IT201800002640A1 - Connettore costampato a tenuta stagna e ad assemblaggio assiale - Google Patents

Connettore costampato a tenuta stagna e ad assemblaggio assiale Download PDF

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Description

CONNETTORE COSTAMPATO A TENUTA STAGNA E AD ASSEMBLAGGIO ASSIALE
Forma oggetto della presente domanda di brevetto un connettore per cavi elettrici a più fasi, dotato di una guarnizione co-stampata che ne garantisce la tenuta stagna, configurato per essere particolarmente comodo in fase di assemblaggio, ed in particolare per consentire un assemblaggio ed uno smontaggio del connettore facendo uso esclusivamente della punta di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite) e con movimenti assiali dei componenti.
Stato dell'arte
Sono noti allo stato dell'arte molti modi di realizzazione di connettori per realizzare la connessione elettrica di cavi unipolari e multipolari.
Un esempio è descritto nella domanda italiana MI2008A001759, in cui è descritta una struttura per la connessione elettrica di tipo presa e spina a due o tre poli. Un ulteriore esempio è descritto nel documento US2015/0180167, in cui è descritto un connettore multipolare a tenuta stagna in cui un connettore maschio ed uno femmina sono mantenuti in posizione, dopo che il contatto è stato creato, dalla rotazione manuale di una ghiera di bloccaggio.
Scopo
Scopo del trovato oggetto della presente invenzione è quello di fornire un connettore multipolare a tenuta stagna che sia dotato di un differente meccanismo di chiusura e di assemblaggio rispetto a quanto noto allo stato dell'arte.
Secondo un altro scopo la presente invenzione intende fornire un connettore multipolare a tenuta stagna in cui la presa e la spina (o, equivalentemente, la femmina ed il maschio) siano agganciabili e sganciabili mediante utilizzo della punta di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite), e nel quale non siano necessari movimenti di rotazione relativa tra i pezzi per l'accoppiamento ed il disaccoppiamento.
Breve descrizione
Il trovato oggetto della presente invenzione realizza gli scopi prefissati in quanto trattasi di un Connettore multipolare (1) a tenuta stagna, comprendente:
un sottoassieme maschio (2) comprendente una pluralità di pins (27)
un sottoassieme femmina (3) comprendente una pluralità di sockets (37),
laddove detti pin sono configurati in modo da impegnare detti socket quando il connettore è chiuso, caratterizzato dal fatto che
detto sottoassieme maschio (2) comprende un componente costampato (21) in plastica e gomma,
detto sottoassieme femmina (3) comprende un componente costampato (31) in plastica e gomma ed una ghiera di bloccaggio (38)
detti componenti costampati (21, 31) comprendono denti di serraggio (217, 317) configurati per impegnarsi reciprocamente quando detti componenti (21, 31) sono accoppiati
e dal fatto che detta ghiera (38) è scorrevolmente vincolata a detto componente femmina (31) in modo che, a seguito di una traslazione di detta ghiera (38) detti denti di serraggio (317) di detto componente femmina possano allargarsi in senso radiale, in modo da non impegnare i relativi denti di serraggio (217) presenti sul connettore maschio.
