Elemento hueco de sujección para la colocación de forma conductora de la electricidad, de un dispositivo de conexión eléctrica , así como pieza de ensamblaje.

Elemento hueco de sujeción para la colocación, de forma conductora de la electricidad,

de un dispositivo deconexión eléctrica (104), como un terminal de cable, en una pieza de chapa, presentando el elemento hueco(10) de sujeción una pieza de cabeza (14) y una sección (16) para remachado, prolongándose la sección (16)para remachado en la pieza (14) de cabeza a través de una superficie de apoyo (12) con forma de cono para lapieza de chapa, y estando previstas características (30) de seguridad antigiro en la superficie de apoyo,presentando el elemento hueco de sujeción un taladro cilíndrico liso (38) en un lugar en el que ha deconfigurarse una rosca mediante la perforación con un tornillo (106) que corte o forme la rosca, y estandoprevisto, en la parte frontal de la pieza de cabeza (14) contrapuesta a la sección (16) para remachado, unalojamiento (80) para la colocación, con seguridad antigiro en el elemento de sujeción, del dispositivo deconexión eléctrica (104), caracterizado porque el alojamiento (80) está configurado mediante al menos unsaliente (40; 41) que sobresale por encima del lado frontal del elemento de sujeción, porque la superficie deapoyo (12) está colocada con forma de cono y configura un ángulo cónico encerrado de 90º en el eje centrallongitudinal (11) del elemento de sujeción, y porque las características (30) de protección contra la torsión seencuentran exclusivamente en la zona de la superficie de apoyo con forma de cono.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2003/007436.

Solicitante: PROFIL VERBINDUNGSTECHNIK GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: OTTO-HAHN-STRASSE 22-24 61381 FRIEDRICHSDORF ALEMANIA.

Inventor/es: BABEJ, JIRI, HUMPERT, RICHARD, VIETH, MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16B37/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16B DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS O LAS PARTES DE LAS MAQUINAS, p. ej. CLAVOS, CLAVIJAS, TUERCAS, TORNILLOS, BULONES, ANILLOS QUE FORMAN RESORTE, ABRAZADERAS, BRIDAS, GRAPAS, CUÑAS; UNIONES O ARTICULACIONES (acoplamientos para la transmisión de mecanismos de rotación F16D). › F16B 37/00 Tuercas o piezas similares con entradas de rosca (clavijas para paredes F16B 13/00). › por soldadura o remachado.
  • H01R4/30 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01R CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION ESTRUCTURAL DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICA AISLADOS UNOS DE OTROS; DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO; COLECTORES DE CORRIENTE (interruptores, fusibles H01H; dispositivos de acoplamiento del tipo de guía de ondas H01P 5/00; disposiciones de conmutación para la alimentación o la distribución de energía eléctrica H02B; instalación de líneas eléctricas, cables o líneas o cables eléctricos y ópticos combinados, o de aparatos auxiliares H02G; medios impresos para realizar conexiones eléctricas con o entre circuitos impresos H05K). › H01R 4/00 Conexiones conductoras de electricidad entre varios órganos conductores de contacto directo, es decir, que se tocan el uno al otro; Medios para realizar o mantener tales contactos; Conexiones conductoras de electricidad entre varios órganos conductores de contacto directo, es decir, que se tocan el uno al otro; medios para realizar o mantener tales contactos; conexiones conductoras de electricidad con dos o más emplazamientos de conexión espaciados para los conductores y utilizando órganos de contacto que penetran en el aislamiento (detalles de los contactos en dispositivos de H01R 13/00; dispositivos de acoplamiento H01R 12/70, H01R 24/00 - H01R 33/00; conectores de líneas flexibles o giratorios H01R 35/00 colectores de corriente no rotativos H01R 41/00). › que utilizan un órgano de presión constituido por un tornillo o por una tuerca (H01R 4/50 tiene prioridad; que utilizan un órgano de unión accionado por un tornillo o por una tuerca H01R 4/38).

PDF original: ES-2388524_T3.pdf

 

Elemento hueco de sujección para la colocación de forma conductora de la electricidad, de un dispositivo de conexión eléctrica , así como pieza de ensamblaje.

