ES2972103T3 - Conexión de enchufe para eje con conectividad de 360 grados - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una disposición de conector enchufable (1) que comprende un conector enchufable (2) con un soporte de contacto (6) y un conector acoplable (3) con un soporte de contacto (7) que se puede enchufar junto con el conector enchufable (2), presentando el contraconector (3) en la zona de enchufe una sección achaflanada (10), que corresponde a la geometría del conector enchufable (2) de tal manera que, durante el En el proceso de enchufado, el conector enchufable (2) se inserta en una posición predefinida en el conector correspondiente (3), comprendiendo el conector enchufable (2) dos resortes opuestos (8) que se extienden axialmente en el conector enchufable (2). en dirección y el conector de acoplamiento (3) comprende dos ranuras opuestas (9), o viceversa, correspondiendo cada resorte (8) a la ranura relacionada (9). La invención se caracteriza porque los dos resortes (8) tienen longitudes diferentes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conexión de enchufe para eje con conectividad de 360 grados

La invención se refiere a una disposición de conectores que presenta un conector con un soporte de contacto y un conector de acoplamiento con un soporte de contacto que se puede ensamblar con el conector, presentando el conector de acoplamiento en la zona de conexión un bisel, que corresponde a la geometría del conector de tal manera que, en el proceso de ensamblaje, el conector se introduce en una posición predeterminada en el conector de acoplamiento, presentando el conector dos resortes opuestos que discurren axialmente en sentido de conexión y presentando el conector dos ranuras opuestas o viceversa, correspondiendo respectivamente un resorte a su respectiva ranura, según las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Tales disposiciones de conectores con un conector y un conector de acoplamiento, que se pueden ensamblar y que se encuentran, por ejemplo, en el extremo de un cable respectivamente o en una entrada de un aparato, son conocidas en principio. El conector presenta al menos un punto de contacto, que se reúne con el respectivo punto de contacto del conector de acoplamiento para producir una conexión eléctrica en el proceso de ensamblaje. En la aplicación de tales disposiciones de conectores, frecuentemente no desempeña ningún papel el hecho de que el conector se pueda introducir de manera fácil y sencilla en el conector de acoplamiento. Además, frecuentemente no desempeña ningún papel en qué posición el conector y el conector de acoplamiento se encuentran tras el proceso de ensamblaje. Frecuentemente, también puede ser arbitraria la salida de cable, es decir, la zona en la que el cable sale del conector, o bien del conector de acoplamiento (que se opone, por lo tanto, a la cara de conexión del conector, o bien a la cara de conexión del conector de acoplamiento). En tales casos no se relevante el diseño de la geometría del conector en su cara de conexión ni la geometría de la cara de conexión del correspondiente conector de acoplamiento.

No obstante, en tales disposiciones de conectores se da frecuentemente el requisito de que se puedan ensamblar de manera sencilla, rápida y sin complicaciones, lo que es el caso frecuentemente en disposiciones de conectores de multipolares. Si en este caso no se adoptan medidas en el proceso de ensamblaje, puede suceder que el conector no se inserte en posición correcta en el conector de acoplamiento, de modo que se pueden producir, por ejemplo, cambios de polaridad. Además, se puede producir que, debido a la posición de los puntos de contacto en el conector y a la posición del respectivo punto de contacto en el conector de acoplamiento, no sea posible orientar correctamente el conector en relación con el conector de acoplamiento para poder ensamblarlos en posición correcta. Si en tal caso se encuentra la posición correcta mediante torsión del conector en relación con el conector de acoplamiento, el proceso de ensamblaje se puede efectuar axialmente. Sin embargo, frecuentemente esta torsión, que requiere varios intentos, no es deseable. Para evitar estos problemas, en la práctica se han dado a conocer, por ejemplo, disposiciones de conectores jack. En estas, debido a la geometría del conector y a la geometría del conector de acoplamiento, se realiza un proceso de ensamblaje sencillo y en posición correcta. Sin embargo, para determinados casos de aplicación, este diseño es indeseable, ya que en tales disposiciones de conectores jack están presentes únicamente dos puntos de contacto y estos están dispuestos axialmente en serie visto en sentido de conexión. Si están presentes más de dos puntos de contacto, o bien si los puntos de contacto se disponen en un plano (y también no axialmente en serie) en el conector, o bien el conector de acoplamiento, el principio de conector jack expuesto ya no funciona. Por lo tanto, este se dejará al margen en las siguientes consideraciones.

