ES2904898T3 - Embutición optimizada de dos conectores eléctricos - Google Patents

Abstract

Procedimiento de embutición de un primer conector (4) en un segundo conector (6), en el que se presionan los dos conectores (4, 6) entre las paredes primera y segunda de un molde (21), de manera que cada una de estas paredes presenta formas diferentes en zonas que siguen el curso a lo largo de un eje principal (8) de los conectores (4, 6), en el que, en sección perpendicular al eje principal (8), y en cada una de las zonas, cada pared tiene una forma general de «W» y en el que el segundo conector (6) presenta estrías (20) en una superficie interna.

Description

DESCRIPCIÓN

embutición optimizada de dos conectores eléctricos

[0001] La invención se refiere a conectores eléctricos. Más en particular, la invención se refiere a la embutición de conectores eléctricos.

[0002] Para conectar eléctrica y mecánicamente dos conectores eléctricos entre sí, un procedimiento conocido consiste en embutir un primero de estos conectores en el segundo. Esto consiste en insertar el primer conector eléctrico en el interior del segundo y en presionar un segmento de este conjunto en el que el segundo conector recubre el primer conector. Esta compresión, que debe ser suficiente para deformar el segmento, permite asegurar el contacto eléctrico entre los dos conectores y, por tanto, la circulación de la electricidad de uno al otro de los conectores. El primer conector puede ser un cable eléctrico que comprende varios hilos y el segundo puede ser un guardacabos de cableado. Los hilos son generalmente de cobre, pero para determinadas aplicaciones puede preferirse que sean de aluminio debido a su baja densidad (aproximadamente tres veces inferior a la del cobre).

[0003] En la práctica, es necesario proceder sucesivamente a al menos dos embuticiones diferentes. La primera consiste en crear una conexión eléctrica eficaz entre los dos conectores. La segunda consiste en crear una unión mecánica sólida, especialmente en tracción, entre los dos conectores. Puede preverse una tercera embutición embellecedora para mejorar la estética del conjunto.

[0004] Estas diferentes embuticiones permiten embutir correctamente el primer conector en el segundo conector. Sin embargo, el hecho de tener que proceder a varias operaciones de embutición consume mucho tiempo y es incómodo. Además, constituye una fuente de pérdida de reproducibilidad.

[0005] Los documentos US2015364833A1, EP1658662A1, US2015364835A1 y EP1503454A1 describen cada uno la embutición de conectores entre sí.

[0006] Un objeto de la invención es paliar estos inconvenientes simplificando la embutición del primer conector en el segundo conector.

[0007] Para este fin, según la invención se prevé un procedimiento de embutición según la reivindicación 1.

[0008] Así, gracias a las formas diferentes de las paredes del molde en zonas que siguen el curso a lo largo de un eje principal de los conectores, en una operación se realizan dos embuticiones que pueden tener funciones diferentes, por ejemplo, una embutición eléctrica y una embutición mecánica. Como consecuencia se simplifica considerablemente la embutición del primer conector en el segundo conector.

[0009] Además, la posición relativa de las dos zonas de las paredes del molde es fija y conocida. Se mejora así la reproducibilidad de la embutición lo que permite garantizar la contigüidad de las dos zonas prensadas del conjunto.

[0010] Ventajosamente, en una sección perpendicular al eje principal, cada pared tiene una forma general de «W».

[0011] Las paredes son así sencillas de realizar y permiten aplicaciones de presión eficaces.

[0012] Ventajosamente, una vez cerrado el molde, las paredes forman cavidades de áreas diferentes en las zonas de secciones perpendiculares al eje principal.

[0013] La posibilidad de elegir las áreas de estas cavidades permite un ajuste cuantitativo de las propiedades eléctricas y mecánicas de la embutición.

[0014] Ventajosamente, la primera pared del molde que forma una matriz fija se presiona con un punzón que lleva la segunda pared en dirección hacia la primera pared.