Fragmento de la descripción:

Elemento hueco de sujeción para la colocación, de forma conductora de la electricidad, de un dispositivo de conexión eléctrica, así como pieza de ensamblaje

La presente invención se refiere a un elemento hueco de sujeción para la colocación, de forma conductora de la electricidad, de un dispositivo de conexión eléctrica, como un terminal de cable, en una pieza de chapa, presentando el elemento hueco de sujeción una pieza de cabeza y una sección para remachado, prolongándose la sección para remachado en la pieza de cabeza a través de una superficie de apoyo con forma de cono para la pieza de chapa, y estando previstas características de seguridad antigiro en la superficie de apoyo, presentando el elemento hueco de sujeción un taladro cilíndrico liso en un lugar en el que ha de configurarse una rosca mediante la perforación con un tornillo que corte o forme la rosca, y estando previsto, en la parte frontal de la pieza de cabeza contrapuesta a la sección para remachado, un alojamiento para la colocación, con seguridad antigiro en el elemento de sujeción, del dispositivo de conexión eléctrica.

Además, la invención se refiere a una pieza de ensamblaje compuesta por el elemento hueco de sujeción y una pieza de chapa.

Un elemento de sujeción, del género expuesto al principio, es conocido del documento DE 40 39 472 A1. En relación con el estado de la técnica es conocido además del documento DE 10114200.5 A1, no publicado, o bien del registro internacional de patente WO 02/077468, tampoco publicado, que han conducido a la patente EP 1370777. Un elemento de sujeción de ese tipo puede ser utilizado en un procedimiento para la generación de una unión conductora de la electricidad entre un dispositivo de conexión eléctrica, como un terminal de cable, que presenta una escotadura, y una pieza de chapa, en el que un elemento hueco de sujeción es remachado fijamente con la pieza de chapa, y a través de ello se genera una conexión conductora de la electricidad entre el elemento de sujeción y la pieza de chapa, y la pieza de ensamblaje fabricada de esa forma es dotada a continuación con un revestimiento de protección, no conductor de la electricidad, o bien mal conductor, como por ejemplo una capa de laca o un recubrimiento de polvo.

Un procedimiento de ese tipo, en el que un elemento de sujeción es remachado con una pieza de chapa, y a través de ello se establece una transición eléctrica hacia la pieza de chapa, así como que se atornilla un tornillo cortador de una rosca en la chapa en el taladro liso del elemento de sujeción, y con ello se asegura una transición eléctrica desde el tornillo al elemento de sujeción, siendo fijado un terminal de cable entre la cabeza del tornillo y el elemento de sujeción, es conocido del documento FR-A-2 792 270.

Además, se remite al documento EP-A-1 381 785, el cual configura un estado de la técnica según el artículo 54 (3) CPE, y describe un elemento de sujeción parecido, el cual, no obstante, no está configurado para la colocación, conductora eléctricamente, de un dispositivo de conexión eléctrica, como un terminal de cable, en una pieza de chapa. Otro elemento de sujeción, que es utilizado en un procedimiento de ese tipo, es conocido por ejemplo del documento EP-A-539793.

La pieza de ensamblaje que se origina cuando el elemento de sujeción es colocado sobre una pieza de chapa, puede ser dotado, según el procedimiento mencionado al principio, con un recubrimirento de protección, como poe ejemplo una capa de laca, o un recubrimiento de polvo. Esto no está descrito explícitamente en el documento EP-A539793.

El elemento de rosca según el documento EP-A-539793 no puede ser introducido de forma autopunzonante en una pieza de chapa, sino que la pieza de chapa ha de ser perforada previamente. Además, la preparación de la chapa en el documento EP-A-539793 comprende la realización de un labio anular sobresaliente axialmente en la pieza de chapa, el cual limita a una abertura en la que ha de ser introducida la sección de remachado del elemento de sujeción. En esa operación, el labio anular sobresale del lado de la pieza de chapa desde el que se va a introducir el elemento de sujeción. El labio sobresaliente con la abertura prefabricada significa en la práctica que el elemento de sujeción ha de ser alineado con mucha exactitud con referencia a la pieza de chapa, a fin de asegurar la correcta colocación del elemento de sujeción.