Por el documento EP 2822 106 A1 se conoce una disposición de conectores genérica.

La invención toma como base la tarea de poner a disposición una disposición de conectores que presenta un conector y un conector de acoplamiento que se puede ensamblar con este, con la que se puedan evitar los inconvenientes descritos inicialmente. En especial se debe posibilitar que, en el proceso de ensamblaje, el conector se lleve a una posición correcta deseada respecto al conector de acoplamiento para facilitar el proceso de ensamblaje.

Esta tarea se soluciona mediante las características de la reivindicación 1.

Según la invención, está previsto que ambos resortes estén formados en diferente longitud. En principio, se mantiene el principio de conexión que se conoce por el documento EP 2822 106 A1 y que se basa en la realización resorte-ranura descrita en el mismo, para mantener las funciones ventajosas resultantes de este, en especial en un proceso de ensamblaje oblicuo. En tal proceso de ensamblaje, debido a la diferente longitud de ambos resortes (que también se pueden denominar puentes guía) se evita eficazmente un bloqueo, o bien un atasco en la introducción del conector en su conector de acoplamiento, que presenta un bisel, ya que siempre, en primer lugar, solo uno de ambos resortes (es decir, el resorte más largo) en una de ambas ranuras se guía de manera forzada mediante el deslizamiento a lo largo del bisel del conector de acoplamiento y, solo después de introducir un poco el resorte mas largo en esta ranura, el segundo resorte, es decir, el más corto, se introduce de manera forzada en la ranura que le corresponde, asimismo por medio del bisel. Por consiguiente, ambos puentes guía (resortes) se introducen sucesivamente de manera forzada en sus correspondientes ranuras durante el proceso de ensamblaje. Por consiguiente, un extremo de un resorte está dispuesto en un primer plano y un extremo del segundo resorte está dispuesto en un plano que se desvía del primer plano, situándose en un plano el extremo del conector (más exactamente el extremo de su soporte de contacto), que también forma la cara de conexión. El primer plano de uno de los resortes (el resorte más largo) se puede situar en el mismo plano en el que se sitúa también el extremo del soporte de contacto, situándose entonces el extremo del otro soporte (el más corto) en un plano en retroceso. No obstante, también es concebible que el extremo del soporte de contacto esté situado en un primer plano, el extremo de un resorte esté situado en un segundo plano que se desvía de este, en retroceso, y el extremo del segundo resorte está situado en un tercer plano, que se desvía del segundo plano y a su vez en retroceso frente a este. En la observación de estos planos no es relevante que ambos resortes terminen en su curso ulterior, partiendo de sus extremos desplazados entre sí, en la zona de la cara de conexión del soporte de contacto.

Otra configuración de la invención, de la que resultan ventajas correspondientes, se indica en la reivindicación dependiente.

Otras configuraciones, que se pueden aplicar por sí mismas o en combinación en la disposición de conectores según la invención, se muestran además de manera ejemplar en lo sucesivo y se describen más detalladamente por medio de un ejemplo de realización.

Las Figuras 1 a 4, en tanto se representen en particular, muestran una disposición de conectores 1 en diferentes vistas. La disposición de conectores 1 comprende un conector 2 y un conector de acoplamiento 3 que se puede ensamblar con este. El conector 2 está dispuesto en un cable no representado a través de una salida de cable 4. Del mismo modo, el conector de acoplamiento 3 está dispuesto en un cable, asimismo no representado, con una salida de cable 5. Ambas salidas de cable 4, 5 son solo ejemplares. También es concebible que el conector 2 esté unido al respectivo cable a través de su salida de cable 4, mientras que el conector de acoplamiento 3 no presenta salida de cable, sino que sobresale, por ejemplo, de una carcasa de un aparato de control o similar.

