Aparato eléctrico con un conector y conexión eléctrica por enchufe.

Aparato eléctrico para la conexión eléctrica y la unión mecánica con una pieza de base fija (2),

con un conector (3), que puede unirse con un conector contrapuesto (4) que se corresponde con el mismo, fijado a la pieza de base (2), presentando el conector (3) una carcasa (5) con al menos una pieza alojada de contacto (6) con varios elementos de contacto (7),

presentando el conector (3) al menos un primer elemento de guía, en particular una espiga de guía (8) que al conectar el aparato eléctrico (1) con la pieza de base (2) interactúa con un segundo elemento de guía, en particular un agujero de guía (10), configurado en la carcasa (9) del conector contrapuesto (4),

estando configurado en la carcasa (5) del conector (3) al menos un agujero roscado (11) y estando fijado el conector (3) así a una placa de fijación (13) del aparato (1) de manera flotante mediante al menos un tornillo de fijación (12) que atraviesa el agujero roscado (11) y presentando el tornillo de fijación (12) una cabeza del tornillo (14), un cuello del tornillo (15) y un extremo del tornillo (16) con un roscado, siendo el diámetro de la cabeza del tornillo (14) mayor que el diámetro del agujero roscado (11),

caracterizado porque el diámetro del cuello del tornillo (15) es bastante inferior al diámetro del agujero roscado (11),

porque el tornillo de fijación (12) tiene un tope del tornillo (17) dispuesto entre el cuello del tornillo (15) y el extremo del tornillo (16), estando elegidos la longitud del cuello del tornillo (15) y/o el grosor del tope del tornillo (17) tal que la distancia entre el lado inferior (18) de la cabeza del tornillo (14) orientado hacia el cuello del tornillo (15) y el lado inferior (19) del tope del tornillo (17) orientado hacia el extremo del tornillo (16) es algo mayor que la longitud del agujero del tornillo (11) en la carcasa (5) del conector (3) y

porque en la carcasa (5) del conector (3), en el extremo del agujero roscado (11) orientado hacia la placa de fijación (13) del aparato (1) está configurada una abertura (22), cuyo diámetro es mayor que el diámetro del agujero roscado (11).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/002801.

Solicitante: PHOENIX CONTACT GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FLACHSMARKTSTRASSE 8 32825 BLOMBERG ALEMANIA.

Inventor/es: BEST,FRANK, EUSTERHOLZ,HELMUT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01R13/631 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 13/00 Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos cubiertos por los grupos H01R 12/70  o H01R 24/00 - H01R 33/00. › para el ajuste solamente.

PDF original: ES-2538008_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

APARATO ELÉCTRICO CON UN CONECTOR Y CONEXIÓN ELÉCTRICA POR ENCHUFE

La invención se refiere a un aparato eléctrico para la conexión eléctrica y la unión mecánica con una pieza de base fija, con un conector, que puede unirse con un conector contrapuesto que se corresponde con el mismo, fijado a la pieza de base, presentando el conector una carcasa con al menos una pieza alojada de contacto con varios elementos de contacto. Además se refiere la invención también a una conexión eléctrica por enchufe para establecer la unión eléctrica entre un aparato eléctrico y una pieza de base fija, con un conector que puede fijarse de manera flotante a una placa de fijación del aparato y un conector contrapuesto que se corresponde con el mismo y que puede fijarse a la pieza de base, presentando el conector una carcasa con al menos una pieza alojada de contacto con varios elementos de contacto y al menos un primer elemento de guía y presentando el conector contrapuesto una carcasa con al menos una pieza alojada de contracontacto con varios elementos de contracontacto y al menos un segundo elemento de guía, que al ensamblar conector y conector contrapuesto interactúa con el primer elemento de guía.

El aparato eléctrico citado al principio es preferiblemente un aparato eléctrico relativamente grande y pesado, que se une mecánicamente con una pieza de base fija y/o se fija sobre la pieza de base. Al realizar la unión mecánica tiene lugar una conexión eléctrica entre el aparato eléctrico y la pieza de base a través del conector fijado al aparato eléctrico y el conector contrapuesto dispuesto en la pieza de base. El aparato eléctrico es por ejemplo un dispensador automático de tickets de parking, un terminal de información o un torno de un acceso de personas, que se fija sobre una base de montaje que sirve como pieza de base. De la misma manera puede ser el aparato eléctrico también una estación de carga para vehículos, un automatismo de juegos o un poste de alumbrado. Todos estos aparatos eléctricos tienen en común que son aparatos relativamente grandes y pesados, que no pueden insertarse sobre la pieza de base, o sólo con esfuerzo y dado el caso mediante varias personas manualmente. Además, los elementos auxiliares de montaje y/o de guía, configurados entre el aparato eléctrico y la pieza de base, para insertar o colocar el aparato eléctrico sobre la pieza de base, presentan tolerancias de montaje, que pueden ser bastante mayores que las tolerancias de montaje y/o posicionado con las que puede unirse el conector con el correspondiente conector contrapuesto. Por ello la conexión eléctrica de tales aparatos eléctricos grandes y pesados con una pieza de base fija no puede realizarse o sólo con grandes dificultades mediante uniones por enchufe, en particular uniones por enchufe de muchos polos.