Figure
In figura 1 sono mostrate viste da varie angolazioni del maschio costampato; in figura 2 sono mostrate viste da varie angolazioni della femmina costampata; in figura 3, 4 e 5 sono mostrate viste di assieme del connettore chiuso rispettivamente nello stato bloccato, nello stato sbloccato fase 1 e fase 2; in figura 6 è mostrata una vista esplosa dell'assieme di montaggio del connettore, mostrata assemblata in figura 7; nelle figure da 8 a 16 sono mostrate le varie fasi di montaggio dell'assieme, di seguito spiegate in dettaglio; in figure 17 è mostrato lo sblocco della ghiera tramite la punta di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite); in figura 18 lo sgancio del cono con la punta di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite); in figura 19 è mostrato l'aggancio del cono; in figura 20 è mostrata una vista in sezione del corpo femmina; in figura 21 è mostrata una vista in sezione del corpo maschio; in figura 22 è mostrato un esploso con evidenza del sistema di vincolo tra il componente maschio ed il relativo cono di serraggio; nelle figure 23 e 24 sono mostrati il componente maschio ed il componente femmina vincolati ai rispettivi coni di serraggio; in figura 25 è mostrata una vista in sezione del connettore nello stato assemblato; in figura 26 è mostrata una vista assonometrica della ghiera di bloccaggio; in figura 27 è mostrata una vista assonometrica dei connettori maschio e femmina assemblati
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEL TROVATO
Come mostrato nelle figure allegate, e con particolare riferimento alla figura 6 in cui è mostrato l'esploso del connettore (1), il connettore (1) è composto da un sottoassieme del connettore maschio (2) e da un sottoassieme del connettore femmina (3), ciascuno dei quali è composto da una pluralità di particolari. Il sottoassieme del connettore maschio (2) comprende:
un componente costampato (21),
un tappo (22),
un cono di serraggio (23),
una guarnizione grande (24) del cono di serraggio (23),
una guarnizione piccola (25) del cono di serraggio (23),
un dado di blocco (26)
una pluralità di pin (27)
Il sottoassieme del connettore femmina (3) comprende:
un componente costampato (31),
un tappo (32),
un cono di serraggio (33),
una guarnizione grande (34) del cono di serraggio (33),
una guarnizione piccola (35) del cono di serraggio (33),
un dado di blocco (36),
una pluralità di socket (37), in numero pari ai pin (27) compresi nel sottoassieme maschio, una ghiera di bloccaggio (38)
Preferibilmente le guarnizioni (24, 25, 34, 35) del cono di serraggio (23, 33) sia nel sottoassieme maschio che nel sottoassieme femmina sono realizzate in gomma termoplastica, i dadi (26, 36), i coni di serraggio (23, 33) la ghiera (38) e i tappi (22,32) sono realizzati in idoneo materiale termoplastico; i corpi centrali maschio (21) e femmina (31) sono costampati, ottenuti cioè mediante stampaggio di due differenti materiali in grado di garantire la massima compattezza e uniformità costruttiva al termine della fase di stampaggio. I pin del maschio (27) ed i socket della femmina (37) sono realizzati in materiale conduttivo. Come sarà evidente dalla spiegazione successiva, l'accoppiamento del dado (26, 36) con il rispettivo cono di serraggio (23, 33) avviene mediante avvitamento, mentre l'accoppiamento del cono di serraggio (23, 33) con il rispettivo corpo maschio (21) o femmina (31) è a scatto. L'accoppiamento dei tappi (22, 32) con i rispettivi corpi maschio (21) o femmina (31) avviene per interferenza, mentre il bloccaggio reciproco dei due corpi (21, 31) avviene a multi scatto.
Descrizione del corpo femmina e del relativo sottoassieme
Il corpo femmina (31) è formato da una parte in plastica (311) unita a una guarnizione costampata (312) come visibile nella vista in sezione di figura 20. La guarnizione è configurata per esercitare tenuta sia tra il connettore femmina (3) ed il connettore maschio (2), sia tra il corpo in plastica (31) ed il cono di serraggio (33).
Il corpo in plastica (311) comprende una pluralità di alloggiamenti (313), preferibilmente in numero di cinque, per l'inserimento di rispettivi socket femmina (37), che possono essere inseriti già preassemblati con la vite. I socket (37) sono componenti in materiale elettricamente conduttivo, configurati per consentire di bloccare ad una estremità un cavo elettrico, mediante inserimento del cavo all'interno di un foro all'uopo predisposto sul socket e successivo serraggio mediante una vite con asse ortogonale all'asse di detto foro, e per accogliere all'altra estremità un rispettivo pin (27) presente sul connettore maschio (cui è a sua volta vincolato un cavo elettrico), in modo che il connettore (1) possa garantire il contatto elettrico dei due cavi.
Per assemblare il sottoassieme femmina (3) del connettore (1), i socket (37) vengono inseriti all'interno dei rispettivi alloggi (313) che, come visibile ad esempio in figura 10, sono lateralmente aperti per lasciare la vite di serraggio accessibile dopo il montaggio del connettore.
Il bloccaggio dei socket (37) all'interno del corpo femmina (31) awiene mediante un tappo (32), anch'esso visibile in figura 10, che presenta dei fori (321) in corrispondenza della posizione dei socket (37). Tali fori (321) sono di diametro tale da consentire l'ingresso del cavo non sguainato (comprensivo cioè dello spessore dell'isolante).