En el ejemplo de realización mostrado en las Figuras 1 a 4, el conector 2 y el conector de acoplamiento 3 presentan respectivamente una carcasa (sin cifra de referencia), estando dispuesta en la respectiva carcasa un soporte de contacto 6, o bien 7. La carcasa, o bien el respectivo soporte de contacto 6, 7 del conector 2 y del conector de acoplamiento 3, aloja respectivamente al menos un punto de contacto no representado, preferentemente varios puntos de contacto. Estos respectivos puntos de contacto pueden estar dispuestos de manera arbitraria en los soportes de contacto 6, 7. No obstante, solo entonces es posible ensamblar la disposición de conectores 1 completamente cuando los respectivos puntos de contacto de conector 2 y conector de acoplamiento 3 se han posicionado correctamente entre sí para llevar a continuación los puntos de contacto hacia el conector de acoplamiento 3 en posición de contacto mediante desplazamiento axial del conector 2.

Otro componente de la disposición de conectores 1 es un sistema resorte-ranura. En este sistema, el conector 2 presenta dos resortes 8 dispuestos en oposición (salientes configurados longitudinalmente en sentido axial en forma de puentes guía) y el conector de acoplamiento 3 presenta dos ranuras 9 dispuestas en oposición. Más tarde se abordará el modo de acción del sistema resorte-ranura en la descripción del proceso de ensamblaje.

Además, en las Figuras 1 a 4 se representa que el conector de acoplamiento 3 presenta un bisel 10 ya conocido que coopera con la zona frontal del soporte de contacto 6 y en especial con ambos resortes 8 del conector de acoplamiento 3. En el soporte de contacto 6 del conector 2 está presente al menos como medio de encaje un gancho de encaje 11, preferentemente dos ganchos de encaje 11 dispuestos en oposición. El conector de acoplamiento 3 presenta a su vez al menos una muesca 12, preferentemente dos muescas 12 dispuestas en oposición, que cooperan con el al menos un gancho de encaje 11 en el conector 2 cuando estos se han ensamblado en la disposición de conectores 1. Además, el conector 2 presenta en su soporte de contacto 6 una contrasalida 13, preferentemente dos contrasalidas 13 dispuestas en oposición. El conector de acoplamiento 3 presenta al menos, preferentemente en la zona del bisel 10, al menos un gancho de encaje 14, preferentemente dos ganchos de encaje 14 dispuestos en oposición. El al menos un gancho de encaje 14 del conector de acoplamiento 3 coopera con la al menos una contrasalida 13 respectiva del conector 2, cuando ambos se han ensamblado en la disposición de conectores 1.

En relación con las demás figuras se representan y se describen otros componentes del conector 2 y del conector de acoplamiento 3.

Las Figuras 5 a 12 muestran la disposición de conectores 1 durante el proceso de conexión. Se representa el proceso de conexión desde la aproximación del conector 2 al conector de acoplamiento 3 hasta el momento en el que el conector 2 se inserta un poco con guía forzada en el conector de acoplamiento 3 en posición correcta y correspondientemente debido a la cooperación del sistema resorte-ranura en relación con el bisel 10.

La Figura 5 muestra el comienzo del proceso de ensamblaje después de que el conector 2 y el conector de acoplamiento 3 se han aproximado y la cara de conexión (zona delantera, opuesta a la salida de cable 4) del conector 2 se han llevado a la zona de conexión (opuesta a la salida de cable 5) del conector de acoplamiento 3. En la zona de conexión del conector de acoplamiento 3 se encuentra el bisel 10. Este bisel 10 tiene aproximadamente forma de V. El curso en forma de V se puede formar mediante aristas rectas del bisel 10. De un modo especialmente ventajoso, el curso del bisel 10 desde el comienzo del proceso de ensamblaje y a continuación está configurado aproximadamente en forma de arco. De este modo, en la primera inserción del conector 2 en la zona de conexión del conector de acoplamiento 3 en la zona del bisel 10 se posibilita una introducción dirigida forzada y un posicionamiento respectivo. Mediante este curso aproximadamente en forma de arco de las aristas laterales del bisel 10, en primer lugar se da una zona de alojamiento lo mayor posible de la cara de conexión del conector 2 (es decir, en la zona de las puntas del bisel 10 orientadas hacia el conector de acoplamiento 3), aumentando la zona de alojamiento del bisel 10 en un curso aproximadamente en forma de arco, ya que el área aumenta y, por lo tanto, aumentando la guía (forzada) en el caso de desplazamiento axial ulterior del conector 2 en el sentido del conector de acoplamiento 3 dentro de la zona del bisel 10. Por consiguiente, en las Figuras 5 a 12 se muestra el comienzo del proceso de ensamblaje del conector 2 en la zona del bisel 10 del conector de acoplamiento 3. En esta posición, los puntos de contacto no representados están aún a distancia.

