ITMI960428A1

ITMI960428A1 - Connettore a innesto rapido con impegno automatico e disimpegno mediante movimento di un corpo esterno

Info

Publication number: ITMI960428A1
Application number: IT96MI000428A
Authority: IT
Inventors: Luigi Ramari
Original assignee: Luigi Ramari
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1997-09-05
Also published as: IT1283191B1; EP0794593A3; EP0794593A2; US6039614A; ITMI960428A0

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"CONNETTORE A INNESTO RAPIDO CON IMPEGNO AUTOMATICO E DISIMPEGNO MEDIANTE MOVIMENTO DI UN CORPO ESTERNO"

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce a un connettore a innesto rapido e dotato di corpo o ghiera scorrevole di sicurezza, che ne impedisce il disimpegno casuale. Il connettore è particolarmente indicato per cavi schermati mono o multipolari. Connettori di questo tipo sono generalmente di uso comune nel campo delle antenne-radio, della telefonia ecc.. In tali campi è sentita l'esigenza di avere a disposizione un connettore che consenta il collegamento elettrico di due parti semplicemente mediante un'operazione di avvicinamento, facile e rapida, e tuttavia non consenta che le due parti si distacchino se non per una manovra voluta dall'utilizzatore.

Sono stati studiati fino ad ora vari tipi di connettori a innesto rapido e disimpegno per lo scorrimento di un elemento esterno. Alcuni comprendono un sistema di bloccaggio a sfere, altri presentano elementi sporgenti e cavità impegnabili fra loro solo in alcune posizioni.

Tutti si compongono di un numero sensibile di parti, ciò che ne rende relativamente elevato il costo di produzione.

Nel campo è sentita l'esigenza di realizzare connettori sempre più efficienti e a minor costo.

Obiettivo della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti della tecnica precedente e conseguire gli scopi sopra specificati.

Gli obiettivi sono stati raggiunti con un connettore come precisato nella rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche nuove e vantaggiose sono dette nelle rivendicazioni dipendenti.

Il connettore comprende un elemento femmina, un elemento maschio, e un corpo.

L'elemento femmina,, in tubo o lamiera conduttrice, presenta una porzione formata da alette presentanti una certa elasticità, normalmente allargate fra loro in assenza di forze esterne; le alette presentano dentini di ritegno estesi verso· l'interno. L'elemento maschio ha una superficie di spalla per impegno da parte dei denti della femmina. Ove occorra, nel campo dei connettori coassiali o multipolari, un elemento, maschio o femmina, può portare aLsuo interno uno o più spinotti e viceversa l’altro elemento, femmina o maschio, può portare le rispettive prese.

Il corpo presenta un alloggiamento per l'elemento femmina, comprendente una prima camera e una seconda camera comunicanti, la prima camera potendo accogliere l'elemento femmina in posizione allargata, la seconda camera accogliendo l'elemento femmina in condizione sollecitata ristretta. L'inserimento dell'elemento maschio con la superfìcie di spallamento oltre i dentini di ritegno blocca automaticamente l'elemento maschio e l'elemento femmina in posizione connessa o cablata. Il distacco o scablaggio può essere realizzato solamente facendo scorrere il corpo lungo l'elemento femmina cosi che quest'ultimo occupi la camera allargata e possa allargarsi in essa liberando l'impegno dei dentini dalla superficie di spallamento dell'elemento maschio che può quindi essere estratto.

Il nuovo connettore ovvia agli inconvenienti della tecnica precedente, si compone di un numero limitato di parti, può essere prodotto a costi contenuti, è comodo da usare; inoltre, una volta agganciato, garantisce una pressione di contatto fra maschio e femmina; e la pressione di contatto tra maschio e femmina è particolarmente efficace a connettore inserito e può essere annullata in posizione di sgancio.

Il nuovo connettore è adatto al l'utilizzo con cavi schermati.