Además, existe el problema en la pieza de ensamblaje, que aparece cuando se coloca el elemento de sujeción según el documento EP-A-539793, y es que el recubrimiento de protección hace difícil generar una unión conductora de la electricidad desde el terminal de cable hasta la pieza de ensamblaje. Habría que retirar, con mucho trabajo, el recubrimiento de protección de la zona crítica, o bien habría que, también con mucho trabajo, cubrir de tal forma la pieza constructiva en el lugar donde ha de ser colocado el terminal de cable, que el recubrimiento de protección que se deposite en ese lugar pueda ser retirado junto con la cubierta. Además, en ese procedimiento es desfavorable el que, al retirar la cubierta, existen zonas de la superficie que quedan libres, que ya no están recubiertas con el recubrimiento de protección, y que a la larga pueden corroerse. Esto no es solamente poco vistoso, sino que la corrosión consiguiente puede conducir a un empeoramiento no deseado del contacto eléctrico entre el dispositivo de conexión y el elemento de sujeción.

La misión de la presente invención es prever otro elemento de sujeción y una pieza de emsamblaje del género expuesto al principio, de forma que sea alcanzable de forma económica una unión eléctrica cualitativamente de alta calidad entre el dispositivo de conexión eléctrica y la pieza de chapa, sin que el recubrimiento de protección perjudique la calidad de la conexión eléctrica, y sin que haya que tomar medidas costosas para retirar el recubrimiento de protección.

Para alcanzar ese objetivo, se preve un elemento de sujeción del género expuesto al principio, el cual se distingue por las características distintivas de la reivindicación 1.

Debido a que un tornillo, que va formando o cortando la rosca, se atornilla en el elemento hueco de sujeción a través de la escotadura del dispositivo de conexión eléctrica, se consigue generar la conexión eléctrica de alta calidad deseada.

A través de la colocación de un elementos de sujeción de ese tipo en una pieza de chapa, resulta entonces, según la invención, una pieza de ensamblaje según la reivindicación 12. Aunque un elemento de sujeción parecido, o bien una pieza de ensamblaje, se muestra en el documento DE 10119505 A1, no publicado, o bien en la solicitud de patente EP 03727326.5, asimismo no publicada, éste elemento no tiene, no obstante, ningún taladro cilíndrico liso, y ningún alojamiento con un conformado para la colocación, con seguridad frente a la torsión, de un dispositivo de conexión eléctrica.

En este punto ha de hacerse brevemente referencia al documento DE-A-40 39 472, el cual presenta un elemento de sujeción con una superficie de apoyo con forma de cono.

El elemento de sujeción según la invención se coloca preferentemente sobre la pieza de chapa de forma autopunzonante. Es decir que, o bien la sección de remachado puede estar configurada como sección de punzonado y remachado, o bien una parte con forma de tubo del elemento de sujeción, en la zona de la sección de remachado, puede ser utilizado como dispositivo de punzonado, a fin de punzonar un orificio en la pieza de chapa. La fuerza que es necesaria para llevar a cabo el proceso de punzonado puede ser proporcionada, como es corriente en la colocación de elementos de sujeción en piezas de chapa, por una prensa, la cual se encarga de la realización del procedimiento de colocación, o bien ser puesta a disposición por un robot u otras herramienta de otro tipo. La utilización de elementos de sujeción en ejecuciones autopunzonantes no tiene solamente la ventaja de que puede ser evitada una fase de trabajo en el sentido del taladrado previo de la pieza de chapa, sino que el procedimiento de punzonado se encarga de superficies metálicas limpias en el elemento de sujeción y en la pieza de chapa, las cuales se encargan de una baja resistencia de contacto entre el elemento de sujeción y la pieza de chapa, es decir, de una conexión eléctrica de alta calidad en las zonas correspondientes.

A través de la colocación con seguridad antitorsión del elemento de sujeción... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento hueco de sujeción para la colocación, de forma conductora de la electricidad, de un dispositivo de conexión eléctrica (104) , como un terminal de cable, en una pieza de chapa, presentando el elemento hueco

(10) de sujeción una pieza de cabeza (14) y una sección (16) para remachado, prolongándose la sección (16) para remachado en la pieza (14) de cabeza a través de una superficie de apoyo (12) con forma de cono para la pieza de chapa, y estando previstas características (30) de seguridad antigiro en la superficie de apoyo, presentando el elemento hueco de sujeción un taladro cilíndrico liso (38) en un lugar en el que ha de configurarse una rosca mediante la perforación con un tornillo (106) que corte o forme la rosca, y estando previsto, en la parte frontal de la pieza de cabeza (14) contrapuesta a la sección (16) para remachado, un alojamiento (80) para la colocación, con seguridad antigiro en el elemento de sujeción, del dispositivo de conexión eléctrica (104) , caracterizado porque el alojamiento (80) está configurado mediante al menos un saliente (40; 41) que sobresale por encima del lado frontal del elemento de sujeción, porque la superficie de apoyo (12) está colocada con forma de cono y configura un ángulo cónico encerrado de 90º en el eje central longitudinal (11) del elemento de sujeción, y porque las características (30) de protección contra la torsión se encuentran exclusivamente en la zona de la superficie de apoyo con forma de cono.