Por lo tanto, mediante el conocido sistema resorte-ranura en cooperación con el bisel 10, el conector 2 se puede llevar primero a cualquier posición en sentido del conector de acoplamiento 3. Se debe entender por cualquier posición que el punto de contacto del conector 2 en sentido axial no sea congruente con los correspondientes puntos de contacto del conector de acoplamiento 3. También se debe entender por esto que, durante el comienzo y el ulterior proceso de conexión, el conector 2 y el conector de acoplamiento 3 no están orientados en una línea axial (alineados), sino oblicuamente entre sí. Esto se puede observar muy bien, a modo de ejemplo, en las Figuras 5, 6 y 7. En estas se representa que el conector 2 está orientado oblicuamente al conector de acoplamiento 3 antes del comienzo del proceso de conexión. Además, ambos soportes de contacto 6, 7 del conector 2 y del conector de acoplamiento 3 están rotados entre sí, de modo que no solo los puntos de contacto (no representados) a unir entre sí aún no están orientados en alineación, sino que tampoco el gancho de encaje 11 del conector 2 está aún alineado con la muesca 12 en el soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3, ni tampoco el resorte 8 se puede introducir aún en la respectiva ranura 9. Esto es posible estando orientado el conector 2 en alineación con el conector de acoplamiento 3 y pudiéndose rotar. Esta corrección de la posición del conector 2 en relación con el conector de acoplamiento 3 se puede observar en la Figura 12, de modo que es posible insertar el soporte de contacto 6 del conector 2 en posición correcta en el soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3 mediante movimiento axial entre sí.

En las Figuras 5 a 12 se representan además otros elementos de la disposición de conectores 1, que pueden, aunque no tienen que estar presentes.

En cualquier caso están presentes puntos de contacto 17, 18, que están dispuestos en número correspondiente en sus respectivas cámaras de contacto en los respectivos soportes de contacto 6, 7 del conector 2, o bien del conector de acoplamiento 3. Esto se muestra en la Figura 8 de manera representativa. En esta se puede observar que el al menos un punto de contacto 17 (o también varios puntos de contacto) está formado como perno de contacto en el soporte de contacto 7. Por consiguiente, el conector de acoplamiento 3 se denomina también carcasa de perno. El al menos un punto de contacto 18 correspondiente en el conector 2 es entonces una clavija de contacto, de modo que el conector 2 también se puede denominar acoplamiento en tal caso.

En el caso de otros elementos opcionales, se trata de una carcasa exterior 15, que está dispuesta en el conector de acoplamiento 3, en especial en posición variable, en el soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3, por ejemplo mediante desplazamiento axial. En el conector 2 está dispuesto un casquillo exterior 16, que rodea el soporte de contacto 6 del conector 2. El casquillo exterior 15 y el casquillo exterior 16 cooperan entre sí cuando el conector 2 se ensambla con el conector de acoplamiento 3.

El casquillo exterior 16 está fijado con medios de encaje en el conector 2, más exactamente en su soporte de contacto 6, y la carcasa exterior 15 está fijada asimismo con medios de encaje en el conector de acoplamiento 3, más exactamente en su soporte de contacto 7. A este respecto, se remite a la Figura 9 de manera representativa. El casquillo exterior 16 en el conector 2 presenta una lengüeta 19, estando presente en el soporte de contacto 6 del conector 2 un saliente que corresponde a la lengüeta 19. Por lo tanto, el casquillo exterior 16 se puede deslizar desde el sentido de la cara de conexión del soporte de contacto 6 (al observar la Figura 9 el extremo izquierdo del soporte de contacto 6), de modo que la lengüeta 19 se conduce sobre el saliente 20 y, por lo tanto el casquillo exterior 16 está enclavado sobre el soporte de contacto 6 al final del movimiento.

