazadas, una conexión en cola de milano, soldadura, etc.
La lámina 12, que ahora se denominará manguito cilíndrico 26, puede deslizarse sobre o recibe de manera deslizante una rejilla 28 ilustrativa formada cilíndricamente o miembro de contacto, tal y como se muestra en la figura 2. La rejilla 28 se forma originalmente como una pieza en bruto estampada en una configuración generalmente rectangular. La rejilla 28 incluye un par de nervios de conexión 30 y 32 espaciados, paralelos y de extensión transversal. Las bandas 30 y 32 están conectadas integralmente entre sí mediante una pluralidad de tiras de contacto 34 paralelas, uniformemente espaciadas y de extensión longitudinal. Las lengüetas 36 se proyectan axialmente desde la banda 30. Las lengüetas 38 sobresalen axialmente desde la banda 32 opuesta.
La rejilla 28 y el manguito 26 están formados preferentemente a partir de un material conductor de electricidad adecuado, como el cobre o una aleación de cobre-berilio.
En una primera etapa de montaje, las lengüetas 38 que se proyectan desde la banda 32 están dobladas a aproximadamente un ángulo de 90° con respecto a las tiras 34. Entre tanto, las lengüetas 36 que se extienden desde la banda opuesta 30 se ensanchan radialmente hacia fuera en un ángulo más pequeño, tal como de aproximadamente 30°.
A continuación, la rejilla 28 se inserta de forma deslizante en el interior del manguito cilíndrico 26. Las lengüetas 36 ensanchadas hacia fuera se doblan temporalmente hacia dentro para permitir la inserción deslizante de la rejilla 28 en el manguito 26. Tal y como se muestra en las figuras 3 y 4, la rejilla 28 se inserta en el manguito 26 hasta que las lengüetas 38 se deslizan en contacto con las muescas 24 en el borde lateral 16 del manguito 26. Tal y como se muestra en la figura 4, las lengüetas 36 en el extremo opuesto de la rejilla 28 están alineadas, bajo fuerza elástica debido a la curvatura angular hacia fuera, y se acoplan a las proyecciones 23 a lo largo del borde lateral 14 del manguito 26.
Una herramienta, no mostrada, que tiene una pluralidad de dedos espaciados circunferencialmente de extensión axial, por ejemplo, se inserta luego en el interior del manguito 26 con los dedos entrelazados con las muescas entre las lengüetas 36 en la rejilla 28. A continuación, la herramienta se gira para impartir un desplazamiento angular a las lengüetas 36 con respecto a las lengüetas 38 en el extremo opuesto de la rejilla 28. Preferentemente, el desplazamiento angular es de aproximadamente 50°, lo que alinea cada lengüeta 36 con una de las muescas 22 en el primer borde lateral 14 del manguito 26. Durante esta rotación, las lengüetas 36 encajarán automáticamente en una de las muescas 22, bloqueando de ese modo la rejilla 28 en el manguito 26, tal y como se muestra en la figura 5. El desplazamiento angular de las lengüetas 36 de las lengüetas opuestas 38 hace que las tiras de contacto 34 asuman una posición angular entre las bandas 30 y 32. Las características de la aleación de cobre berilio, a partir de los cuales la rejilla 28 está formada preferentemente, es tal que, aunque la aleación posee cierta resiliencia, la rotación impartida por la herramienta coloca permanentemente la rejilla 28 en la posición girada.
El desplazamiento angular entre los extremos de las tiras 34 hace que cada tira 34 adopte una forma hiperbólica entre las bandas opuestas 30 y 32. Un vértice o punto central de cada tira 34 forma un anillo que tiene un diámetro nominal menor que el diámetro de desplazamiento preangular del interior de las tiras 34. Este diámetro es nominalmente menor que el diámetro de un pasador de interconexión que debe insertarse en el conector 10.
