BRPI0603987B1 - Conector elétrico estanque e conjunto de conector elétrico estanque - Google Patents

Abstract

conector elétrico estanque e conjunto de conector elétrico estanque. a presente invenção refere-se a um conector elétrico estanque compreendendo um corpo de conector com pelo menos duas câmaras isoladas, sendo que um terminal elétrico de alimentação está completamente alojado de forma isolada em cada câmara isolada, conector elétrica sendo estanque à infiltração de combustível e particularmente adequado ao uso em um dispositivo a ser alimentado eletricamente e alojado no interior de um reservatório de combustível de um veículo automotor, tal como uma bomba elétrica ou um sensor de nível de combustível.

Description

(54) Título: CONECTOR ELÉTRICO ESTANQUE E CONJUNTO DE CONECTOR ELÉTRICO ESTANQUE (51) Int.CI.: H01R 11/05; H01R 13/533 (73) Titular(es): ROBERT BOSCH LIMITADA (72) Inventor(es): CELSO FÁVERO

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção CONJUNTO

DE CONECTOR ELÉTRICO ESTANQUE.

[001] A presente invenção refere-se a um conector elétrico e a um conjunto de conector elétrico estanques à infiltração de combustível, particularmente adequados ao uso em conexões elétricas localizadas dentro dos tanques de combustível de veículos automotores do tipo bi-combustível, que utilizam misturas em diferentes proporções de álcool e gasolina, tais como bombas elétricas de combustível e sensores de nível de combustível.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [002] Os veículos movidos a álcool e/ou gasolina compreendem geralmente uma bomba elétrica responsável por bombear o combustível presente no tanque para as linhas que transportam o combustível para as válvulas de injeção que injetam o combustível no motor de combustão. Além desta bomba, os veículos utilizam também um sensor de nível de combustível responsável por fornecer um sinal elétrico correspondente ao nível de combustível presente no tanque do veículo. A alimentação deste tipo de bomba elétrica ou sensor de nível é realizada por meio de cabos elétricos de alimentação de energia que atravessam o tanque, ficando imersos em combustível e são conectados aos terminais elétricos da bomba ou do sensor através de conectores elétricos.

[003] Pelo fato destas bombas elétricas, sensores de nível e dos respectivos cabos elétricos de alimentação ficarem em contato direto com o combustível, a conexão entre estes e os cabos precisa possuir algum tipo de vedação que impeça a entrada de combustível nos terminais elétricos da bomba ou do sensor, principalmente em casos onde é prevista a utilização de álcool combustível como porção predominante da mistura bi-combustível. Isto é necessário devido à possibilidade de corrosão destes contatos elétricos em exposição direta ao álPetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 4/34

2/22 cool combustível, devido a este ser um meio quimicamente agressivo.

[004] Normalmente, os cabos elétricos de alimentação da bomba são crimpados e soldados em terminais do tipo olhal, os quais são montados em uma estrutura de conector e fazem o contato elétrico com a bomba.

[005] Este conjunto passa posteriormente por um processo de sobreinjeção plástica, em que a conexão dos cabos com os terminais do tipo olhal e a estrutura de conector são recobertos com plástico injetado, formando um alojamento estanque para o conector, protegendo os contatos elétricos e isolando-os do meio combustível.

[006] Em seguida, o conector elétrico é cravado na bomba elétrica de combustível, sendo duas tampas plásticas inseridas acima do terminal olhal, também com o objetivo de eliminar o contato direto com o meio combustível. Após esse processo, não é mais possível remover o conector elétrico da bomba elétrica de combustível. As partes metálicas desta conexão (terminal e terminal olhal) apresentam uma camada de proteção de estanho/cobre para proteção contra o combustível, caso eventualmente ele venha a infiltrar-se no conjunto sobreinjetado. [007] Este tipo de conector elétrico apresenta o inconveniente de que, para a sobremoldagem ser eficiente, é necessário que o processo seja muito bem ajustado, o que aumenta a complexidade da fabricação do conector. Além disso, a sobreinjeção de plástico deve ser uniforme, causando perda de material e encarecendo o componente.

[008] A infiltração de combustível no interior do conector é problemática devido ao fato de que o contato dos terminais elétricos da bomba ou dos cabos elétricos de alimentação com o combustível causa a corrosão química e/ou eletrolítica dos mesmos e conseqüentemente o contato elétrico da bomba torna-se intermitente.

[009] Já são conhecidas algumas modificações propostas para este tipo de conector elétrico, com a finalidade de solucionar o problePetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 5/34

3/22 ma da infiltração de combustível nos terminais da bomba e dos cabos de alimentação, reduzindo, conseqüentemente, a corrosão dos terminais elétricos.

[0010] O pedido de patente PI0006115-0 revela um plugue para uma bomba de combustível de um veículo cuja finalidade é de proporcionar uma vedação eficiente para os terminais de conexão da bomba elétrica com os cabos de alimentação, a fim de reduzir a corrosão destes terminais. De acordo com este documento, os pinos de contato dos terminais elétricos da bomba são cobertos com plástico, preferivelmente com polioximetileno, também denominado de POM, com a finalidade de evitar corrosão. A aplicação do POM ao conector é feita por meio de pulverização. Porém, a cobertura de plástico fica restrita aos pontos de ligação entre os componentes elétricos dos terminais, tais como os pinos de contato, as bobinas e as molas metálicas, portanto não envolvendo completamente os terminais, ou o conector como um todo. Além disso, na parte de cobertura das bobinas, são previstos entalhes para permitir contato do combustível com a bobina, o que significa que o isolamento com POM não é completo. Este documento também não sugere que o conector dos terminais elétricos dos cabos de alimentação seja recoberto com POM.