Para conducir el casquillo exterior 16 sobre el soporte de contacto 6 durante el proceso de enchufado, según la Figura 11, el casquillo exterior 16 presenta un hueco 21 longitudinal y el soporte de contacto 6 presenta un puente 22 asimismo longitudinal que corresponde a este. En la zona de abertura, el hueco 21 está ligeramente biselado para posibilitar una introducción selectiva del puente 22. A tal efecto, también la zona inicial del puente 22 está ligeramente biselada.

Preferentemente, también están presentes una lengüeta 19, un saliente 20, así como un hueco 21 y un puente 22, por duplicado y opuestos entre sí.

En este punto se debe mencionar que el conector 2 está formado como conector angular, pero también es concebible una salida recta del cable. A modo de ejemplo al observar la Figura 9, también es concebible que el soporte de contacto 6 sea de una pieza o esté compuesto por dos o más de dos piezas. Cuando el soporte de contacto 6 está compuesto por dos piezas, a modo de ejemplo al observar la Figura 9, la pieza izquierda sobresale del casquillo exterior 16 al igual que la segunda pieza a la derecha sobresale del casquillo exterior 16 y pasa a la salida de cable 4. El plano de unión en tal caso está dispuesto entonces dentro de la zona de recubrimiento del casquillo exterior 16.

También están presentes, aunque no descritos más detalladamente, medios de encaje con los que la carcasa exterior 15 se puede fijar en el respectivo soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3 después de que la carcasa exterior 15 se haya deslizado sobre el soporte de contacto 7.

Las Figuras 13 a 17 muestran finalmente la disposición de conectores 1 en estado ensamblado después de que el soporte de contacto 6 del conector 2 se haya insertado en posición correcta en el soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3. En la Figura 13 se puede observar en especial que una primera protección del conector 2 en su conector de acoplamiento 3 se efectúa mediante la cooperación del gancho de encaje 11 con el hueco 12. Lo mismo se considera para la cooperación del gancho de encaje 14 con la contrasalida 13, mediante lo cual se provoca una segunda protección del conector 2 en su conector de acoplamiento 3. En caso dado, también se puede considerar una de ambas protecciones descritas y mostradas.

Preferentemente, además está previsto que el casquillo exterior 16 presente un engranaje interior 23 y que la carcasa exterior 15 presente un engranaje exterior 24 que corresponde al engranaje interior 23. El engranaje interior 23 del casquillo exterior 16 se representa, pro ejemplo, en la Figura 13. Preferentemente, este engranaje interior 23 está realizado como geometría de 12 aristas. Este coopera entonces con el engranaje exterior 24 del casquillo exterior 15 como protección contra torsión del conector 2 en su conector de acoplamiento 3, estando realizado preferentemente el engranaje exterior 24 como geometría de 6 aristas. Esto se representa en la Figura 16.

Una vez concluido el proceso de ensamblaje, que se representa en las Figuras 5 a 12 y se ha descrito, según la Figura 13, el soporte de contacto 6 del conector 2 se encuentra en posición correcta y correspondientemente en su respectivo soporte de contacto 7 del conector de acoplamiento 3. De este modo se concluye en principio el proceso de ensamblaje.

