ITMI991863A1

ITMI991863A1 - Connettore elettrico a spina

Info

Publication number: ITMI991863A1
Application number: IT1999MI001863A
Authority: IT
Inventors: Michael Hirschmann
Original assignee: Amphenol Tuchel Elect
Priority date: 1998-09-05
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-02
Also published as: US6234814B1; DE19840648C1; IT1313294B1; ITMI991863A0; FR2783102A1

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“CONNETTORE ELETTRICO A SPINA”

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un connettore elettrico a spina in particolare per il collegamento tra una scatola (pillola di accensione) e un apparecchio di comando elettrico per sistemi di ritenzione in veicoli a motore, per esempio per air bag.

Un tale connettore a spina è noto dalla pubblicazione brevettuale tedesca DE 195 13 358 C2. Esso comprende una cassa per l’accoglimento di cavi elettrici nonché molle di contatto collegate a questi, dove le molle di contatto servono a ricevere spine di contatto della scatola corrispondente. Inoltre sono previsti dei mezzi di incastro per il fissaggio della cassa sulla scatola nonché un componente di bloccaggio che, dopo l’inserimento in una corrispondente apertura della cassa, fissa i mezzi di incastro contro una separazione non deliberata. Conformemente al brevetto succitato, il componente di bloccaggio a questo proposito è realizzato come una bussola disposta coassialmente con la cassa e mobile assialmente sulla cassa.

Connettori a spina del tipo citato che servono per esempio per la connessione di un air bag in veicoli a motore sono spesso codificati per evitare la realizzazione di contatti scorretti. A questo scopo i connettori a spina sono realizzati asimmetrici. Corrispondentemente le spine di contatto della scatola possono venire guidate nelle molle di contatto sul lato della cassa solo in un particolare allineamento.

Se un tale connettore a spina viene impiegato per esempio per un air bag laterale, possono sorgere problemi da ciò in quanto la cassa corrispondente sui due lati deve venire applicata in una posizione ruotata di 180°. Da ciò risultano problemi corrispondenti per i collegamenti di connessione.

Nel connettore a spina noto, il componente di bloccaggio è realizzato sostanzialmente con una sezione trasversale a forma di U dove il fianco di collegamento è prolungato rispetto al fianco laterale per eliminare ponti di cortocircuito che agiscono tra le spine di contatto della scatola quando viene infilato sopra il componente di bloccaggio.

Si può senz’altro vedere che questo connettore a spina può venire confezionato solo in uno speciale allineamento.

Compito della presente invenzione è quello di offrire un connettore a spina del tipo citato che consenta la realizzazione del contatto tra le molle di contatto e le spine di contatto anche quando le parti devono venire confezionate sfalsate di 180° una rispetto all’altra.

Partendo da un connettore elettrico a spina, in particolare per il collegamento tra una scatola (pillola di accensione) e un apparecchio di comando elettrico per sistemi di ritenzione in veicoli a motore con i seguenti aspetti peculiari:

- una cassa con una parte di innesto rivolta verso la scatola, dove

- nella parte di innesto della cassa sono disposte molle di contatto, e

- sulla parte di innesto della cassa sono disposti dei primi mezzi di incastro per lincastro con secondi mezzi di incastro corrispondenti che sono realizzati su una parte di innesto della scatola, e

- la parte di innesto della scatola presenta un numero di spine di contatto che corrisponde al numero delle molle di contatto, dove

- tra le molle di contatto e i primi mezzi di incastro sulla parte di innesto è previsto un componente di bloccaggio che nello stato innestato tra la cassa e la scatola e dopo uno spostamento assiale fissa i mezzi di incastro contro una separazione non intenzionale.

la presente invenzione risolve il problema posto mediante i seguenti tre aspetti costrutti peculiari:

1. le parti di innesto della cassa e della scatola sono configurate in modo corrispondente una all’altra e ciascuna con simmetria rispetto ad un punto, 2. il componente di bloccaggio passa in un piano perpendicolare ad un piano nel quale giacciono le molle di contatto e le spine di contatto,

3. la parte di innesto della scatola presenta una molla di cortocircuito guidata in modo elastico che, nello stato non innestato tra la cassa e la scatola, si appoggia contro le spine di contatto e, nello stato innestato della cassa con la scatola, può venire liberata mediante il componente di bloccaggio dalle spine di contatto quando il componente di bloccaggio viene guidato nella sia posizione di bloccaggio.