[0011] A patente americana US 6977117 refere-se a uma estrutura termoplástica formada, entre outros, por um copolímero de poliacetal incluindo oximetileno na sua composição. Esta estrutura termoplástica pode ser aplicada a peças de automóvel, particularmente a peças relacionadas a tanque de combustível, dado que resinas de poliacetal são altamente resistentes a combustível.

[0012] O documento EP1098086 trata de um conector elétrico para uma bomba de combustível compreendendo um corpo de conector que fica soldado à abertura do tanque de combustível através qual os cabos de alimentação para a bomba elétrica entram no tanque de

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4/22 combustível. Este conector é dotado de diversos furos isolados, onde são conectados os cabos elétricos que alimentam a bomba. Assim, dentro de cada um dos furos do conector, a parte de cada um dos cabos que fica em contato com o combustível e se estende até a bomba é conectada de maneira isolada à parte do cabo correspondente que se estende para o exterior do tanque de combustível e conectado à fonte de energia. A conexão entre os fios condutores é sobremoldada com uma resina plástica. A finalidade de desta invenção é de prover um conduto vedado para os cabos condutores e ao mesmo tempo evitar vazamento de combustível e permeação de vapor para o exterior do tanque através da abertura através qual os cabos para a alimentação da bomba entram no tanque de combustível [0013] A solução proposta neste documento apresenta o inconveniente de continuar exigindo sobremoldagem do conector com material plástico, após a conexão entre os cabos de alimentação ser estabelecida. Além disso, este tipo de conector fica integralmente fixado à abertura do tanque do veículo, de modo que somente sua parte inferior fica em contato com combustível, enquanto sua parte superior e os cabos que se estendem até fonte de energia ficam fora do tanque. Este conector não possui, portanto, a finalidade proporcionar uma vedação aos terminais elétricos e ao mesmo tempo isolar estes terminais para evitar sua corrosão eletrolítica.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [0014] Uma primeira tarefa da presente invenção é de proporcionar um conector para conexões elétricas imersas em combustível, tais como as utilizadas em uma bomba elétrica de combustível ou sensor de nível de combustível, que impeça a infiltração de combustível em seus terminais, a fim de reduzir sua corrosão química e/ou eletrolítica, e conseqüentemente eliminar intermitências de contato.

[0015] Uma outra tarefa da invenção é de reduzir o aquecimento

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5/22 da conexão entre os terminais e os cabos elétricos de alimentação, diminuindo a possibilidade de corrosão no contato dos terminais macho-fêmea no caso de eventual penetração de combustível.

[0016] A invenção tem ainda o objetivo de melhorar vedação na interface entre a bomba elétrica ou sensor de nível e o conector elétrico dos cabos elétricos de alimentação.

[0017] Um outro objetivo da presente invenção é de reduzir a complexidade das conexões elétricas de bombas de combustível, permitindo a substituição da bomba ou do conector dos cabos de alimentação isoladamente e, conseqüentemente de forma mais simples e econômica.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0018] Os objetivos da invenção são alcançados por meio de um conector elétrico estanque que compreende um corpo de conector com pelo menos duas câmaras isoladas, sendo que um terminal elétrico de alimentação está completamente alojado de forma isolada em cada câmara isolada. O conector elétrico compreende ainda selos de vedação internos dispostos entre a superfície interna de cada uma das câmaras isoladas e um cabo elétrico de alimentação conectado ao terminal elétrico e parcialmente alojado no interior da câmara isolada. [0019] O conector elétrico de acordo com a invenção pode compreender alternativamente pelo menos um selo de vedação externo acoplado à superfície externa das câmaras isoladas, ou eventualmente um selo de vedação externo acoplado à superfície externa de cada uma das câmaras isoladas. As câmaras isoladas do conector podem ser espaçadas entre si pelo menos na região onde estão alojados os terminais elétricos de alimentação.

[0020] Os selos de vedação internos são constituídos de um elastômero resistente ao combustível, notadamente um material à base de fluorsilicone ou fluorcarbono, com mais de um ponto de interferência

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6/22 com a superfície interna das câmaras isoladas do corpo de vedação do conector e mais de um ponto de interferência com os cabos de alimentação, e um ressalto de retenção externo na sua região de conexão com os terminais elétricos. Os selos de vedação externos são também constituídos de um material elastomérico resistente ao combustível, notadamente um material à base de fluorsilicone ou fluorcarbono e com lábios de vedação na sua superfície externa, para contato estanque com um alojamento de conector ao qual o conector elétrico é acoplável. Os selos de vedação externos possuem ainda ressaltos em sua superfície interna para maior interferência com a superfície externa das câmaras isoladas do conector elétrico, a fim de aumentar sua eficiência de vedação.