2. Elemento de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de sujeción (10) está ejecutado con dos salientes, los cuales están configurados por dos solapas separadas una cierta distancia entre sí, las cuales están situadas al lado del taladro (38) del elemento hueco de sujeción.

3. Elemento de sujeción según la reivindicación 1, caracterizado porque el saliente (41) está colocado alrededor del taladro del elemento hueco de sujeción, y está ejecutado en su contorno exterior con forma poligonal.

4. Elemento de sujeción según la reivindicación 3, caracterizado porque el saliente (41) está ejecutado en su contorno exterior con forma triangular, cuadrada, hexagonal u octogonal.

5. Elemento de sujeción según una de las reivindicaciones precedentes 1 a 4, caracterizado porque una sección de guiado (18) con forma de tubo está colocada de forma concéntrica con la sección de remache (16) con forma de tubo, y radialmente dentro de la misma, estando prevista una ranura anular (20) entre la sección de guiado (18) y la sección de remache (16) , y sobresaliendo la sección de guiado sobre el extremo libre de la sección de remache.

6. Elemento de sujeción según la reivindicación 5, caracterizado porque el extremo libre de la pared de la sección de remache (16) con forma de tubo, visto en un plano de corte axial, está redondeado tanto en el lado radial exterior (24) como en el lado radial interior (26) , y presenta, por ejemplo, una forma de semicírculo, o bien del tipo de punta de flecha.

7. Elemento de sujeción según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque la ranura anular (20) presenta un dimensión radial en el campo de entre 0 mm y aproximadamente 3 mm.

8. Elemento de sujeción según una de las reivindicaciones precedentes 5 a 7, caracterizado porque la ranura anular (20) termina a una distancia radial (a) antes de la superficie de apoyo (12) con forma de anillo, en el lado de la sección de remache de la superficie de apoyo (12) con forma de anillo.

9. Elemento de sujeción según una de las reivindicaciones precedentes 5 a 8, caracterizado porque la sección de guiado (18) está configurada como sección de punzonado, y presenta una arista de corte (28) con forma de anillo en su extremo frontal contrapuesto a la superficie de apoyo (12) .

10. Elemento de sujeción según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque el elemento hueco de sujeción presenta una zona (38) cilíndrica hueca, donde el tornillo que forma o corta la rosca puede formar, o bien cortar un cilindro roscado, el cual está previsto bien en la pieza (14) de la cabeza, o en la sección (18) de guiado, o bien al menos parcialmente en la pieza (14) de la cabeza y en la sección (18) de guiado.

11. Elemento de sujeción según la reivindicación 10, caracterizado porque el cilindro roscado termina, en la dirección axial, aproximadamente donde termina la ranura anular (20) antes de la superficie de apoyo (18) con forma de anillo.

12. Pieza de emsamblaje, compuesta por una pieza de chapa (50) y un elemento hueco de sujeción, según una de las reivindicaciones 1 a 11, el cual está sujeto a la pieza de chapa mediante una unión con remache, presentando la pieza de chapa una depresión (72) , la cual se apoya sobre la superficie de apoyo (12) con forma de cono del elemento de sujeción (10) , estando rebordeada la sección de remache (16) alrededor del extremo libre de la depresión con forma de cono de la pieza de chapa, estando sujeto el elemento de sujeción de forma segura contra la torsión a la pieza de chapa mediante las características (30) de seguridad contra la torsión, estando recubiertos el elemento de sujeción y la pieza de chapa con un recubrimiento (120) de protección, no conductor de la electricidad o bien mal conductor de la electricidad, estando previsto un circuito conductor de la electricidad entre el elemento de sujeción y la pieza de chapa en la zona de la unión por remachado y/o de las características de protección contra la torsión.

13. Pieza de emsamblaje según la reivindicación 12, caracterizada porque un tornillo (106) , que corta o forma una rosca, está atornillado en el elemento hueco de sujeción (10) , y sostiene al dispositivo de conexión eléctrica en el alojamiento del elemento de sujeción (10) , de forma segura respecto a la torsión.


 

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