Un primo aspetto peculiare essenziale è rappresentato a questo proposito dalla strutura simmetrica delle corrispondenti parti di innesto della cassa e della scatola. In questo modo per prima cosa diventa possibile portare le spine di contatto della scatola in contato in una prima posizione, nonché in una seconda posizione sfalsata di 180° rispetto ad essa, con le molle di contatto sul lato della cassa, come è noto per esempio da prese convenzionali di uso domestico e dalle spine corrispondenti.

Solo questa struttura simmetrica delle parti di innesto non crea tuttavia una soluzione per il problema posto poiché nello stesso tempo bisogna fare anche attenzione ad adattare le restanti parti costruttive in modo tale che il funzionamento del componente di bloccaggio si mantenga e che il ponte di cortocircuito possa venire sciolto quando le due parti sono incastrate in modo esato una con l’altra.

Per questo motivo il componente di bloccaggio deve giacere in un piano perpendicolare ad un piano nel quale giacciono le molle di contato e le spine di contatto.

In questa maniera viene reso possibile di realizzare la molla di cortocircuito con i corrispondenti bracci elastici che giacciono poi nel percorso del componente di bloccaggio, e per la precisione al di fuori della vera e propria zona di realizzazione del contatto.

Corrispondentemente, la molla di cortocircuito è configurata conformemente al terzo aspeto peculiare di cui sopra.

Il componente di bloccaggio presenta di solito due bracci di bloccaggio distanziati uno dall’altro e con andamento parallelo uno all’altro, corrispondentemente alla condizione preliminare di una realizzazione con simmetria intorno ad un punto.

Corrispondentemente è sufficiente configurare la molla di cortocircuito in modo tale che un tratto si trovi nel percorso di spostamento di un braccio di bloccaggio. Anche con una introduzione sfalsata di 180° delle spine di contatto verso i contatti a molla allora (l’altro) braccio di bloccaggio colpirà il tratto corrispondente della molla di cortocircuito in modo tale che la molla di cortocircuito venga portata via dalla posizione di cortocircuito.

In questa forma di realizzazione si può d’altra parte pervenire ad una messa in tensione della molla di cortocircuito, motivo per il quale viene proposta una forma di realizzazione ulteriore nella quale la molla di cortocircuito, partendo dal suo tratto che è in contatto con le spine di contatto, presenta su tutti e due i lati bracci elastici che servono da superfici di appoggio per il componente di bloccaggio.

In questo modo - indipendentemente dalla posizione di innesto della scatola - viene sempre creata una distribuzione simmetrica delle forze dai bracci di bloccaggio sui due bracci elastici e in questo modo si ottiene che il ponte di cortocircuito venga sciolto in modo contemporaneo e uniforme da tutte e due le spine di contatto.

Per impedire una torsione della molla di cortocircuito durante il suo azionamento meccanico, un perfezionamento prevede che i bracci elastici della molla di cortocircuito siano uniti uno con l’altro per mezzo di un ponticello che passa separatamente dal tratto di contatto della molla di cortocircuito con le spine di contatto.

In questo senso è vantaggiosa anche una forma di realizzazione in cui i bracci elastici della molla di cortocircuito presentano una geometria conica.

Nel complesso si ottiene in questo modo una struttura relativamente semplice del connettore a spina che consente una realizzazione sicura dei contatti e un incastro sicuro delle due parti costruttive reciproche. Per l’applicazione della parte di innesto alla pillola di accensione sono possibili due posizioni di innesto (ruotate di 180° una rispetto all’altra). Un innesto di sbieco o ruotato viene impedito mediante la corrispondente conformazione delle parti di innesto della cassa e della spina. Anche nella posizione finale di contatto e nell’ incastro delle due parti costruttive la molla di cortocircuito è ancora chiusa. Solo quando il componente di bloccaggio viene portato nella sua posizione finale questo provoca da una parte un fissaggio secondario degli elementi di incastro (bloccaggio secondario) e dall’altra parte una eliminazione della posizione di cortocircuito della molla di cortocircuito in quanto la molla di cortocircuito viene portata via dalle spine di contatto della pillola di accensione. A questo riguardo in base all’esperienza è sufficiente un percorso di spostamento molto scarso che può essere minore di 1 mm.