[0015] La embutición se realiza así de forma sencilla, presionando el punzón en dirección hacia la matriz. Además, la embutición con el punzón se puede parametrizar fácilmente. Dicho de otro modo, cambiando de punzón, se puede modificar la forma de las zonas prensadas del conjunto durante la embutición. Así pues, se aporta flexibilidad en el procedimiento de embutición.

[0016] Según la invención, el segundo conector presenta estrías sobre una superficie interna.

[0017] Así, durante la embutición, las estrías del segundo conector permiten crear una pluralidad de puntos de presión en el primer conector, lo que permite al segundo conector agarrar el primer conector. Se mejora así la resistencia a la tracción del conjunto, lo que contribuye a mejorar las propiedades mecánicas de la embutición.

[0018] Esto resulta todavía más ventajoso si el primer conector eléctrico está hecho de aluminio. De hecho, los puntos de presiones creados por el segundo conector hacen posible la ruptura de una capa de alúmina, aislante, que se forma en la superficie del primer conector por oxidación. De este modo se supera esta limitación, lo que permite mejorar las propiedades eléctricas del conjunto.

[0019] Según la invención se prevé también un conjunto de un primer y de un segundo conector eléctrico tal como se define en la reivindicación 4.

[0020] Según la invención, el segundo conector presenta estrías sobre una superficie interna.

[0021] Así, durante la embutición, las estrías del segundo conector permiten crear una pluralidad de puntos de presión en el primer conector que hacen posible la ruptura de la capa de alúmina que se forma en la superficie de los hilos si están hechos de aluminio. De este modo se supera esta limitación, lo que permite mejorar las propiedades eléctricas del conjunto.

[0022] Además, la pluralidad de puntos de presión permite al segundo conector agarrar el primer conector. Se mejora así la resistencia a la tracción del conjunto, lo que contribuye a mejorar las propiedades mecánicas de la embutición.

[0023] Finalmente, las estrías permiten aumentar la superficie de contacto entre los conductores primero y segundo, lo que mejora la conducción eléctrica entre ellos.

[0024] Preferentemente, las estrías se extienden helicoidalmente en la superficie interna del segundo conector.

[0025] Estas estrías son sencillas de realizar y permiten agarrar eficazmente el primer conector.

[0026] Preferentemente las estrías forman un ángulo comprendido entre 10 y 80° con un eje principal del conjunto.

[0027] Preferentemente, el segundo conector está hecho de una aleación de cobre.

[0028] El segundo conector está hecho así de un material que presenta una dureza superior a la del aluminio, lo que facilita la rotura de la capa de alúmina en el caso en que el primer conector esté hecho de aluminio.

[0029] A continuación se describirá una realización de la invención basada en los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista en despiece ordenado de un conjunto de un primer y de un segundo conector eléctrico según la invención, antes de la embutición,

- la figura 2 es una vista esquemática del conjunto de la figura 1 después de la embutición,

- la figura 3 es una vista en perspectiva de un extremo del segundo conector eléctrico del conjunto de la figura 1, - la figura 4 es una vista a gran escala que ilustra un molde usado para embutir el conjunto de la figura 1,

- las figuras 5a y 5b ilustran la configuración del molde de la figura 4 una vez cerrado, en dos secciones diferentes, y - las figuras 6a y 6b son vistas en sección de las dos zonas del conjunto después de la embutición.

[0030] En la figura 1 se ha ilustrado un conjunto 2 según la invención. El conjunto 2 comprende conectores eléctricos primero 4 y segundo 6. El primer conector 4 está destinado a ser embutido en el segundo conector 6. Los conectores primero y segundo 4, 6 tienen aquí una forma general cilíndrica y presentan ejes principales coincidentes con un eje principal 8 del conjunto 2.

[0031] El primer conector 4 está formado por un cable eléctrico que comprende uno o varios hilos 10 hechos de un material conductor de la electricidad. En lo sucesivo, se considerará que los hilos 10 están hechos de aluminio, pero se puede prever también que estén hechos de cualquier otro material conductor, por ejemplo, cualquier metal.