La forma del corpo in plastica (31) del connettore femmina comprende, nella parte che si accoppia con il maschio, un cilindro esterno (315), una corona circolare vuota, atta ad accogliere il componente maschio, ed un cilindro interno (316) in cui sono ricavati sia i fori di alloggiamento dei socket (37) che un foro sagomato centrale (39), configurato per accogliere una rispettiva sporgenza sagomata (29) presente sul corpo del maschio (21), in modo da non consentire che l'accoppiamento avvenga se i due connettori (21, 31) sono tra loro ruotati. Sul lato interno di detto cilindro esterno (315) sono presenti una pluralità di denti di serraggio (317), configurati in modo che la porzione di corpo in plastica che li supporta sia flessibile, e possa essere elasticamente deformata verso l'esterno per consentire il disaccoppiamento del connettore, come spiegato di seguito.
Al corpo femmina (31) è inoltre vincolata una ghiera di bloccaggio (38), accoppiata a scatto in corrispondenza dell'estremità del corpo in plastica (31) che può essere accoppiata con il maschio (21).
Descrizione del corpo maschio e del relativo sottoassieme
Il corpo maschio (21) è formato da una parte in plastica (211) unita a una guarnizione costampata (212) come visibile nella vista in sezione di figura 21. La guarnizione (212) è configurata per esercitare tenuta sia tra il connettore maschio (2) ed il connettore femmina (3), sia tra il corpo in plastica (21) ed il cono di serraggio (23).
Il corpo in plastica (211) possiede una pluralità di vani (213), preferibilmente in numero di cinque, per l'inserimento di rispettivi pin (27) già preassemblati con la vite. I pin (27) sono componenti in materiale conduttivo, configurati per consentire di bloccare ad una estremità un cavo elettrico, mediante inserimento del cavo all'interno del foro (271) all'uopo predisposto sul pin (27) e serraggio di una vite (272) con asse ortogonale all'asse di detto foro, e per inserirsi, con l'altra estremità, all'interno di un rispettivo socket (37) presente sul connettore femmina (cui è a sua volta vincolato un cavo elettrico), in modo che il connettore (1) possa garantire il contatto elettrico dei due cavi per mezzo dell'accoppiamento del pin con il rispettivo socket.
Per assemblare il sottoassieme maschio (2) del connettore (1), i pin (27) vengono inseriti all'interno dei rispettivi alloggi (213) che, come visibile in figura 13 sono lateralmente aperti per lasciare la vite di serraggio (272) accessibile dopo il montaggio del connettore.
Il bloccaggio dei pin (27) all'interno del corpo maschio (21) avviene mediante un tappo (22) che presenta dei fori (221) in corrispondenza della posizione dei pin (27), di diametro tale da consentire l'ingresso del cavo non sguainato (comprensivo cioè dello spessore dell'isolante).
La forma del corpo in plastica (21) del connettore maschio comprende, nella parte che si accoppia con la femmina, un cilindro esterno (214) configurato per inserirsi nella corona circolare vuota presente sul corpo femmina, all'interno del quale è presente una sporgenza sagomata (29) configurata per accoppiarsi con il relativo foro sagomato (39) presente sul connettore femmina, in modo da non consentire che l'accoppiamento avvenga se i due connettori sono tra loro ruotati.
Sul lato esterno di detto cilindro (214) sono presenti una pluralità di denti di serraggio (217), configurati per accoppiarsi con i denti di serraggio (317) interni presenti sul corpo femmina. Preferibilmente sia i denti di serraggio presenti sul corpo del maschio che sul corpo della femmina sono presenti in una pluralità di posizioni lungo la circonferenza, ad esempio in tre posizioni tra loro sfalsate di 120° o in quattro posizioni tra loro sfalsate di 90°.
ACCOPPIAMENTO CONO DI SERRAGGIO CON PARTI IN PLASTICA
Il cono di serraggio (23, 33) ed il dado di bloccaggio (26, 36) sono in tutto e per tutto analoghi sia per l'assieme maschio (2) che femmina (3).
Ciascun cono di serraggio (23, 33) si accoppia alla rispettiva parte maschio/femmina costampata mediante un sistema a scatto, attivabile con una semplice traslazione assiale del cono di serraggio. A tale scopo su ciascun cono di serraggio (23, 33) è presente una coppia di pinze (231, 331), disposte in maniera diametralmente opposta l'una rispetto all'altra, e su ciascun corpo maschio (21) e femmina (31) è presente un elemento a cuneo (219, 319), configurato in maniera tale che quando il cono di serraggio (23, 33) viene avvicinato al corpo (21, 31), il cuneo (219, 319) allarga la rispettiva pinza (231, 331), che si richiude poi afferrando l'elemento a cuneo e garantendo in questa maniera l'accoppiamento del cono con il rispettivo corpo costampato.