Tal y como se muestra en la figura 6, y con mayor detalle en las figuras 7 y 8, las lengüetas 36 y 38 se aseguran entonces fijamente al manguito 26 por medios adecuados, como la soldadura, plegado, etc. Las figuras 7 y 8 muestran una conexión preferida utilizando estampado. Las proyecciones 23 entre las muescas adyacentes 22 a lo largo del primer borde lateral 14 así como las proyecciones 25 situadas entre las muescas adyacentes 24 en el borde lateral opuesto 16 del manguito 26 están estampadas bajo fuerza sobre y en un acoplamiento seguro con las lengüetas 36 y 38, respectivamente, dispuestas en las muescas contiguas. En la figura 7, la parte inicial de la operación de estampado se representa donde las partes de extremo de las proyecciones 23 están parcialmente dobladas sobre las lengüetas 36 dispuestas en muescas 22 adyacentes. La misma secuencia se produce con las proyecciones opuestas 25 y las lengüetas 38 en las muescas 24.
La figura 8 representa la finalización de la operación de estampado. Las proyecciones 23 y 25 pueden tener muescas inicialmente durante el estampado o conformado de la lámina 12 para permitir que cada proyección 23, 25
se divida en dos partes que están estampadas sobre las lengüetas 36 o 38 adyacentes.
El conector 10 está ahora listo para montarse en un soporte adecuado o elemento de uso para conectar un pasador insertable al elemento de uso.
Con referencia ahora a las figuras 20 y 21, se representa otro aspecto de un conector de acuerdo con la presente invención. En este aspecto, el extremo externo del manguito 46' se proporciona mediante estampado u otros métodos de formación con una pluralidad de dedos o resaltes de extensión axial 110 en al menos uno o ambos extremos, que forman ranuras espaciadas circunferencialmente que tienen un extremo interior 112. Las ranuras reciben las lengüetas 88 dobladas radialmente hacia fuera en la rejilla 28 tal y como se muestra en la figura 20. A continuación, el metal de cada dedo 110 entre las ranuras y la cara de las lengüetas dobladas 88 está dividido y volcado o deformado sobre las lengüetas 88 para bloquear las lengüetas 88 en acoplamiento con la pared interna 112 de cada ranura en el manguito 46' tal y como se muestra en las figuras 21 y 22. Se entenderá que este interbloqueo mecánico tiene lugar primero en un extremo y luego después de que se crea el desplazamiento angular entre los extremos opuestos de las tiras 38 de la rejilla 28, en el otro extremo del manguito 46'.
Si la rejilla 28 está formada por cables individuales en lugar de tiras 34 conectadas con una banda, los cables pueden colocarse diagonalmente de extremo a extremo en el manguito 46'. El tensado se consigue utilizando un alambre de mayor longitud que se dobla a una forma hiperbólica durante el estampado de los extremos externos, tal y como se ha descrito anteriormente.
Las figuras 9 y 10 representan un aspecto alternativo de un manguito 46 que incluye un terminal integral, tal como un terminal de crimpado de alambre 48. El manguito cilíndrico 46 está formado por una lámina, similar a la lámina 12, excepto porque una parte de las muescas 24 y las proyecciones intermedias 25 a lo largo del borde lateral opuesto 16, generalmente en una parte central del manguito 46, son eliminadas y reemplazadas por una pestaña 50 que conecta integralmente el manguito cilíndrico 46 al terminal de crimpado de alambre 48.
Tal y como se muestra en la figura 9, el terminal de crimpado de alambre 48 tiene generalmente una configuración rectangular o poligonal antes de darle forma cilíndrica con un orificio pasante mostrado en las figuras 10 y 11. La inserción de la rejilla 28 a través del primer borde lateral 14 del manguito 46 es similar a la descrita anteriormente para la rejilla 28 y el manguito 26. La forma cilíndrica del terminal 48 es adecuada para recibir los hilos de alambre expuestos en un conductor o cable eléctrico. Una vez que los hilos expuestos del conductor o cable se insertan en el orificio del terminal 48, se usa una herramienta de crimpado adecuada para deformar mecánicamente el terminal 48 en una conexión mecánica comprimida con los hilos del conductor o cable. De ese modo, un pasador insertado en el manguito 46 se conectará eléctricamente mediante el conector 44 al conductor o cable conectado al terminal de crimpado de alambre 48.
Con referencia ahora a las figuras 12 - 19, se representa una rejilla 58 de acuerdo con la invención, que es similar a la rejilla 28 ilustrativa, que puede emplearse con los manguitos 26 o 46. También se entenderá que la rejilla también puede montarse en un manguito exterior y sujetarse al manguito exterior mediante collares exteriores según se describe en los documentos US-A-4657335 y uS-A-4734063.