Por el documento DE 38 09 605 C2 se conoce un aparato eléctrico que presenta varios módulos alojados en la carcasa en forma de placas de circuitos, una placa de cableado posterior que une eléctricamente entre sí las placas de circuitos, así como una placa frontal posterior y una placa frontal anterior, presentando la superficie interior de la placa frontal anterior igualmente módulos eléctricos. La conexión eléctrica entre los módulos de la placa frontal anterior y las placas de circuitos dispuestas en la carcasa del aparato propiamente dicha se realiza aquí mediante conectores con regletas de casquillos y clavijas, dispuestas en la cara inferior de la placa frontal y/o las placas de circuitos. Para compensar tolerancias entre la posición de las regletas de casquillos y la posición de las correspondientes regletas de clavijas, están apoyados de manera flotante los conectores dispuestos en la placa frontal. No obstante, la compensación de tolerancias que así puede lograrse es sólo de algunas décimas de milímetro, lo cual no obstante es suficiente para el aparato eléctrico conocido, ya que debido al tamaño relativamente pequeño y al reducido peso de la placa frontal, es posible una conducción manual muy precisa de la placa frontal al insertarla sobre la carcasa.

El documento DE 695 20 197 T2 da a conocer una configuración para el montaje flotante de un conector eléctrico en una placa, presentando el conector eléctrico, además de un elemento de contacto alojado con varios elementos de contacto, un respectivo equipo de enclavamiento lateralmente al respecto, el cual -al igual que la pieza alojada de contacto -puede insertarse a través de una abertura mayor en una placa de montaje. Debido a que las aberturas de la placa de montaje son mayores que las dimensiones de la pieza alojada de contacto y de los equipos de enclavamiento, se configura un juego considerable entre el conector y las aberturas de la placa de montaje, con lo que también es posible una "inserción ciega" del conector a través de las aberturas de la placa. Para evitar que el conector pueda extraerse inadvertidamente de la placa de fijación, están previstas caperuzas de retención, que deben insertarse desde el lado opuesto al del conector de las placas de fijación sobre los extremos del equipo de enclavamiento que penetran a través de las aberturas en la placa.

La configuración conocida por el documento DE 695 20 197 T2 para el montaje flotante de un conector eléctrico a una placa tiene el inconveniente de que sólo puede alojarse allí donde la placa tras el montaje del conector es accesible desde el lado posterior de la placa opuesto al conector, para que las caperuzas de retención puedan insertarse sobre los extremos de los equipos de enclavamiento. Además es un inconveniente la utilización de las caperuzas de retención adicionales tanto durante la fabricación como durante el montaje, ya que existe el peligro de que las caperuzas de retención separadas caigan hacia abajo o se pierdan.

El documento DE 2 438 455 da a conocer una configuración según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 8.

Además se conocen en la práctica conectores apoyados de manera flotante que presentan elementos de fijación flexibles, con lo que no obstante es posible compensar sólo tolerancias de las piezas y de montaje en la gama de algunas décimas de milímetro, pero esto es suficiente la mayoría de las veces en el campo usual de la electrónica. Tolerancias de montaje de más de un milímetro no pueden compensarse con tales conectores, por lo que tales conectores o bien uniones por enchufe no pueden utilizarse cuando deben unirse aparatos eléctricos relativamente grandes y pesados con piezas de base fijas, en las que una alineación manual de las mitades del conector directamente entre sí no es posible y en las que las tolerancias de montaje del aparato con la pieza de base pueden ser superiores a 1 mm.

La presente invención tiene por lo tanto como tarea básica proporcionar un aparato eléctrico descrito al principio con un conector, así como una conexión eléctrica por enchufe, compuesta por un conector y el correspondiente conector contrapuesto, en el que se eviten lo más posible los problemas antes descritos y puedan compensarse también tolerancias de montaje relativamente grandes entre el conector y el conector contrapuesto al ensamblar el aparato eléctrico con la pieza de base fija.