[0021] O conector elétrico pode ser conectado a um dispositivo a ser eletricamente alimentado em contato com combustível, tal como uma bomba elétrica ou sensor de nível de combustível alojados em um reservatório de combustível de um veículo automotor, e seu corpo de conector pode ser constituído de material termoplástico resistente e estável ao combustível, de preferência polioximetileno ou poli(sulfeto de fenileno), sendo estanque à infiltração de combustível.

[0022] Cada terminal elétrico de alimentação é dotado de uma garra que é crimpada ao selo interno sobre a região do ressalto de retenção externo. Os terminais elétricos de alimentação possuem uma camada adicional de um material condutor resistente a combustível, preferivelmente selecionado do grupo contendo estanho, níquel, prata e ouro.

[0023] Alternativamente, o conector elétrico de acordo com a invenção compreende meios de trava para seu acoplamento destacável com um alojamento de conector ao qual o conector elétrico é acoplável.

[0024] Os objetivos da invenção são também alcançados por meio

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7/22 de um conjunto de conector elétrico estanque, compreendendo um conector elétrico do tipo aqui descrito e um alojamento de conector compreendendo pelo menos duas câmaras de recepção isoladas, sendo que em cada uma das câmaras de recepção está completamente alojado um terminal elétrico de contato, e cada uma das câmaras de recepção isoladas sendo acoplada a uma das câmaras isoladas do corpo de conector elétrico, estabelecendo contato elétrico entre um terminal elétrico de contato do alojamento e um terminal elétrico de alimentação do conector em câmaras individuais isoladas umas das outras. [0025] O alojamento de conector pode ser constituído de um material termoplástico resistente e estável ao combustível, de preferência polioximetileno (POM) ou poli(sulfeto de fenileno) (PPS) e ser integralmente conectado a um dispositivo a ser alimentado eletricamente em contato com combustível, como, por exemplo, uma bomba elétrica ou a um sensor de nível de combustível alojados em um reservatório de combustível de um veículo automotor. O conjunto de conector de acordo com a invenção é preferivelmente estanque à infiltração de combustível e o acoplamento entre o alojamento de conector e o conector elétrico pode ser destacável.

[0026] Os terminais elétricos de contato podem ser terminais macho e possuem preferivelmente uma camada adicional de estanho. Além disso, o alojamento de conector compreende meios de trava engatáveis com os meios de trava do conector elétrico. É também vantajoso que os selos de vedação externos do conector elétrico realizem contato estanque com a superfície interna das câmaras de recepção do alojamento de conector.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [0027] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As Figuras mostram:

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8/22 [0028] Figura 1 - é uma vista em perspectiva de uma modalidade preferida do conector elétrico estanque de acordo com a presente invenção;

[0029] Figura 2 - é uma vista em uma seção transversal do conector elétrico ilustrado na Figura 1;

[0030] Figura 3 - é uma vista em perspectiva de uma modalidade preferida do alojamento de conector do conjunto de conector elétrico de acordo com a presente invenção acoplado a uma bomba de combustível;

[0031] Figura 4 - é uma vista em uma seção transversal do alojamento de conector ilustrado na Figura 3;

[0032] Figura 5 - é uma vista uma seção transversal do conjunto de conector elétrico estanque de acordo com a presente invenção mostrando o encaixe entre o conector elétrico e o alojamento de conector;

[0033] Figura 6 - é uma vista em perspectiva do conjunto de conector elétrico estanque de acordo com a presente invenção mostrando o encaixe entre o conector elétrico e o alojamento de conector; [0034] Figura 7 - é uma vista explodida do conjunto de conector elétrico de acordo com a presente invenção mostrando separadamente cada uma das peças que compõem o conector elétrico e o alojamento de conector;

[0035] Figura 8 - é uma vista em uma seção transversal de uma segunda modalidade preferida do conector elétrico de acordo com a presente invenção acoplado ao alojamento de conector;

[0036] Figura 9 - é uma vista frontal da segunda modalidade do conjunto de conector elétrico estanque de acordo com a presente invenção mostrando o encaixe entre o conector elétrico e o alojamento de conector ilustrados na Figura 8; e [0037] Figura 10 - é uma vista em perspectiva de uma segunda

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9/22 modalidade do selo de vedação externo aplicável ao conector elétrico do tipo ilustrado na Figura 8 .

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS [0038] Como pode ser visto a partir das Figuras 1 e 2, que ilustram uma modalidade preferida da invenção, o conector elétrico 1 estanque de acordo com a presente invenção compreende um corpo de conector 2 que possui pelo menos duas câmaras isoladas 3, no interior de cada uma das quais fica alojado, de forma isolada, um dos terminais elétricos de alimentação 7 dos cabos de alimentação 8, permanecendo completamente envolto pela respectiva câmara. Nesta modalidade preferida da invenção, o corpo de conector 2 compreende apenas duas câmaras isoladas 3, preferivelmente de formato cilíndrico, se estendendo paralelas e espaçadas entre si desde a sua extremidade voltada para os cabos de alimentação 8 até a extremidade de acoplamento com um alojamento de conector 10. O conector 1 possui uma peça de cobertura de conector 9 encaixada sobre o corpo de conector 2, na sua parte de interface com os cabos elétricos. Em modalidades alternativas da invenção, o conector pode incluir mais de duas câmaras isoladas 3, por exemplo, três ou quatro câmaras isoladas, sendo que o número apropriado de câmaras isoladas que o conector deve conter corresponde ao número de terminais elétricos do dispositivo a ser alimentado. As câmaras isoladas podem ainda, por exemplo, assumir formatos retangulares, ovais, trapezoidais ou quaisquer outros formatos desejados.