La rejilla 58 está formada preferentemente de un material conductor de electricidad adecuado, como una aleación de cobre y berilio. La rejilla 58 está formada originalmente por una sola lámina o pieza en bruto que está estampada o formada de otro modo en una lámina de dimensiones adecuadas. Las bandas 60 y 62 espaciadas, paralelas y de extensión transversal se forman en la pieza en bruto y están interconectadas integralmente por una pluralidad de tiras de contacto 64. Las tiras 64 se separan del material adyacente en la pieza en bruto mediante perforación o mediante otras operaciones de corte o separación. Como la rejilla 28, una pluralidad de lengüetas espaciadas 66 y 68 sobresalen longitudinalmente de las bandas 60 y 62, respectivamente. Las lengüetas 66 y 68 y las tiras de contacto 64 cumplen la misma función que las lengüetas correspondientes 36 y 38 y las tiras de contacto 34 de la rejilla 28 descrita anteriormente y mostrada en las figuras 1 - 8.
Sin embargo, cuando la rejilla 58 se forma originalmente a partir de una lámina plana o pieza en blanco, el material entre las tiras de contacto paralelas espaciadas fue perforado o separado de la pieza en bruto durante la formación de las tiras de contacto 34. Esto da como resultado un desperdicio de material. De acuerdo con una característica única de este aspecto de la invención, la rejilla 58 se forma con un desperdicio de material reducido ya que el material entre las tiras 64 de contacto espaciadas se retiene y simplemente se separa de las tiras de contacto 64. Este material se forma en brazos de contacto alargados 70. Cada brazo de contacto 70 está doblado fuera del plano de la tira de contacto 64 a través de un codo arqueado 72 que está unido integralmente en un extremo a la banda 62, por ejemplo. Cada brazo de contacto 70 puede extenderse de forma plana o lineal desde el extremo de cada curva 72. En una configuración preferida mostrada en las figuras 14 y 15, cada brazo de contacto 70 está formado con una primera parte lineal 74 que se extiende desde el extremo del codo 72, una segunda parte angular 76 de extensión radial hacia fuera y una parte de extremo lineal 78 generalmente con el mismo diámetro exterior que el diámetro exterior de las tiras de contacto 64 cuando la rejilla 58 se forma en un cilindro según se describe a continuación.
Cuando la pieza en bruto utilizada para formar la rejilla 58 se dobla en la forma cilindrica deseada, las lengüetas 66 y 68 y las tiras de contacto 64 asumirán sus posiciones normales tal y como se ha descrito anteriormente y se ha mostrado en el conector 10 representado en las figuras 1 - 8. La parte doblada 72 de cada brazo de contacto 70 se extenderá hacia dentro desde el diámetro exterior de la banda adyacente 62 para colocar todos los brazos de contacto 70 dentro del diámetro exterior de las tiras de contacto 64 hasta que la parte de extremo 78 de cada brazo de contacto 70 esté doblada hacia fuera al mismo diámetro exterior que las tiras de contacto 64. El diámetro interior 80 entre la parte curva 72 espaciada circunferencialmente es menor que el diámetro interior de las tiras 64 de contacto. Esto habilita un miembro de interconexión o pasador 82, como un pasador SURELOK, por ejemplo, para formarse con una muesca o entalladura 84 espaciada de un extremo 86. Cuando el extremo 86 se inserta a la fuerza a través del conector 90 que incluye la rejilla 58, el extremo 86 entrará en contacto inicialmente y deformará el codo resiliente 72 de los brazos de contacto 70 hasta que la parte de extremo 86 pase el codo 72. El codo 72 se deslizará entonces y se acoplará con la muesca 84 para retener de forma segura el pasador 82 en el conector total 90.