Nelle figure 23 e 24 sono mostrati, rispettivamente, il corpo maschio ed il corpo femmina vincolati ad un rispettivo cono di serraggio. In figura 22 è mostrato un cono di serraggio (23) in posizione per essere assemblato al proprio corpo maschio (21); in figura 19 è mostrata una vista laterale del corpo femmina (31) vincolato al proprio cono (33), con un dettaglio dell'accoppiamento tra pinza (331) e cuneo (319). Un aspetto particolarmente vantaggioso del tipo di accoppiamento realizzato è che lo smontaggio del cono dal rispettivo corpo è ottenibile mediante l'utilizzo di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite, strumento sempre disponibile per un elettricista, dal momento che viene utilizzato per una pluralità di scopi diversi, ed in particolare anche per assemblare il resto dei componenti del connettore secondo la presente invenzione) che allargando le due estremità della pinza (331) presente sul cono, consente lo sfilaggio dei due pezzi.
Accoppiamento del corpo maschio con il corpo femmina
Per accoppiare il corpo maschio (21) con il corpo femmina (31), si procede inserendo il primo nel secondo. Le forme dei due corpi, per quanto già descritto, sono tali per cui l'accoppiamento può avvenire esclusivamente se i due pezzi vengono avvicinati nella corretta posizione relativa.
Dopo l'inserimento del corpo maschio (21) all'interno del corpo femmina (31), i denti esterni (217) del maschio (21) ed i denti interni (317) della femmina (31) si accoppiano. In figura 25 è mostrata una vista in sezione dei due componenti accoppiati, in cui i rispettivi denti sono in presa gli uni con gli altri. Ad avvenuto accoppiamento dei quattro settori circolari dentati, la ghiera rimane ferma in posizione iniziale di riposo.
E' opportuno precisare che la ghiera (38) comprende delle alette basse (381) e delle alette alte (383) configurate per inserirsi rispettivamente senza e con interferenza in un rispettivo vano (314) presente sul corpo femmina (31).
Per condurre l'accoppiamento del maschio con la femmina in posizione di blocco, dopo aver inserito i due componenti l'uno nell'altro fino ad ottenere la presa tra i rispettivi denti di serraggio, è necessario traslare la ghiera (38) in modo che le alette basse (381) si inseriscano senza interferenza nel vano (314) del corpo femmina (31) ed il dentino sporgente (382) della ghiera si porti nella posizione di blocco, mostrata in figura 3, evitando la possibilità che la ghiera scorra assialmente. In tal modo viene garantito l'accoppiamento dei quattro settori dentati interni evitando nello stesso tempo lo sfilaggio dei due corpi maschio/femmina. L'operazione di sblocco è consentita solo mediante inserimento della punta di un comune utensile (quale ad esempio un cacciavite) nel vano corrispondente alla posizione del dentino. L'utensile fa roto-traslare la ghiera (38) che, in virtù della geometria delle componenti, trasla assialmente riposizionandosi allo stato iniziale di riposo.
La fase di disaccoppiamento dei due corpi maschio/femmina costampati avviene mediante traslazione in avanti della ghiera (in fig. 27 è rappresentata la posizione di partenza di tale fase): l'inserimento con interferenza delle alette alte (383) nel rispettivo vano (314) del corpo femmina provoca lo spostamento verso l'esterno dell'aletta flessibile (320) del corpo femmina (31) su cui sono presenti i denti di serraggio (317). In tal modo i denti interni del corpo femmina si disaccoppiano da quelli esterni posti sul corpo maschio, consentendo di disaccoppiare i due corpi mediante semplice trazione.