[0039] As câmaras isoladas permitem que cada terminal elétrico de alimentação 7 fique completamente isolado eletricamente e fisicamente do outro terminal, com a finalidade de evitar ou reduzir consideravelmente sua corrosão eletrolítica decorrente do contato simultâneo de dois terminais com combustível que eventualmente se infiltra no interior do conector 1. Neste caso, mesmo que o combustível chegue a

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10/22 entrar em contato com ambos os terminais elétricos 7 do conector, não será possível ocorrer uma reação de eletrólise, pois os terminais elétricos estão eletricamente isolados um do outro, impedindo a formação de uma diferença de potencial elétrico entre estes terminais em contato com o combustível, necessária à ocorrência de eletrólise.

[0040] Além disso, pelo fato do conector 1 compreender câmaras isoladas 3 onde são alojados os terminais elétricos 7, a entrada de combustível em uma destas câmaras não necessariamente implica em entrada de combustível na outra câmara isolada, o que auxilia na conservação dos terminais elétricos, pois reduz o contato dos mesmos com o combustível que é corrosivo.

[0041] Em uma modalidade preferida da invenção, as câmaras isoladas são fisicamente espaçadas entre si pelo menos na região onde estão alojadas as partes dos terminais elétricos de alimentação 7 que se conectam aos terminais de contato 12 de um dispositivo elétrico a ser alimentado. Desta forma, cada uma das câmaras isoladas 3 do conector pode ser conectada a uma câmara de recepção também isolada 11 de um alojamento de conector 10 ao qual o conector elétrico 1 será acoplado, de forma que a conexão entre cada terminal elétrico 7 do conector 1 e o terminal elétrico de contato 12 correspondente do dispositivo elétrico a ser alimentado é inteiramente isolada das demais conexões. Assim, caso haja infiltração de combustível na região de interface entre o conector elétrico 1 e o alojamento de conector 10, não necessariamente o combustível penetrará em todas as regiões isoladas formadas pelas conexões entre as câmaras isoladas 3 do conector 1 e as câmara de recepção 11 do alojamento de conector 10, o que aumenta a eficiência de vedação deste conector e proporciona uma maior durabilidade aos seus terminais elétricos 7.

[0042] As Figuras 8 e 9 ilustram uma segunda modalidade do conector de acordo com a invenção, em que as câmaras isoladas 3 esPetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 13/34

11/22 tão distanciadas entre si somente ao longo de uma porção de seu comprimento que se encaixa dentro das câmaras de recepção 11 do alojamento de conector 10. Na porção superior das câmaras isoladas 3 que é voltada para os cabos de alimentação 8, e onde estes ficam alojados, as duas câmaras são separadas apenas por uma parede 18 central comum às duas câmaras, de modo que elas não ficam distanciadas entre si nesta região. Neste caso, a vedação interna de cada câmara isolada é efetuada pelo seu respectivo selo de vedação interno

5.

[0043] Nesta modalidade da invenção, a vedação da interface entre o conector 1 e o alojamento 10 é feita por meio de um único selo de vedação externo 19 ilustrado na Figura 10, o qual é encaixado no conector 1 na região em que ocorre a separação entre as câmaras isoladas 3. Assim, quando o conector é acoplado ao alojamento 10, o selo externo 19 fica localizado entre a superfície interna das câmaras de recepção 11 do alojamento e a superfície externa das câmaras isoladas 3 do conector 1.

[0044] Este selo é dotado de duas aberturas 20 nas quais se encaixam as duas câmaras isoladas 3 do corpo de conector 2. Estas aberturas 20 devem possuir um diâmetro menor do que o diâmetro das câmaras isoladas 3, de modo que o selo externo 19 possa realizar uma pressão de vedação sobre a parede externa das câmaras isoladas 3. O selo externo 19 é ainda dotado de ressaltos periféricos na superfície interna das aberturas 20, que realizam pontos de interferência com a parede externa das câmaras isoladas 3, e de ressaltos na sua superfície externa, que realizam pontos de interferência com a parede interna das câmaras re recepção 11. Além disso, a região central do selo externo 19, localizada entre as aberturas 20, é dotada de uma cavidade superior e uma cavidade inferior. Quando do encaixe do conector 1 com o alojamento 10, o selo externo 19 fica apoiado entre a

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12/22 extremidade inferior da parede 18 do conector 1, a qual se encaixa na cavidade superior do selo 19, e a extremidade superior da parede que divide as câmaras de recepção 11 do alojamento de conector 10, a qual se encaixa na cavidade inferior da região central do selo 19. Assim, a vedação realizada pelo selo externo 6 na interface entre o conector 1 e o alojamento 10 é alcançada por meio da interferência de topo do selo externo 19 com as paredes de separação das câmaras isoladas 3 e das câmaras de recepção 11. O selo externo pode ainda ficar apoiado de maneira estanque, nas suas regiões periféricas externas, entre ombros formados no corpo do alojamento 10 e no corpo de conector 2.