Aunque la rejilla 58 puede emplearse en un manguito cilíndrico 26, descrito anteriormente y mostrado en las figuras 1 - 8, la siguiente representación del manguito 92 se describirá a modo de ejemplo solo como siendo similar al manguito 46 mostrado en las figuras 9 - 11. De este modo, el manguito 92 incluye una parte cilíndrica 94 que rodea las tiras de contacto 64, con las lengüetas 66 y 68 de la rejilla 58 fijadas de forma segura a los extremos opuestos de la parte cilíndrica 94 del manguito 92. Una pestaña integral 96 se extiende desde un extremo de la parte cilíndrica 94 hasta una parte terminal 98 que está formada como un terminal de crimpado de alambre. Tal y como se muestra en la figura 15, las partes de extremo 78 del brazo de contacto 70 están dispuestas en el terminal 98 para recibir hilos desnudos 100 de un conductor eléctrico o cable 102 mostrado con mayor detalle en las figuras 18 y 19. El terminal 98 puede estar crimpado, tal y como se ha descrito anteriormente, alrededor de los hilos desnudos 100 del conductor 102 para asegurar mecánicamente el conductor 102 al conector 90.
Las figuras 16 y 17 representan la rejilla 58 después de darle forma cilíndrica. El manguito 92 no se muestra por motivos de claridad. Las figuras 16 y 17 representan la extensión de un brazo de contacto 70 desde las lengüetas 68 y la banda 62 unida integralmente.
Un conector eléctrico con resiliencia radial de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención con las rejillas y manguitos inventivos ofrece varias ventajas sobre los conectores eléctricos con resiliencia radial previamente ideados. En primer lugar, se simplifica la interconexión de la rejilla interior con el manguito exterior. La unión directa de las lengüetas en la rejilla dentro de muescas y proyecciones alternas formadas en los extremos del manguito elimina la necesidad de collares externos previamente empleados para asegurar fijamente las lengüetas en la rejilla alrededor de los extremos exteriores del manguito exterior. De manera adicional, la provisión de brazos de contacto formados a partir del material inicialmente dispuesto entre tiras de contacto adyacentes en la rejilla reduce el desperdicio de material, proporcionando así un conductor eléctrico mejorado a un coste menor. Los brazos de contacto también extienden la trayectoria de corriente continua entre el pasador o conductor de interconexión a la red.
Claims (12)
1. Un método de fabricación de un conector eléctrico, que comprende las etapas de:
formar un manguito cilíndrico (26; 46; 46') con extremos primero y segundo opuestos, espaciados axialmente (14, 16);
formar muescas (22, 24) y proyecciones (23, 25; 110) alternas espaciadas circunferencialmente en los extremos primero y segundo (14, 16) del manguito (26; 46; 46'), respectivamente;
formar un miembro de contacto cilíndrico (58), que incluye unos extremos primero y segundo que comprenden unas respectivas de las bandas de extensión transversal primera y la segunda (60, 62), teniendo una pluralidad de tiras de contacto espaciadas circunferencialmente (64) unos extremos primero y segundo, estando unidos los extremos primero y segundo de las tiras de contacto (64) a unas bandas paralelas primera y segunda de extensión transversal (60, 62), respectivamente;
formar una pluralidad de grupos de lengüetas primera y segunda (66, 68) que se proyectan desde las bandas primera y segunda (60, 62), respectivamente;
insertar el miembro de contacto (58) en el manguito (26; 46; 46') acoplando el primer extremo del miembro de contacto (58) las muescas (24) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46');
desplazar circunferencialmente el segundo extremo del miembro de contacto (58) desde el primer extremo del miembro de contacto (58);
acoplar el segundo extremo desplazado del miembro de contacto (58) en las muescas (22) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46'); y
fijar los extremos primero y segundo del miembro de contacto (58) al manguito (26; 46; 46');
caracterizado por:
doblar brazos de contacto (70), que están dispuestos integralmente entre cada una de las tiras de contacto (64), axialmente desde las primeras lengüetas (66) hacia las segundas lengüetas (68) y extender los brazos de contacto (70) axialmente desde el segundo extremo del miembro de contacto (58), pudiendo montarse los brazos de contacto (70) en un terminal de crimpado de alambre (98) para conectar los brazos de contacto (70) y un conector unido integralmente (90) a un miembro externo conductor de electricidad.
2. El método según la reivindicación 1, en donde la etapa de fijar los extremos primero y segundo del miembro de contacto (58) comprende:
estampar los extremos primero y segundo del miembro de contacto (58) al manguito (26; 46; 46').