[0032] El segundo conector 6 presenta en un extremo axial una abertura 11 cuyas dimensiones permiten la inserción del primer conector 4. El segundo conector 6 está formado aquí por un guardacabos de cableado y comprende una patilla 12 que permite su fijación ulterior.

[0033] El segundo conector 6 está hecho de un material que presenta una dureza superior a la del material del que están hechos los hilos 10 del primer conector 4. Al estar los hilos 10 hechos de aluminio, se puede elegir, por ejemplo, preparar el segundo conector 6 de una aleación de cobre relativamente económica. No obstante, puede elegirse otro material para el segundo conector 6

[0034] En referencia a la figura 3, el segundo conector 6 presenta estrías 20 en una superficie interna. Estas estrías 20 se extienden helicoidalmente en la superficie interna del segundo conector 6, en este caso según un ángulo aproximadamente igual a 45° con el eje 8. De manera general, las estrías 20 forman un ángulo comprendido entre 10 y 80° con el eje 8.

[0035] En la figura 4 se ha ilustrado un molde 21 usado para embutir el primer conector 4 en el segundo conector 6. El molde 21 comprende una matriz 22 y un punzón 24 que forman respectivamente las partes primera y segunda del molde 21.

[0036] La matriz 22 presenta una pared que presenta formas diferentes en dos zonas 22a, 22b que siguen el curso a lo largo del eje 8. Asimismo, el punzón 24 presenta una pared que presenta formas diferentes en dos zonas 24a, 24b que siguen el curso a lo largo del eje 8. Cuando el molde está cerrado, la zona 22a se sitúa enfrente de la zona 24a y la zona 22b se sitúa enfrente de la zona 24b. En sección perpendicular al eje 8, y en cada una de las zonas 22a, 22b, 24a y 24b, cada pared tiene una forma general de «W».

[0037] Como puede verse en las figuras 5a y 5b, una vez cerrado el molde 21, las paredes forman cavidades de áreas diferentes en las zonas en secciones perpendiculares al eje 8.

[0038] Para llevar a cabo la embutición del primer conector 4 en el segundo conector 6, se procede de la forma siguiente.

[0039] En primer lugar, se inserta el primer conector 4 en el segundo conector 6. Esto es posible por las dimensiones de los conectores 4, 6 tal como se han indicado anteriormente.

[0040] A continuación, se coloca el conjunto 2 en la matriz 22 de manera que un segmento 14 del conjunto 2 en el que los dos conectores 4, 6 se superponen radialmente pueda presionarse en el molde 21.

[0041] Finalmente, se presiona el punzón 24 en dirección a la matriz 22 de manera que se comprime el segmento 14. El molde 21 ocupa entonces la configuración ilustrada en las figuras 5a y 5b. La figura 5a es una sección que comprende las zonas 22a y 24a, y la figura 5b es una sección que comprende las figuras 22b y 24b.

[0042] El conjunto 2 resultante de este procedimiento de embutición se ilustra en la figura 2. El segmento 14 está formado por zonas 16 y 18 en las que el conjunto 2 está comprimido. La zona 16 del segmento 14 ha sido comprimida por las zonas 22a y 24a del molde 21, y la zona 18 del segmento 14 ha sido comprimida por las zonas 22b y 24b del molde 21. Así se ha llevado a cabo una doble embutición que presenta dos funciones diferentes: una embutición eléctrica y una embutición mecánica.

[0043] La zona 16, en concreto la zona menos comprimida, se encuentra más cerca de la abertura 11 del segundo conector 6 que la zona 18. En caso contrario, la zona 18 crearía una zona de debilidad mecánica del conjunto 2. Y se correría el riesgo además de seccionar el primer conector 4 durante la embutición. Dicho de otro modo, la disposición de las zonas 16 y 18 se elige para elevar al máximo los rendimientos mecánicos y eléctricos del conjunto 2.

[0044] Las figuras 6a y 6b ilustran de manera más precisa el estado de los conectores primero y segundo 4, 6 después de la embutición. La figura 6a es una sección que comprende la zona 16, y la figura 6b es una sección que comprende la zona 18. Se observa en particular que los hilos 10 y el segundo conector 6 están comprimidos y adoptan la forma de las paredes del molde 21.