Ulteriori aspetti peculiari della presente invenzione risultano dalle caratteristiche delle rivendicazioni secondarie nonché dagli altri documenti di descrizione.

La presente invenzione viene in seguito illustrata con maggior precisione sulla base di un esempio di esecuzione.

In esso - di volta in volta in una rappresentazione schematica -la Figura 1 mostra una vista in prospettiva di una spina con un componente di bloccaggio in una posizione retratta

la Figura 2 mostra una vista conforme alla Figura 1 nella quale il componente di bloccaggio si trova nella posizione di bloccaggio

la Figura 3 mostra una vista in prospettiva di una scatola corrispondente

la Figura 4 mostra una vista in prospettiva del corpo di isolamento della scatola con la molla di cortocircuito inserita

la Figura 5 mostra una vista in prospettiva della molla di cortocircuito secondo le Figure 3 e 4.

La Figura 1 mostra una spina 10 con una cassa 12 che presenta una parte di innesto 14 rivolta verso una scatola (Figure da 3 a 5).

Nella parte di innesto 14 si possono riconoscere due aperture di accoglimento alle quali si collegano le molle di contatto 20, 22 che sono disposte ciascuna in un piano E1.

Le molle di contatto 20, 22 a questo riguardo si trovano in un elemento 24 a forma di cassetta che comprende superfici di delimitazione superiore e inferiore parallele al piano E1 e pareti laterali con andamento perpendicolare rispetto a queste, dove una parete laterale è identificata con la cifra di riferimento 26.

A distanza dalle pareti laterali 26 e in direzione parallela a queste la parte di innesto 14 comprende dei bracci di incastro 28, 30 con naselli di incastro bombati 32 che sporgono di lato verso l’esterno.

Nelle fessure tra le pareti laterali 26 e i bracci di incastro 28, 30 è di volta in volta disposto un braccio 34, 36 di un componente di bloccaggio 38 che attraversa corrispondenti aperture 40, 42 quando esso viene guidato nella direzione della freccia P contro la parte di innesto 14 (Figura 2).

Come mostrano le Figure 1 e 2, tutte le parti costruttive della parte di innesto 14 sono realizzate con simmetria rispetto ad un punto.

Questo vale anche per la scatola 60 rappresentata nelle Figure da 3 a 5 che nella sua parte di innesto 64 comprende delle spine di contatto 44, 46 che passano in un piano E2 e nello stesso tempo attraversano un corpo isolante 48 che intorno alle spine di contatto 44, 46 presenta una configurazione che corrisponde alla parte di innesto 14 della spina 10.

Di particolare importanza sono la disposizione e la configurazione di una molla di cortocircuito 50 che è rappresentata in particolare in Figura 5.

Essa comprende un fianco di base 50b che nello stato innestato tra la scatola 60 e la spina 10 si appoggia contro le spine di contatto 44, 46. Dal fianco di base 50b partono due ponticelli laterali 50c con andamento piegato di circa 90° verso l’alto dove essi sboccano in un ponticello di collegamento 50d che è piegato due volte rispetto ai ponticelli laterali 50c e viene innestato nel corpo di isolamento 48.

Dai ponticelli di collegamento 50c si estendono lateralmente verso l’esterno dei bracci elastici 50f che sono disassati in avanti (in direzione del fianco di base 50b) e presentano di volta in volta una conformazione conica.

I bracci elastici 50f - come è mostrato nelle Figure 3 e 4 - si incastrano in nervature 52, 54 che sporgono nella direzione verso le spine di contatto 44, 46 del corpo isolante 48 in modo corrispondente alle quali sull’altro lato delle spine di contatto 44,46 sono realizzate delle nervature 56, 58.

Quando la scatola 60 e la spina 10 vengono assemblate, le pareti laterali 26 della parte di innesto 14 si trovano tra nervature corrispondenti 52, 56; 54, 58 della scatola, mentre le spine di contatto 44, 46 “si immergono” nelle aperture 16,18 e di conseguenza nelle molle di contatto 20,22, e per la precisione indipendentemente dal fatto che le parti vengano assemblate nella posizione regolare o sfalsate di 180° una rispetto all’altra.

Quando le parti 10, 60 vengono riunite, i bracci di incastro 28, 30 si incastrano in corrispondenti aperture di incastro 62 della scatola 60. La scatola 60 e la spina 10 hanno ora raggiunto la loro posizione finale.