[0045] Em modalidades preferidas da invenção, o conector elétrico 1 estanque à infiltração de combustível é aplicado a bombas elétricas de combustível 15 destinadas a bombear o combustível do interior do tanque para as linhas de transporte que conduzem o combustível em direção ao motor de um veículo. Neste caso, o conector elétrico aloja os terminais elétricos de alimentação 7 dos cabos elétricos de alimentação 8 que alimentam a bomba 15 e é acoplado aos terminais elétricos 12 da bomba de combustível 15, tal como ilustrado nas Figuras 5 e 6. Em vista disso, é particularmente importante que este conector elétrico 1 apresente um bom desempenho de vedação e seja particularmente resistente à ação de combustível, uma vez que, geralmente, as bombas elétricas de combustível 15 são alojadas dentro do tanque de combustível do veículo automotor, ficando imersas em combustível por longos períodos de tempo.

[0046] Em outras modalidades preferidas da invenção, o conector 1 de acordo com a presente invenção é conectado a um sensor de nível de combustível disposto no interior do tanque de combustível de um veículo. Este sensor é responsável por medir o nível de combustível no interior do tanque e, portanto, fica em contato direto com comPetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 15/34

13/22 bustível.

[0047] Em vista do prolongado contato do conector elétrico com o combustível, de acordo com estas modalidades preferidas da invenção, é extremamente vantajoso que o corpo de conector 2 que recobre completamente os terminais elétricos 7 dos cabos elétricos de alimentação 8, bem como a peça de cobertura 9 acoplada no lado da interface do corpo de conector 2 com os cabos de alimentação, sejam feitos de um material termoplástico tal como polioximetileno (POM) ou poli(sulfeto de fenileno) (PPS), uma vez que estes materiais são bastante resistentes e estáveis à ação do combustível, tanto álcool como gasolina ou ainda combinações diversas destes componentes. Assim, a estabilidade dimensional e a durabilidade do conector são consideravelmente aumentadas.

[0048] O corpo de conector 2 e sua peça de cobertura 9 de acordo com a invenção são preferivelmente fabricados por processos de moldagem ou injeção. Após a fabricação do corpo de conector 2, os terminais elétricos 7, fixados por meio de garras aos cabos de alimentação 8, são inseridos nas câmaras isoladas 3 do corpo de conector. Os terminais elétricos 7 são ainda dotados de travas do tipo lâminas de mola (não ilustradas nas Figuras) que engatam fixamente em um alojamento formado na superfície interna das câmaras isoladas 3, de modo que os terminais 7 ficam alojados de maneira imóvel dentro das câmaras isoladas 3. Desta forma, não é necessária uma etapa de soldagem dos terminais ao conector, o que simplifica a sua fabricação e reduz seu custo final.

[0049] O conector elétrico 1 de acordo com a invenção compreende ainda selos de vedação internos 5 dispostos entre a superfície interna de cada uma das câmaras isoladas 3 e os respectivos cabos elétricos de alimentação 8 alojados no seu interior, tal como ilustrado na Figura 2.

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14/22 [0050] Os selos de vedação internos 5 são constituídos de material elastomérico com alto desempenho de vedação e boa resistência à ação de combustível. Em formas preferidas da invenção, o material elastomérico usado para os selos de vedação é um material à base de fluorsilicone ou fluorcarbono.

[0051] Como pode ser visto na Figura 2, em uma concretização preferida da invenção, os selos de vedação internos 5 possuem um formato essencialmente cilíndrico, com uma perfuração axial cuja superfície interna compreende alguns ressaltos periféricos, e no interior da qual fica alojado um dos cabos de alimentação 8. Como o diâmetro da perfuração interna dos selos de vedação internos 5 é menor do que o diâmetro externo dos cabos de alimentação 8, então os selos de vedação internos 5 exercem uma pressão sobre a superfície dos cabos 8, sendo que os ressaltos na superfície interna dos selos proporcionam pontos de interferência exercendo uma pressão ainda maior sobre o cabo, realizando, assim, a vedação à entrada de combustível no conector.

[0052] Além disso, em uma modalidade preferida da invenção, os selos de vedação internos 5 são dotados de diversos lábios de vedação externos periféricos que exercem pressão sobre a superfície interna das câmaras isoladas 3 do conector, estabelecendo, assim, diversas regiões de vedação distintas, com a finalidade de aumentar ainda mais a estanqueidade do conector. Na modalidade preferida da invenção ilustrada na Figura 2, os selos internos 5 são dotados de três lábios de vedação externos. Os selos de vedação podem ser também realizados com pelo menos dois lábios de vedação ou ainda mais do que três lábios de vedação distintos.

[0053] Além disso, os selos de vedação internos 5 possuem um ressalto de retenção 16 externo periférico na sua extremidade inferior

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15/22 voltada para o interior das câmaras de vedação. Cada um dos terminais elétricos 7 é dotado de garras (não ilustrada) que se estendem em direção ao selo interno 5 e são crimpadas ao selo interno 5 entre os lábios de vedação externos e a região do seu ressalto de retenção

16. Desta forma, aumenta-se a resistência de fixação dos terminais 7 e dos cabos de alimentação 8 aos selos 5, evitando que manuseios inadequados dos cabos de alimentação 8 venham a deslocar os selos de vedação internos 5, prejudicando sua função de vedação.