Esta tarea se resuelve en el aparato eléctrico descrito al principio presentando el conector al menos un primer elemento de guía, que al unir el aparato eléctrico con la pieza de base interactúa con un segundo elemento de guía configurado en la carcasa del conector contrapuesto y porque en la carcasa del conector está configurado al menos un agujero roscado, estando fijado el conector a una placa de fijación del aparato de manera flotante mediante al menos un tornillo de fijación que atraviesa el agujero roscado, porque el tornillo de fijación presenta una cabeza del tornillo, un cuello del tornillo y un extremo del tornillo con un roscado, siendo el diámetro de la cabeza del tornillo mayor que el diámetro del agujero roscado y el diámetro del cuello del tornillo bastante inferior al diámetro del agujero roscado.

Mediante la fijación flotante del conector a la placa de fijación del aparato eléctrico es posible un movimiento para compensar la tolerancia del conector perpendicularmente a la dirección de ensamblaje del aparato eléctrico, pudiendo deslizarse el conector en la diferencia entre el diámetro del agujero roscado y el diámetro del cuello del tornillo. Si el diámetro del cuello del tornillo es claramente inferior al diámetro del agujero roscado, entonces es posible una compensación de tolerancias de más de un milímetro, por ejemplo de +/-2 mm en todas las direcciones perpendicularmente o transversalmente respecto a la dirección de ensamblaje.

Los elementos de guía están configurados preferiblemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato eléctrico para la conexión eléctrica y la unión mecánica con una pieza de base fija (2) , con un conector (3) , que puede unirse con un conector contrapuesto (4) que se corresponde con el mismo, fijado a la pieza de base (2) , presentando el conector (3) una carcasa (5) con al menos una pieza alojada de contacto (6) con varios elementos de contacto (7) , presentando el conector (3) al menos un primer elemento de guía, en particular una espiga de guía (8) que al conectar el aparato eléctrico (1) con la pieza de base (2) interactúa con un segundo elemento de guía, en particular un agujero de guía (10) , configurado en la carcasa (9) del conector contrapuesto (4) , estando configurado en la carcasa (5) del conector (3) al menos un agujero roscado (11) y estando fijado el conector (3) así a una placa de fijación (13) del aparato (1) de manera flotante mediante al menos un tornillo de fijación (12) que atraviesa el agujero roscado (11) y presentando el tornillo de fijación (12) una cabeza del tornillo (14) , un cuello del tornillo (15) y un extremo del tornillo (16) con un roscado, siendo el diámetro de la cabeza del tornillo (14) mayor que el diámetro del agujero roscado (11) , caracterizado porque el diámetro del cuello del tornillo (15) es bastante inferior al diámetro del agujero roscado (11) , porque el tornillo de fijación (12) tiene un tope del tornillo (17) dispuesto entre el cuello del tornillo (15) y el extremo del tornillo (16) , estando elegidos la longitud del cuello del tornillo (15) y/o el grosor del tope del tornillo (17) tal que la distancia entre el lado inferior (18) de la cabeza del tornillo (14) orientado hacia el cuello del tornillo (15) y el lado inferior (19) del tope del tornillo (17) orientado hacia el extremo del tornillo (16) es algo mayor que la longitud del agujero del tornillo (11) en la carcasa (5) del conector (3) y porque en la carcasa (5) del conector (3) , en el extremo del agujero roscado (11) orientado hacia la placa de fijación (13) del aparato (1) está configurada una abertura (22) , cuyo diámetro es mayor que el diámetro del agujero roscado (11) .

2. Aparato eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque el tope del tornillo (17) está configurado con forma anular y presenta un diámetro exterior claramente mayor que el diámetro del cuello del tornillo (15) y sólo algo inferior al diámetro del agujero roscado (11) .

3. Aparato eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en la carcasa (5) del conector (3) están configurados dos agujeros roscados

(11) preferiblemente decalados en diagonal entre sí en el plano perpendicular a la dirección de inserción (F) del aparato (1) , encontrándose en particular en la zona de dos esquinas de la carcasa (5) .

4. Aparato eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las espigas de guía (8) presentan una punta con forma cónica (23) y porque el conector (3) presenta preferiblemente dos espigas de guía (8) , dispuestas decaladas diagonalmente entre sí en el plano perpendicular a la dirección de inserción (F) del aparato (1) .

5. Aparato eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque están previstos al menos dos elementos auxiliares de guía, en particular nervios de guía (24) , que discurren perpendicularmente a la placa de fijación (13) , que al unir el aparato (1) con una pieza de base fija (2) interactúan con los correspondientes elementos auxiliares de guía, en particular ranuras de guía (25) en la pieza de base (2) .

