Dispositivo de conexión eléctrica estanca a través de una pared y procedimiento de realización correspondiente.

Dispositivo de conexión eléctrica estanca a través de una pared (13) que comprende un conector (2) provisto de al menos dos mandrilados (14),

destinado a estar disuesto en una abertura (12) de dicha pared (13), al menos dos contactos eléctricos (4) unidos cada uno a un haz eléctrico (6), estando dichos contactos eléctricos (4) rodeados por unos medios de estanqueidad (36) y dispuestos cada uno en un mandrilado (14) del conector (2), garantizando los medios de estanqueidad (36) la estanqueidad entre los contactos eléctricos (4) y los mandrilados (14), comprendiendo asimismo dicho dispositivo unos medios de sujeción mecánica de los haces eléctricos sobre el conector, dispuestos en un extremo del mandrilado del conector de manera que, cuando el dispositivo está colocado en la abertura (13) de la pared (12), la unión entre los medios de sujeción mecánica y el conector (2) se encuentra a un lado de la pared (13), estando los medios de sujeción mecánica formados por una pieza sobremoldeada (10) sobre los haces eléctricos (6), un extremo de los contactos eléctricos (4) unido a los haces (6) y a un extremo del conector (2).

Dispositivo de conexión eléctrica estanca a través de una pared y procedimiento de realización correspondiente Campo técnico y estado de la técnica anterior

La presente invención se refiere a un dispositivo de conexión eléctrica estanca a través de una pared, por ejemplo para conectar un sensor o un dispositivo activo, dispuesto por ejemplo en un bloque motor a una unidad de control externa al bloque motor.

En el sector automovilístico, se utilizan numerosos sensores y numerosos accionadores, estos están unidos a una unidad central dispuesta en un vehículo automóvil. Los sensores son por ejemplo, sensores de nivel de un líquido, de temperatura o de presión, y los accionadores son, por ejemplo, electroválvulas o actuadores.

Pueden disponerse unos sensores y/o unos accionadores por ejemplo, en el motor, más particularmente en el bloque motor, mientras que la unidad central se dispone en cualquier punto del vehículo. Así pues se prevén conexiones alámbricas en forma de haces eléctricos para conectar los sensores y accionadores a la unidad central. En el caso de los sensores y accionadores dispuestos en el bloque motor, los haces eléctricos pasa a través del cárter, este paso debe ser estanco.

Por lo general, el sensor o accionador consta de una porción de haz eléctrico provista en un extremo, de un contacto eléctrico destinado a estar unido a un contacto eléctrico de un haz eléctrico conectado a la unidad central. El haz eléctrico del sensor o accionador atraviesa la pared del cárter del bloque motor y el contacto eléctrico sobresale por el exterior del bloque motor donde está conectado al contacto del haz eléctrico de la unidad central.

Un dispositivo que garantice el paso estanco a través de la pared del cárter del bloque motor consta de un conector, denominado conector de paso del cárter, realizado con material plástico montado de manera estanca en un paso que atraviesa la pared mediante unas juntas dispuestas entre su periferia exterior y el borde del paso en la pared de cárter. Esta realización ofrece una estanqueidad satisfactoria.

A cambio, se plantean problemas de estanqueidad entre el conector de paso del cárter, el haz eléctrico y el contacto eléctrico del sensor o accionador.

Existen varias soluciones para realizar tal estanqueidad.

Una de ellas consiste en realizar el contacto eléctrico a partir de una chapa recortada y doblada y realizar el conector de paso del cárter por sobremoldeo directamente sobre el contacto eléctrico. No obstante, la obtención de la estanqueidad entre las hebras de los cables del haz eléctrico y la parte sobremoldeada es delicada. Pueden aparecer problemas de estanqueidad debido a la subida del aceite que se encuentra en el bloque motor por capilaridad a lo largo de las hebras o entre las hebras de los cables del haz.

Otra solución consiste en realizar el contacto eléctrico por mecanizado y en montar sobre el mismo una junta tórica. A continuación el conector de paso del cárter se sobremoldea directamente sobre el contacto y la junta tórica. Esta solución presenta varios inconvenientes:

- Al contrario que en un montaje clásico en el que la junta se monta en un mandrilado, se realiza el mandrilado alrededor de la junta por sobremoldeo, resulta entonces difícil prever el comportamiento de la junta. Al realizarse la estanqueidad mediante el sobremoldeado, depende entonces directamente de los parámetros de inyección que deben en consecuencia controlarse con gran precisión.