3. El método según la reivindicación 1, en donde la etapa de formar muescas y proyecciones alternas comprende además la etapa de:
formar las muescas (22) y las proyecciones (23; 110) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46') desplazadas circunferencialmente de las correspondientes muescas (24) y proyecciones (25; 110) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46').
4. El método según la reivindicación 1, en donde la etapa de formar las muescas y las proyecciones alternas comprende además la etapa de:
formar las muescas (22) y las proyecciones (23; 110) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46') alineadas axialmente con las correspondientes muescas (24) y proyecciones (25; 110) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46').
5. El método según la reivindicación 1, que comprende, además, las etapas de:
insertar el miembro de contacto (58) en el manguito (26; 46; 46'); y
formar los brazos de contacto (70) como un conector para recibir el miembro externo conductor de electricidad.
6. El método según la reivindicación 5, que comprende, además, la etapa de: insertar el miembro externo conductor de electricidad en los brazos de contacto (70).
7. El método según la reivindicación 6, que comprende, además, las etapas de:
formar el manguito (26; 46; 46') con una extensión axial del segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46'); y formar la extensión como un agarre de alambre para recibir partes de extremo (78) de los brazos de contacto (70).
8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende, además, las etapas de:
formar una unión de cada brazo de contacto (70) con una de las bandas primera y segunda (60, 62) en un codo (72) que se proyecta a un interior del manguito (26; 46; 46');
proporcionar un miembro de conector (82) para su inserción a través de la pieza en bruto de contacto, teniendo el miembro de conector (82) un primer extremo (86); y
proporcionar un rebaje (84) en el primer extremo (86) del miembro de conector (82) para su acoplamiento a presión con los codos (72) de los brazos de contacto (70) tras insertar el miembro de conector (82) en el miembro de contacto (58).
9. Un conector eléctrico, que comprende:
un manguito cilíndrico (26; 46; 46') que tiene extremos primero y segundo, opuestos, espaciados axialmente (14, 16); muescas (22, 24) y proyecciones (23, 25; 110) alternadas, espaciadas circunferencialmente formadas en cada uno de los extremos primero y segundo (14, 16) del manguito (26; 46; 46'); y
un miembro de contacto (58) recibido coaxialmente en el manguito (26; 46; 46'), incluyendo el miembro de contacto (58) unos extremos primero y segundo que comprenden las respectivas de las bandas de extensión transversal primera y segunda (60, 62), estando las bandas (60, 62) conectadas integralmente entre sí mediante una pluralidad de tiras espaciadas circunferencialmente (64), teniendo cada una unos extremos primero y segundo, una pluralidad de lengüetas (66, 68) que se extienden longitudinalmente desde cada banda (60, 62), estando las lengüetas (66, 68) fijadas de forma inamovible en las muescas (22, 24) en los extremos primero y segundo (14, 16) del manguito (26; 46; 46'), respectivamente, estando el segundo extremo del miembro de contacto (58) desplazado circunferencialmente desde el primer extremo del miembro de contacto (58);
caracterizado por:
brazos de contacto (70) que están dispuestos integralmente entre cada una de las tiras de contacto (64) y se extienden axialmente desde el segundo extremo del miembro de contacto (58), pudiendo montarse los brazos de contacto (70) en un terminal de crimpado de alambre (98) para conectar los brazos de contacto (70) y un conector unido integralmente (90) a un miembro externo conductor de electricidad.
10. El conector eléctrico según la reivindicación 9, que comprende, además:
una extensión que se proyecta axialmente desde el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46'), estando formada la extensión en un agarre de alambre cilíndrico para recibir el miembro externo conductor de electricidad en su interior.
11. El conector eléctrico según la reivindicación 9, en donde las muescas (22) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46') están desplazadas circunferencialmente de las muescas (24) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46') y el primer extremo del miembro de contacto (58) está desplazado circunferencialmente del segundo extremo del miembro de contacto (58).
12. El conector eléctrico según la reivindicación 9, en donde las muescas (22) en el primer extremo (14) del manguito (26; 46; 46') están alineadas axialmente con las muescas (24) en el segundo extremo (16) del manguito (26; 46; 46') y el primer extremo del miembro de contacto (58) está desplazado circunferencialmente del segundo extremo del miembro de contacto (58).
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