Si osservi che la ghiera (38) agisce sul corpo femmina mediante traslazione assiale, e difatti non presenta nemmeno, nella propria geometria, alcuna filettatura.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna, comprendente un sottoassieme maschio (2) comprendente una pluralità di pins (27) un sottoassieme femmina (3) comprendente una pluralità di sockets (37), laddove detti pin sono configurati in modo da impegnare detti socket quando il connettore è chiuso, caratterizzato dal fatto che detto sottoassieme maschio (2) comprende un componente costampato (21) in plastica e gomma, detto sottoassieme femmina (3) comprende un componente costampato (31) in plastica e gomma ed una ghiera di bloccaggio (38) detti componenti costampati (21, 31) comprendono denti di serraggio (217, 317) configurati per impegnarsi reciprocamente quando detti componenti (21, 31) sono accoppiati e dal fatto che detta ghiera (38) è scorrevolmente vincolata a detto componente femmina (31) in modo che, a seguito di una traslazione di detta ghiera (38) detti denti di serraggio (317) di detto componente femmina possano allargarsi in senso radiale, in modo da non impegnare i relativi denti di serraggio (217) presenti sul connettore maschio.
  2. 2. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto sottoassieme maschio(2) comprende inoltre un tappo (22), un cono di serraggio (23), una guarnizione grande (24) del cono di serraggio (23), una guarnizione piccola (25) del cono di serraggio (23), un dado di blocco (26) e dal fatto che detto sottoassieme femmina (3) comprende inoltre un tappo (32), un cono di serraggio (33), una guarnizione grande (34) del cono di serraggio (33), una guarnizione piccola (35) del cono di serraggio (33), un dado di blocco (36),
  3. 3. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detto componente costampato femmina (31) comprende una parte in plastica (311) unita a una guarnizione costampata (312) configurata per esercitare tenuta sia tra il sottoassieme femmina (3) ed il sottoassieme maschio (2) quando assemblati, sia tra il componente costampato (31) ed il cono di serraggio (33) e detto componente costampato maschio (21) comprende una parte in plastica (211) unita a una guarnizione costampata (212) configurata per esercitare tenuta sia tra il sottoassieme maschio (2) ed il sottoassieme femmina (3) quando assemblati, sia tra il componente costampato (21) ed il cono di serraggio (23).
  4. 4. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal fatto che la forma del componente costampato (31) del connettore femmina comprende, nella parte che si accoppia con il maschio, un cilindro esterno (315), una corona circolare vuota, atta ad accogliere il componente maschio, ed un cilindro interno (316) in cui sono ricavati sia i fori di alloggiamento dei socket (37) che un foro sagomato centrale (39), configurato per accogliere una rispettiva sporgenza sagomata (29) presente sul corpo del maschio (21), e dal fatto che detti denti di serraggio (317) sono posizionati sul lato interno di detto cilindro esterno (315) e sono configurati in modo che la porzione di corpo in plastica che li supporta sia flessibile (320), e possa essere elasticamente deformata verso l'esterno per consentire il disaccoppiamento del connettore.
  5. 5. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti coni di serraggio (23, 33) si accoppia alla rispettiva parte maschio/femmina costampata (21, 31) mediante un sistema a scatto, attivabile con una semplice traslazione assiale del cono di serraggio, dal fatto che ciascuno di detti coni di serraggio (23, 33) comprende una coppia di pinze (231, 331), disposte in maniera diametralmente opposta l'una rispetto all'altra, e dal fatto che su ciascun corpo maschio (21) e femmina (31) è presente un elemento a cuneo (219, 319), configurato in maniera tale che quando il rispettivo cono di serraggio (23, 33) viene montato nel corpo (21, 31), il cuneo (219, 319) allarga la rispettiva pinza (231, 331), che si richiude poi afferrando l'elemento a cuneo e garantendo l'accoppiamento del cono con il rispettivo corpo costampato.
  6. 6. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detta ghiera (38) comprende delle alette basse (381) e alette alte (383) configurate per inserirsi rispettivamente senza e con interferenza in un rispettivo vano (314) presente sul corpo femmina (31), ed un dentino (382) configurato per assumere una posizione di blocco in cui vincola la ghiera in senso assiale rispetto al corpo femmina, impedendone la traslazione relativa.
  7. 7. Connettore multipolare (1) a tenuta stagna secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che dette alette alte ( 383) sono configurate per allargare radialmente detti denti di serraggio (317) presenti su detto componente costampato femmina (31) a seguito di una traslazione assiale di detta ghiera (38) e dal fatto che dette alette basse (381) sono configurate in modo che quando sono inserite senza interferenza in detto vano (314) del corpo femmina (31), detto dentino sporgente (382) della ghiera (38) è in una posizione di blocco nella quale vincola lo scorrimento assiale di detta ghiera (38).
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