Il ponte di cortocircuito 50 rimane tuttavia ancora nella posizione di cortocircuito.

Se ora il componente di bloccaggio 38 viene spostato dalla posizione conforme alla Figura 1 in quella conforme alla Figura 2, questo non solo provoca un bloccaggio secondario dei bracci di incastro 28, 30, ma anche quanto segue: le estremità anteriori dei bracci 34, 36 del componente di bloccaggio 38 urtano contro i bracci elastici 50f della molla di cortocircuito 50 poco prima che il componente di bloccaggio 38 abbia raggiunto la sua posizione finale. In questo modo la molla di cortocircuito 50 viene inclinata in modo tale che il fianco di base 50b viene allontanato dalle spine di contatto 44, 46.

In questo modo i bracci 34, 36 del componente di bloccaggio 38 sono disposti perpendicolarmente ai piani allineati E1, E2 e passano al di fuori in prossimità delle nervature 52, 56; 54, 58 riconoscibili in Figura 4.

I processi quando le parti costruttive vengono innestate sono uguali se la scatola 60 viene posizionata in una posizione sfalsata di 180° sulla spina 10.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Connettore elettrico a spina, in particolare per il collegamento tra una scatola (6) e un apparecchio di comando elettrico per sistemi di ritenzione in veicoli a motore, con i seguenti aspetti peculiari: 1.1 una cassa (12) con una parte di innesto (14) rivolta verso la scatola (60), 1.2 nella parte di innesto (14) della cassa (12) sono disposte molle di contatto (20, 22), 1.3 sulla parte di innesto (14) della cassa (12) sono disposti dei primi mezzi di incastro (28, 30) per l’incastro con secondi mezzi di incastro corrispondenti (62) che sono realizzati su una parte di innesto (64) della scatola (60), 1.4 la parte di innesto (64) della scatola (60) presenta un numero di spine di contatto (44, 46) che corrisponde al numero delle molle di contatto (20, 22), 1.5 tra le molle di contatto (20, 22) e i primi mezzi di incastro (28, 30) sulla parte di innesto (14) della cassa (12) è previsto un componente di bloccaggio (38) che, nello stato innestato tra la cassa (12) e la scatola (60) e dopo uno spostamento assiale, fìssa i mezzi di incastro (28, 30, 62) contro una separazione non intenzionale, caratterizzato dal fatto che 1 .6 le parti di innesto (14, 64) della cassa (12) della scatola (60) sono configurate in modo corrispondente una all’altra e ciascuna con simmetria rispetto ad un punto, e 1.7 il componente di bloccaggio (38) passa in un piano perpendicolare ad un piano nel quale giacciono le molle di contatto (20, 22) e le spine di contatto (44, 46), e 1.8 la parte di innesto (64) della scatola (60) presenta una molla di cortocircuito (50) guidata in modo elastico che nello stato non innestato tra la cassa (12) e la scatola (60) si appoggia contro le spine di contatto (44, 46) e nello stato innestato della cassa (12) con la scatola (60) può venire liberata mediante il componente di bloccaggio (38) dalle spine di contatto (44, 46) quando il componente di bloccaggio (38) viene guidato nella sua posizione di bloccaggio.
2. Connettore a spina secondo la rivendicazione 1 nel quale la molla di cortocircuito (50) partendo dal suo tratto (50b) che è in contatto con le spine di contatto (44, 46) presenta su tutti e due i lati bracci elastici (50f) che servono da superfici di appoggio per il componente di bloccaggio (38).
3. Connettore a spina secondo la rivendicazione 1 nel quale il componente di bloccaggio (38) comprende due bracci di bloccaggio (34, 36) guidati parallelamente di uguale forma e uguale lunghezza.
4. Connettore a spina secondo la rivendicazione 2 nel quale i bracci elastici (50f) della molla di cortocircuito (50) presentano una geometria conica.
5. Connettore a spina secondo la rivendicazione 2 nel quale i bracci elastici (50f) della molla di cortocircuito (50) sono uniti uno con l’altro per mezzo di un ponticello (50d) che passa separatamente dal tratto di contatto (50b) della molla di cortocircuito (50) con le spine di contatto (44, 46).
6. Connettore a spina secondo la rivendicazione 2 nel quale la molla di cortocircuito (50) su un lato è guidata in una cassa di isolamento (48) alla sua estremità rivolta dalla parte opposta rispetto al tratto di contatto (50b).