[0054] Da mesma forma, o posicionamento do selo interno 5 é garantido pela peça de cobertura 9 encaixada sobre a superfície de interface do corpo do conector 2 com os cabos de alimentação 8. Na modalidade preferida da invenção ilustrada nas Figuras 1 e 2, a peça de cobertura 9 é dotada de dois orifícios nas regiões correspondentes às aberturas das câmaras isoladas 3 e com diâmetro correspondente ao dos cabos de alimentação 8, os quais atravessam estes orifícios da peça de cobertura 9, entrando, em seguida, nas câmaras isoladas 3. Assim, a peça de cobertura 9 veda o espaço remanescente entre os cabos de alimentação 8 e as aberturas das câmaras isoladas 3 e, ao mesmo tempo, mantém os selos de vedação internos 5 dentro das câmaras isoladas 3, impedindo que eles sejam deslocados, em decorrência de um deslocamento dos cabos de alimentação.

[0055] Em modalidades alternativas da invenção, os selos internos 5 podem assumir outros formatos, como por exemplo retangular, oval, trapezoidal, entre outros. Contudo, é necessário que este formato seja compatível com o formato interno das câmaras de vedação 3, para que o encaixe entre estas duas peças seja estanque.

[0056] Os selos de vedação internos 5 impedem principalmente a infiltração de combustível através das aberturas do corpo de conector 2 por onde passam os cabos elétricos de alimentação 8 para alcançarem o interior das câmaras isoladas, onde devem ficar alojados seus

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16/22 terminais 7.

[0057] O conector elétrico 1 de acordo com a invenção pode alternativamente compreender também selos de vedação externos 4 dispostos na superfície periférica externa de cada uma das câmaras isoladas 3 do corpo do conector 2, tal como ilustrado na Figura 2. Os selos de vedação externos 4 também são constituídos de material elastomérico com alto desempenho de vedação e boa resistência à ação de combustível. Em formas preferidas da invenção, o material elastomérico usado para os selos de vedação externos é um material à base de fluorsilicone ou fluorcarbono. Como pode ser visto nas Figuras 1 e 2, os selos vedação externos 4 possuem, nesta modalidade preferida da invenção, um formato cilíndrico com uma perfuração axial de diâmetro interno ligeiramente menor do que o diâmetro externo das câmaras isoladas 3 do conector 1, e são encaixadas sobre elas, de modo a exercer uma pressão de vedação sobre a superfície externa das câmaras. A estanqueidade do selo externo 4 é garantida também por uma pluralidade de ressaltos 17 periféricos existentes na superfície interna deste selo de vedação, que proporcionam pontos de interferência sobre a superfície externa das câmaras isoladas 3 e exercem maior pressão de vedação sobre as mesmas.

[0058] A seção transversal da perfuração axial dos selos de vedação externos 4 pode assumir também outros formatos, tais como ovais, retangulares e trapezoidais, dentre outros, desde que sejam correspondentes ao formato externo das câmaras isoladas 3 do conector 1, de acordo com as necessidades do alojamento dos terminais 7. É necessário, portanto, que a seção da perfuração interna do selo externo 4 seja compatível com o formato externo das câmaras isoladas 3, para que a vedação entre estas duas peças seja garantida.

[0059] Em uma modalidade preferida da invenção ilustrada também nas Figuras 1 e 2, os selos de vedação externos 4 são ainda doPetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 19/34

17/22 tados de uma pluralidade de lábios de vedação periféricos distribuídos ao longo da sua superfície externa. Assim, quando o conector é acoplado a um alojamento de conector, os lábios de vedação dos selos de vedação externos 4 exercem uma interferência sobre a superfície interna do alojamento de conector, estabelecendo assim uma pluralidade de regiões de vedação distintas. Nesta modalidade preferida da invenção, os selos de vedação externos 4 são dotados de três lábios de vedação externos, porém, em modalidades alternativas da invenção, eles podem ser dotados de dois ou quatro ou ainda uma quantidade maior de lábios de vedação externos.

[0060] Os selos de vedação externos 4 são destinados a evitar a infiltração de combustível através da região de interface de acoplamento entre o conector elétrico 1 e um respectivo alojamento de conector.

[0061] O corpo do conector elétrico possui, alternativamente, duas travas laterais 6 para auxílio no acoplamento entre o conector elétrico 1 e um alojamento de conector correspondente, tal como mostrado nas Figuras 1 e 5. Estas travas 6 consistem em prolongamentos laterais do corpo de conector 2, dotados de um recorte na sua extremidade inferior, para encaixe de um ressalto formado na superfície externa de um alojamento de conector. Este formato da trava permite um acoplamento entre o conector 1 e o alojamento 10 facilmente montável e desmontável.

[0062] A presente invenção refere-se ainda a um conjunto de conector elétrico estanque à infiltração de combustível compreendendo um conector elétrico do tipo descrito anteriormente e um alojamento de conector 10 compatível com este conector.

[0063] As Figuras 5 a 7 ilustram uma modalidade preferida do conjunto de conector elétrico estanque à infiltração mostrando o acoplamento entre o conector elétrico 1 e o alojamento de conector 10.

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18/22 [0064] As Figuras 3 e 4 mostram uma modalidade preferida do alojamento 10 da presente invenção, o qual compreende pelo menos duas câmaras de recepção isoladas 11, sendo que em cada uma das câmaras de recepção está alojado um terminal elétrico de contato 12 de um dispositivo a ser alimentado pelos cabos de alimentação 8 acoplados ao conector elétrico 1.