[0045] En particular, el segundo conector 6 posee dos caras externas 6A, 6B opuestas, teniendo cada cara externa 6A, 6B la forma de una pared respectiva del molde 21. Así, cada cara externa 6A, 6B presenta formas diferentes en las dos zonas 16, 18. Cada cara externa 6A, 6B tiene en este caso, en sección perpendicular al eje principal 8 y en cada una de las zonas 16, 18, una forma general de «W».

[0046] Además, el conjunto formado por los conductores primero y segundo 4, 6 posee áreas diferentes en las zonas 16, 18, en sección perpendicular al eje principal 8.

[0047] Gracias a esta compresión, se crea una gran superficie de contacto entre los conductores primero y segundo 4, 6, lo que permite el mantenimiento mecánico del conjunto y asegura una buena conductividad eléctrica entre los dos conectores 4, 6.

[0048] Se observa también que las estrías 20 del segundo conector 6 penetran en los hilos 10. Esto se permite por el hecho de que el segundo conector 6 está hecho de un material que presenta una dureza superior a la del material del que están hechos los hilos 10. En consecuencia, las estrías 20 pueden romper la capa de alúmina que se forma en la interfaz entre segundo conector 6 / hilos 10. Y la penetración de las estrías 20 mejora la resistencia al desgarro del conjunto 2.

[0049] Naturalmente, a la invención se le podrán aportar numerosas modificaciones sin salirse del marco de las reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de embutición de un primer conector (4) en un segundo conector (6), en el que se presionan los dos conectores (4, 6) entre las paredes primera y segunda de un molde (21), de manera que cada una de estas paredes presenta formas diferentes en zonas que siguen el curso a lo largo de un eje principal (8) de los conectores (4, 6), en el que, en sección perpendicular al eje principal (8), y en cada una de las zonas, cada pared tiene una forma general de «W» y en el que el segundo conector (6) presenta estrías (20) en una superficie interna.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que, una vez cerrado el molde (21), las paredes forman cavidades de áreas diferentes en las zonas en secciones perpendiculares al eje principal (8).

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, formando la primera pared del molde (21) una matriz (22) fija, se presiona con un punzón (24) que lleva la segunda pared en dirección a la primera pared.

4. Conjunto (2) de un primer y de un segundo conector eléctrico (4, 6), en el que el primer conector (4) está embutido en el segundo conector (6), comprendiendo el conjunto (2) al menos dos zonas, que siguen el curso a lo largo de un eje principal (8) de los conectores (4, 6), en las que se presionan los conectores (4, 6), de manera que los conectores (4, 6) presentan formas diferentes en las dos zonas en secciones perpendiculares al eje principal (8), en el que las formas se obtienen presionando los dos conectores (4, 6) entre las paredes primera y segunda de un molde (21), de manera que cada una de estas paredes presenta formas diferentes en las dos zonas, y en el que cada pared tiene, en sección perpendicular al eje principal (8) y en cada una de las zonas, una forma general de «W» y en el que el segundo conector (6) presenta estrías (20) en una superficie interna.

5. Conjunto según la reivindicación 4, en el que el segundo conector presenta dos caras externas (6a, 6B) opuestas, presentando cada cara externa (6A, 6B) formas diferentes en las dos zonas (16, 18).

6. Conjunto según la reivindicación 5, en el que cada cara tiene, en sección perpendicular al eje principal (8) y en cada una de las zonas (16, 18), una forma general de «W».

7. Conjunto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que posee áreas diferentes en las zonas (16, 18) en secciones perpendiculares al eje principal (8).

8. Conjunto (2) según la reivindicación 7, en el que las estrías (20) se extienden helicoidalmente en la superficie interna del segundo conector (6).

9. Conjunto (2) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que las estrías (20) forman un ángulo comprendido entre 10 y 80° con un eje principal (8) del conjunto (2).

10. Conjunto (2) según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que el segundo conector (6) está hecho de una aleación de cobre.