- La junta puede deteriorarse durante el sobremoldeo debido a la temperatura del material plástico, la velocidad y/o la presión de inyección del material plástico. En caso de deterioro de la junta, este no es detectable visualmente.

- La posición axial del contacto eléctrico en el conector de paso del cárter no está totalmente controlada puesto que, durante la inyección, el contacto puede desplazarse en el molde de inyección. Para paliar este inconveniente, puede preverse sujetar el contacto con una patilla del molde, no obstante el contacto se vuelve visible a través del conector a la altura de los pasos de la patilla. Entonces pueden producirse riesgos de corto circuito en presencia de un líquido conductor.

- Finalmente, la precisión requerida para colocar el contacto en el molde prolonga el tiempo de sobremoldeado y aumenta el coste de fabricación del conector de paso del cárter.

El documento GB 242919 describe un dispositivo de conexión de cables a una bomba sumergida. Este dispositivo de conexión comprende un gran número de piezas, lo que implica problemas de fiabilidad, puesto que se aumenta el riesgo de defectos de ensamblaje y el número de vías de fuga potenciales, y un coste de producción importante. Por lo que no está adaptado a una aplicación en la que se busque simplificar los dispositivos y reducir su coste.

Exposición de la invención

En consecuencia, un objetivo de la presente invención, definida en las reivindicaciones adjuntas a este documento, consiste en ofrecer un dispositivo de conexión eléctrica que permita un paso a través de una pared cuya estanqueidad se mejore con respecto a las del estado de la técnica, en particular, que permita el paso estanco a través de una pared del cárter del bloque motor, y que ofrezca un diseño simple y un número de piezas reducido.

El objetivo enunciado anteriormente se alcanza mediante un dispositivo de conexión eléctrica a través de una pared que conste de un conector de paso del cárter realizado previamente, provisto de una superficie exterior destinada a cooperar con una superficie de una abertura realizada en la pared, y de al menos dos mandrilados que atraviesen, al menos dos contactos eléctricos, cada uno en el extremo de un haz eléctrico destinado a estar conectado a un sensor o un accionador, estando los contactos montados cada uno en un mandrilado, interponiéndose unos medios de estanqueidad entre los contactos y la superficie interior de los mandrilados, y unos medios que sujeten mecánicamente los haces eléctricos con respecto al conector de paso del cárter. Estos medios de sujeción mecánica se realizan en forma de una pieza sobremoldeada que rodea una porción de los contactos que sobresalen del mandrilado y una porción de los haces eléctricos y que es solidaria al conector. De este modo ningún sobremoldeado intervienen en la estanqueidad a través de la pared, estando la parte sobremoldeada situada en el exterior de la abertura en la pared. Si los medios de estanqueidad entre los contactos eléctricos y el mandrilado de paso del cárter se realizan, por ejemplo, mediante al menos una junta que cumpla su función clásica, la estanqueidad se controla bien.

La pieza sobremoldeada garantiza asimismo un aislamiento eléctrico entre los dos contactos eléctricos. Además, sujeta mecánicamente los contactos eléctricos evitando su retroceso. Además, la pieza sobremoldeada inmoviliza los hilos con respecto a los bornes de los contactos eléctricos, evitando una ruptura de la conexión eléctrica, por ejemplo debido a la ruptura de los hilos por fatiga, por ejemplo a causa de las vibraciones o de una mala manipulación.

De este modo, la invención de una manera muy simple con un número reducido de piezas, propone un dispositivo de conexión robusto, de vida útil prolongada, de fabricación relativamente simple y con precios de producción reducidos. Este dispositivo de conexión está por lo tanto adaptado al sector automovilístico.

Además, el montaje del contacto en el mandrilado del conector de paso del cárter puede obtenerse por la compresión de las juntas en el mandrilado, por la fuerza, por enclavado y/o encolado. De este modo la posición del contacto queda controlada, y en caso de una pieza sobremoldeada, su realización no corre el riesgo de modificar la posición del contacto eléctrico. Por otra parte, el montaje se simplifica y es más rápido.