[0065] As câmaras de recepção isoladas 11 do alojamento possuem um formato complementar à forma das câmaras isoladas 3 do corpo 2 do conector elétrico. Assim, quando o alojamento 10 está encaixado no conector, cada uma das câmaras de recepção 11 do alojamento é acoplada a uma das câmaras 3 do corpo 2 do conector elétrico 1, de modo que cada câmara isolada fica alojada dentro de uma respectiva câmara de recepção 11, formando um ambiente isolado. Por meio desta conexão, é estabelecido o contato elétrico entre cada terminal elétrico de contato 12 do alojamento e cada terminal elétrico de alimentação 7 do conector 1, em câmaras individuais isoladas umas das outras. Assim, caso haja infiltração de combustível no ambiente isolado formado pelo encaixe de uma câmara 3 do conector e uma câmara de recepção 11 do alojamento, não necessariamente haverá simultaneamente infiltração de combustível no outro ambiente isolado, o que reduz o efeito da ação do combustível sobre os terminais. Além disso, os ambientes isolados para alojamento dos terminais impedem que ocorra a eletrólise dos terminais causada pelo contato do combustível com dois terminais com diferença de potencial entre eles. Conseqüentemente, a corrosão eletrolítica dos terminais é evitada, aumentando a durabilidade dos mesmos.

[0066] A estanqueidade da conexão entre o conector 1 e o alojamento 10 é ainda assegurada pelos selos externos 4 do conector 1, uma vez que, quando estes elementos são encaixados, os lábios de vedação dos selos externos 4 do conector 1 exercem um contato por

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19/22 pressão sobre a superfície interna das câmaras de recepção 11 do alojamento 1, formando diversas regiões de vedação distintas na interface entre o conector 1 e o alojamento 10. Os selos de vedação impedem, portanto, a infiltração de combustível na região de interface entre o conector 1 e o alojamento 10.

[0067] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o alojamento de conector 10 é conectado integralmente a uma bomba elétrica alojada em um reservatório de combustível de um veículo automotor, como mostra a Figura 6. Por outro lado, o conector elétrico é acoplado aos cabos de alimentação da bomba de combustível, como mostram as Figuras 1 e 2. Desta forma, pelo fato de passarem longos períodos de tempo imersos em combustível, tanto o conector elétrico 1 quando o alojamento de conector 10 devem apresentar uma boa resistência à ação de combustível. Além disso, o acoplamento entre estas duas peças deve ser suficientemente estanque, a fim de evitar a infiltração de combustível nos terminais dos cabos de alimentação e da bomba e a decorrente corrosão dos mesmos.

[0068] Conseqüentemente, é extremamente vantajoso que o alojamento de conector 10 seja também constituído de um material termoplástico resistente e estável ao combustível, de preferência de polioximetileno (POM) ou poli(sulfeto de fenileno) (PPS) e recubra completamente os terminais elétricos da bomba, devido à alta resistência destes materiais à ação de álcool e gasolina.

[0069] Em uma modalidade preferida da invenção, os terminais elétricos de contato 12 do alojamento de conector 10 e / ou os terminais elétricos de alimentação 7 dos cabos 8 são superdimensionados quanto à sua capacidade de condução de corrente elétrica, a fim de minimizar seu aquecimento decorrente de sua resistência de contato, de modo a minimizar os efeitos de sua corrosão na eventual presença de combustível, evitando conseqüências como intermitências no conPetição 870170071307, de 22/09/2017, pág. 22/34

20/22 tato elétrico. Para este efeito, os terminais elétricos de alimentação 7 e / ou os terminais elétricos de contato 12 podem possuir uma camada de cobertura adicional de um material condutor resistente a combustível. Preferivelmente, a camada de cobertura adicional é constituída de estanho, podendo ainda ser empregado materiais de custo mais alto, tais como níquel, prata ou ouro, caso seu emprego se mostre vantajoso apesar do incremento em custo. Além disso, os terminais elétricos de alimentação 7 dos cabos 8 são preferivelmente do tipo fêmea e os terminais elétricos de contato 12 do alojamento de conector 10 são preferivelmente do tipo macho, a fim de facilitar o encaixe e melhorar o contato elétrico entre o conector elétrico 1 e o alojamento de conector 10.

[0070] Como pode ser visto mais claramente na Figura 7, em uma modalidade preferida da invenção, as câmaras isoladas 3 do conector elétrico 1 e as câmaras de recepção 11 do alojamento de conector 10 possuem um formato essencialmente tubular e preferencialmente cilíndrico, sendo que as dimensões externas das câmaras isoladas 3 do conector 1 são menores do que as dimensões internas das câmaras de recepção 11 do alojamento 10. Quando os selos externos 4 são encaixados ao redor das câmaras isoladas 3 do conector 1, as dimensões externas de cada câmara isolada 3 associada ao seu respectivo selo externo 4 tornam-se ligeiramente superiores às dimensões internas da sua câmara de recepção 11 correspondente no alojamento de conector 10. Desta forma, tal como ilustrado na Figura 5, quando o conector 1 é acoplado ao alojamento 10, cada câmara isolada 3 fica encaixada no interior de uma câmara de recepção 11 correspondente no alojamento, sendo que o selo externo fica pressionado entre a superfície interna da câmara de recepção 11 do alojamento 10 e a superfície externa da câmara isolada 3 do conector, efetuando a vedação do conjunto de conector.