El casquillo exterior 16 representado en la Figura 13 no debe estar presente para ello. No obstante, si está presente, también debe estar presente la carcasa exterior 15 del conector de acoplamiento 3. Esto se representa en las Figuras 15 y 16. No obstante, en estas, la carcasa exterior 15 está dispuesta en el soporte de contacto 7 en una primera posición y aún no está fijada, es decir, aún se puede desplazar axialmente. Esto se puede observar no estando aún insertado en el casquillo exterior 16 el lado frontal de la carcasa exterior 15, que apunta en sentido del casquillo exterior 16 y (opcionalmente) puede presentar allí el engranaje exterior 24 en las Figuras 15 y 16. Esto se efectúa una vez concluido el proceso de ensamblaje de conector 2 y conector de acoplamiento 3 solo desplazándose la carcasa exterior 15 axialmente en sentido del casquillo exterior 16 e insertándose un poco en este. Si están presentes el engranaje interior 23 y el engranaje exterior 24, de este modo se realiza una protección contra torsión entre el conector 2 y el conector de acoplamiento 3. Esta protección contra torsión se asegura solo no insertándose el engranaje interior 23 con el engranaje exterior 24 en el casquillo exterior 16 mediante inmersión de la parte delantera de la carcasa exterior 15, sino, también una vez concluido el desplazamiento axial de la carcasa exterior 15 sobre su soporte de contacto 17, fijándose la carcasa exterior 15 permanentemente sobre el soporte de contacto 7, por ejemplo mediante una conexión de encaje. Esta fijación permanente, además de la fijación axial, también debe producir que la carcasa exterior 15 ya no pueda girar alrededor del soporte de contacto 7. Este estado final se representa en las Figuras 14 y 17.

Si el engranaje interior 23 y el engranaje exterior 24 no están presentes y la carcasa exterior 15 se inserta<concéntricamente en el casquillo exterior>16<, de este modo se da una protección de la disposición de conectores 1, en>especial en la zona de contacto de los puntos de contacto 17, 18, frente a influencias exteriores, en especial influencias mecánicas. En caso dado, para la hermetización frente a humedad, líquido y similares entra en consideración una disposición de un sellado entre carcasa exterior 15 y casquillo exterior 16.

La invención se aplica preferentemente en el sector de automoción. En el caso de vehículos, a menudo se producen problemas debido al escaso espacio constructivo disponible, no solo para alojar disposiciones de conectores, sino también respetar un correcto tendido de los cables y realizar su curso predeterminado. Al mismo tiempo, el montaje de cables con conectores, posiblemente incluso arneses de cableado complejos con un gran número de cables con conectores, se debe efectuar de manera sencilla, rápida y en posición correcta. Por lo tanto, la disposición de conectores según la invención y el tipo de proceso de ensamblaje ofrecen la ventaja de que el conector y el conector de acoplamiento, también con un espacio constructivo ajustado, se pueden reunir a voluntad y después se puede efectuar el verdadero proceso de ensamblaje orientado al objetivo.

Lista de signos de referencia

1.

Disposición de conectores

2.

Conector

3.

Conector de acoplamiento

4.

Salida de cable

5.

Salida de cable

6.

Soporte de contacto

7.

Soporte de contacto

8.

Resorte

9.

Ranura

10.

Bisel

11.

Gancho de sujeción

12.

Muesca

13.

Contrasalida

14.

Gancho de sujeción

15.

Carcasa exterior

16.

Casquillo exterior 17.

Punto de contacto

18.

Punto de contacto

19.

Lengüeta

20.

Saliente

21.

Hueco

22.

Puente

23.

Engranaje interior

24.

Engranaje exterior

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Disposición de conectores (1), que presenta un conector (2) con un soporte de contacto (6) y un conector de acoplamiento (3) acoplable con el conector (2) con un punto de contacto (7), presentando el conector de acoplamiento (3) en la zona de conexión un bisel (10), que corresponde a la geometría del conector (2) de tal manera que, en el proceso de ensamblaje, el conector (2) se introduce en una posición predeterminada en el conector de acoplamiento (3), presentando el conector (2) dos resortes (8) opuestos que discurren axialmente en sentido de conexión y presentando el conector (3) dos ranuras (9) opuestas o viceversa, correspondiendo respectivamente un resorte (8) a su respectiva ranura (9),caracterizada por queambos resortes (8) están formados en diferente longitud, de modo que los extremos de los resortes (8) están desplazados entre sí en la zona de la cara de conexión del soporte de contacto (7).

2. Disposición de conectores (1) según la reivindicación 1,caracterizada por queel bisel (10) está formado aproximadamente en forma de V.