En una aplicación a un bloque motor, la parte sobremoldeada se dispone por completo en el interior del bloque motor, la unión entre esta parte sobremoldeada y el conector de paso del cárter se dispone por tanto en el bloque motor aguas arriba de la estanqueidad entre el bloque motor y el conector de paso del cárter en el sentido de las eventuales fugas. En consecuencia, la parte sobremoldeada ya no desempeña la función de estanqueidad, sino únicamente una función mecánica de sujeción del o de los contactos y del o de los haces y de aislante eléctrico entre los contactos eléctricos. Una ligera variación en los parámetros de inyección para la realización del sobremoldeado no tiene entonces impacto alguno sobre estas funciones. Incluso aunque la unión entre la parte sobremoldeada y el conector de paso del cárter no sea estanca,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de conexión eléctrica estanca a través de una pared (13) que comprende un conector (2) provisto de al menos dos mandrilados (14), destinado a estar disuesto en una abertura (12) de dicha pared (13), al menos dos contactos eléctricos (4) unidos cada uno a un haz eléctrico (6), estando dichos contactos eléctricos (4) rodeados por unos medios de estanqueidad (36) y dispuestos cada uno en un mandrilado (14) del conector (2), garantizando los medios de estanqueidad (36) la estanqueidad entre los contactos eléctricos (4) y los mandrilados (14), comprendiendo asimismo dicho dispositivo unos medios de sujeción mecánica de los haces eléctricos sobre el conector, dispuestos en un extremo del mandrilado del conector de manera que, cuando el dispositivo está colocado en la abertura (13) de la pared (12), la unión entre los medios de sujeción mecánica y el conector (2) se encuentra a un lado de la pared (13), estando los medios de sujeción mecánica formados por una pieza sobremoldeada (1) sobre los haces eléctricos (6), un extremo de los contactos eléctricos (4) unido a los haces (6) y a un extremo del conector (2).

2. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada contacto eléctrico (4) comprende en su periferia exterior al menos una garganta (34) para la colocación de al menos una junta (36), por ejemplo una junta tórica, que forma los medios de estanqueidad.

3. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada contacto eléctrico (4) comprende una porción extrema (28) destinada a entrar en contacto con otro contacto eléctrico y una porción de mayor diámetro (3) del lado del haz eléctrico (6), recibiendo dicha al menos una garganta (34) una junta (36) realizada en dicha porción de mayor diámetro (3), comprendiendo el mandrilado una porción mediana (24) de menor diámetro para la sujeción de la porción extrema (28).

4. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el conector (2) comprende medios de fijación de unos medios de sujeción mecánica del haz eléctrico.

5. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los medios de fijación están formados por unos medios de enganche (16) de dicha parte sobremoldeada (1).

6. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 en combinación con la reivindicación 2, en el que cada contacto eléctrico (4) está sujetado en el mandrilado (14) por la compresión de dicha al menos una junta (36) y/o por un montaje a presión de dicho contacto en el mandrilado y/o por pegado y/o por enclavado.

7. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el conector (2) comprende, sobre su superficie exterior, un tramo (19) destinado a garantizar la estanqueidad con la superficie de la abertura (12) de dicha pared (13), y unos medios (23) que participan en el bloqueo en posición axial del dispositivo en la abertura (12).

8. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el conector (2) comprende, a la altura del extremo abierto del mandrilado (14), unos medios de solidarización (21) de un contacto eléctrico (4) destinado a entrar en contacto con el contacto eléctrico (4) de dicho dispositivo.

9. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el haz eléctrico (6) está unido a un sensor o un accionador y el contacto eléctrico (4) está destinado a estar unido a una unidad central mediante otro contacto eléctrico.

1. Dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la pared (13) es la pared del cárter de un bloque motor del motor de un vehículo automóvil y el sensor es un sensor de nivel de un líquido, de presión o de temperatura y el accionador es una electroválvula o un actuador.

11. Procedimiento de realización del dispositivo de conexión eléctrica estanca de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 1 que comprende las etapas:

- de realización del conector (2) por inyección de material plástico,

- de realización del contacto eléctrico (4) y del haz eléctrico (6),

- de colocación de los medios de estanqueidad (36) alrededor del contacto eléctrico (4),

- de colocación del contacto eléctrico (4) en el mandrilado (14) del conector (2),

- de realización de una sujeción mecánica del haz por medio de una parte sobremoldeada (1) sobre los haces eléctricos (6), un extremo de los contactos eléctricos (4) unido a los haces (6) y un extremo del conector (2), estando dicha parte sobremoldeada (1) realizada por inyección de material plástico.