6. Aparato eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el conector (3) presenta varias piezas alojadas de contacto (6) con distintos elementos de contacto (7) , sirviendo al menos una pieza alojada de contacto (6) para la alimentación eléctrica del aparato (1) y al menos una pieza alojada de contacto (6) para la transmisión de datos.

7. Aparato eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el conector (3) está fijado al aparato (1) o bien a la placa de fijación (13) del aparato (1) tal que el conector (1) , al unir el aparato (1) con una pieza de base fija (2) en la dirección de inserción (F) , queda cubierto por el aparato (1) , con lo que no es posible una orientación manual del conector (3) frente al conector contrapuesto (4) .

8. Conexión eléctrica por enchufe para establecer la unión eléctrica entre un aparato eléctrico (1) y una base fija (2) , con un conector (3) que puede fijarse de manera flotante a una placa de fijación (13) del aparato (1) y un conector contrapuesto (4) que se corresponde con el mismo y que puede fijarse a la pieza de base (2) , presentando el conector (3) una carcasa (5) con al menos una pieza alojada de contacto (6) con varios elementos de contacto (7) y al menos un primer elemento de guía, en particular una espiga de guía (8) ,

presentando el conector contrapuesto (4) una carcasa (9) con al menos una pieza alojada de contracontacto (26) con varios elementos de contracontacto (27) y al menos un segundo elemento de guía, en particular un agujero de guía (10) , que al ensamblar conector (3) y conector contrapuesto (5) interactúa con el primer elemento de guía, estando configurado en la carcasa (5) del conector (3) al menos un agujero roscado (11) , a través del que puede atornillarse un tornillo de fijación (12) que atraviesa el agujero roscado (11) en un agujero en una placa de fijación (13) de un aparato eléctrico (1) y presentando el tornillo de fijación (12) una cabeza del tornillo (14) , un cuello del tornillo (15) y un extremo del tornillo (16) con un roscado, siendo el diámetro de la cabeza del tornillo (14) mayor que el diámetro del agujero roscado (11) , caracterizado porque el diámetro del cuello del tornillo (15) es bastante inferior al diámetro del agujero roscado (11) , porque el tornillo de fijación (12) presenta un tope del tornillo (17) dispuesto entre el cuello del tornillo (15) y el extremo del tornillo (16) , habiéndose elegido la longitud del cuello del tornillo (15) y/o el grosor del tope del tornillo (17) tal que la distancia entre el lado inferior (18) de la cabeza del tornillo (14) orientado hacia el cuello del tornillo (15) y el lado inferior (19) del tope del tornillo (17) orientado hacia el extremo del tornillo (16) es algo mayor que la longitud del agujero roscado (11) en la carcasa (5) del conector (3) y porque en la carcasa (5) del conector (3) , en el extremo del agujero roscado (11) opuesto a la cabeza del tornillo (14) está configurada una abertura (22) , cuyo diámetro es mayor que el diámetro del agujero roscado (11) .

9. Conexión eléctrica por enchufe según la reivindicación 8, caracterizada porque el tope del tornillo (17) está configurado preferiblemente con forma anular y presenta un diámetro exterior claramente mayor que el diámetro del cuello del tornillo (15) y sólo algo inferior al diámetro del agujero roscado (11) .

10. Conexión eléctrica por enchufe según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque el conector (3) presenta dos espigas de guía (8) y el conector contrapuesto (4) dos agujeros de guía (10) , estando dispuestas las espigas de guía (8) y los agujeros de guía (10) en el plano perpendicular a la dirección de ensamblaje (F) del conector (3) decalados diagonalmente entre sí y presentando las espigas de guía (8) preferiblemente en cada caso una punta (23) con forma cónica.

11. Conexión eléctrica por enchufe según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque el conector (3) presenta varias piezas alojadas de contacto (6) con distintos elementos de contacto (7) y el conector contrapuesto (4) presenta varias piezas alojadas de contracontacto (26) con elementos de contracontacto (27) distintos, pero que se corresponden con los elementos de contacto (7) asociados, sirviendo al menos una pieza alojada de contacto (6) y una pieza alojada de contracontacto (26) para la alimentación eléctrica y al menos una pieza alojada de contacto (6) y una pieza alojada de contracontacto (26) para la transmisión de datos.

12. Conexión eléctrica por enchufe según la reivindicación 11, caracterizada porque el conector contrapuesto (4) presenta una placa de circuitos (28) y al menos un elemento codificador (29) y porque el elemento codificador (29) está unido a través de la placa de circuitos (26) con elementos de contracontacto (27) de una pieza alojada de contracontacto (26) para la transmisión de datos.

 

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