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21/22 [0071] Em outras modalidades da invenção, as câmaras isoladas 3 do conector e as câmaras de recepção 11 do alojamento 10 podem assumir formatos diferentes, sendo por exemplo poligonais, trapezoidais, ovais, quadradas, entre outros. Porém, é necessário que a seção transversal da superfície externa das câmaras isoladas 3 do conector 1 seja compatível com a seção transversal da superfície interna das câmaras de recepção 11 do alojamento 10, para possibilitar o acoplamento estanque e estável entre o conector 1 e o alojamento 10.

[0072] As características estruturais do conector elétrico 1 e do alojamento 10 com relação ao seu formato, bem como à forma como são produzidos permitem que o acoplamento entre estas duas peças seja destacável. Desta forma, caso haja algum defeito no conector, por exemplo, em decorrência da corrosão de seus terminais, ele pode ser substituído de maneira simples sem necessidade de substituição do alojamento 10 e vice-versa. Esta característica é particularmente vantajosa, por exemplo, quando o conjunto de conector e alojamento são aplicados a uma bomba elétrica de combustível, pois possibilita que o conector seja substituído sem necessidade de troca da bomba, que é um dispositivo bastante dispendioso economicamente.

[0073] Em uma modalidade preferida da invenção, o alojamento de conector 10 possui meios de trava 13 engatáveis com a trava 6 do conector elétrico 1, para auxiliar na fixação estável do conector 1 ao alojamento 10. Como pode ser visto nas Figuras 5 e 6, os meios de trava do alojamento 13 consistem em dois ressaltos, cada um deles sendo formado em um dos lados da superfície externa do alojamento 10. Estes ressaltos possuem um formato correspondente aos recortes das travas laterais 6 do conector, e ficam dispostos em uma posição na superfície externa do alojamento 10 correspondente ao posicionamento dos recortes, quando do encaixe do conector 1 no alojamento 10, permitindo o rápido acoplamento e desacoplamento entre estas

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22/22 duas peças.

[0074] Embora o conector de acordo com a invenção seja particularmente adequado à aplicação em conexões elétricas em contato com combustível, devido aos materiais que o constituem serem notadamente resistentes e estáveis ao combustível, este conector pode ser também convenientemente empregado em outras aplicações que exijam uma conexão elétrica especialmente estanque, devido ao seu bom desempenho de vedação.

[0075] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

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Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Conjunto de conector elétrico estanque, compreendendo um conector elétrico (1) com um corpo de conector (2) com pelo menos duas câmaras isoladas (3), e um terminal elétrico de alimentação (7) completamente alojado de forma isolada em cada câmara isolada (3); e selos de vedação internos (5) dispostos, cada um, entre a superfície interna de cada uma das câmaras isoladas (3) e um cabo elétrico de alimentação (8) conectado ao terminal elétrico (7) e parcialmente alojado no interior da câmara isolada (3), caracterizado pelo fato de que apresenta um alojamento de conector (10) compreendendo pelo menos duas câmaras de recepção isoladas (11), sendo que em cada uma das câmaras de recepção está completamente alojado um terminal elétrico de contato (12), e cada uma das câmaras de recepção (11) isoladas sendo acoplada a uma das câmaras isoladas (3) do corpo de conector (2) elétrico, estabelecendo contato elétrico isolado entre um terminal elétrico de contato (12) do alojamento e um terminal elétrico de alimentação (7) do conector (1).
2. 2. Conjunto de conector de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento de conector (10) é constituído de um material termoplástico resistente e estável ao combustível.
3. 3. Conjunto de conector de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o material termoplástico que constitui o alojamento de conector (10) é um material selecionado do grupo contendo polioximetileno e poli(sulfeto de fenileno).
4. 4. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de ser estanque à infiltração de combustível.
5. 5. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o alojamento de

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   2/3 conector (10) é integralmente conectado a um dispositivo a ser alimentado eletricamente em contato com combustível.
6. 6. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o alojamento de conector (10) é integralmente conectado a uma bomba elétrica (15) alojada no interior de um reservatório de combustível de um veículo automotor.
7. 7. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o alojamento de conector (10) é integralmente conectado a um sensor de nível de combustível alojado no interior de um reservatório de combustível de um veículo automotor.
8. 8. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o acoplamento entre o alojamento de conector (10) e o conector elétrico (1) é destacável.
9. 9. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os terminais elétricos de contato (12) são terminais macho.
10. 10. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o alojamento de conector (10) compreende meios de trava (13) engatáveis com os meios de trava (6) do conector elétrico.
11. 11. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os terminais elétricos de contato (12) possuem uma camada adicional de um material condutor resistente a combustível.
12. 12. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o material condutor resistente a combustível que compõe a camada adicional dos terPetição 870170079286, de 18/10/2017, pág. 5/9

    3/3 minais elétricos de contato (12) é um material selecionado do grupo contendo estanho, níquel, prata e ouro.
13. 13. Conjunto de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que os lábios de vedação dos selos de vedação externos (4) do conector elétrico realizam contato estanque com a superfície interna das câmaras de recepção (11) do alojamento de conector (10).

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