Si descriveranno in seguito forme di realizzazione dell'invenzione, a titolo esemplificativo soltanto e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati nei quali:

la figura 1 è una sezione longitudinale, secondo un piano assiale, di una prima forma di -connettore secondo l'invenzione, illustrato nella condizione prima del collegamento o impegno dell'elemento maschio e dell'elemento femmina;

la figura 2 è una sezione longitudinale assiale secondo 2-2 in figura 3 del solo elemento femmina del connettore in condizione allargata, non sollecitata;

la figura 3 è una vista dell'elemento femmina del connettore da destra in figura 2;

la figura 4 è un'illustrazione in sezione assiale dell'elemento corpo del connettore secondo il piano indicato con 4-4 in figura 5;

la figura 5 è una vista da destra del corpo del connettore;

la figura 6 è una sezione assiale del connettore illustrato nella condizione connessa e bloccata, secondo il piano 6-6 in figura 7;

la figura 7 è una vista dall'estremità destra dell'elemento femmina in condizione contratta;

la figura 8 è una sezione assiale del connettore illustrato nella condizione sbloccata, in cui l'elemento maschio può essere estratto daU'elemento femmina; la figura 9 è una sezione, secondo un piano longitudinale mediano indicato con 9-9 in figura 18. di un secondo tipo di connettore in condizione impegnata bloccata;

la figura 10 è una sezione, secondo un piano mediano longitudinale indicato con 10-10 in figura 11, dell'elemento femmina del connettore della figura 9, in condizione allargata, non sollecitata:

la figura 11 è una vista dal basso rispetto alla figura 10;

la figura 12 è una vista dall'alto rispetto alla figura 10;

la figura 13 è una sezione longitudinale lungo l'elemento maschio della forma di realizzazione della figura 9;

la figura 14 è una vista dal basso rispetto alla figura 13;

la figura 15 è una vista dall'alto rispetto alla figura 13;

la figura 16 è una sezione longitudinale , mediana dell'elemento a corpo, secondo 16-16 in figura 17:

la figura 17 è una vista dall’alto rispetto alla figura 16;

la figura 18 è una vista dal basso rispetto alla figura 9, con la parete inferiore del corpo asportata;

la figura 19 è una sezione longitudinale mediana del connettore della figura 9, illustrato nella condizione sbloccata, in cui è possibile estrarre l'elemento maschio dall'elemento femmina; la sezione è eseguita secondo il piano indicato con 19-19 nella figura 20;

la figura 20 è una vista dal basso rispetto alla figura 19, con la parete interiore dell'elemento a corpo asportata;

la figura 21 è una vista da un'estremità della figura 12.

Con riferimento dapprima alle figure da 1 a 8 si descriverà in seguito la prima forma di realizzazione del connettore, che si indica complessivamente con il riferimento 10.

Il connettore 10 comprende un elemento femmina 12, un elemento maschio 14, e un elemento corpo o ghiera 16. Generalmente gli elementi maschio e femmina sono in materiale conduttore, il corpo può essere in metallo o in plastica. Utilizzando cavi schermati coassiali o comunque multipolari, ulteriori mezzi per la connessione elettrica, generalmente comprendenti spinotti e prese, possono essere indifferentemente collocati gli uni solidali internamente all'elemento femmina 12 e altri solidali internamente all'elemento maschio 14 e non sono illustrati nelle figure allegate. Ugualmente non sono illustrati i cavi elettrici uniti all'elemento maschio e all'elemento femmina.

L'elemento femmina 12, come meglio si vede nelle figure 2 e 3, comprende una parte tubolare ottenuta da tubo o da lamiera ayvolta conduttrice e una parte ad alette 20 solidale alla parte tubolare 18. Le alette 21 della parte 20 possono essere due o più, preferibilmente, nella realizzazione illustrata, si tratta di tre alette uguali ripartite uniformemente attorno all'asse centrale longitudinale a dell'elemento femmina. Ciascuna aletta presenta preferibilmente una forma con una superficie inclinata 22 adiacente alla parte tubolare 18, una superficie curva 24 che garantisce la necessaria pressione di contatto a connettore inserito e un tratto di superfìcie 26 da cui sporge internamente un dentino di ritegno 28 verso l’interno. Generalmente i! dentino di ritegno 28 è unico per ogni aletta, ma è possibile che vi siano più dentini di ritegno su ciascuna aletta. Preferibilmente il dentino di ritegno è ottenuto per tranciatura su tre Lati dalla lamiera che compone l'aletta, il quarto lato rimanendo unito per fungere da cerniera per il dentino. All'estremità distale dell'elemento femmina, la parte ad alette 20 presenta su ciascuna aletta una superficie d'estremità allargata verso l'esterno, indicata con 30. Le alette sono separate da fessure indicate con 32. preferibilmente estese fino alla radice delle alette, dove esse si uniscono alla parte tubolare 18. Il materiale di cui è composto l'elemento femmina (generalmente una lamiera conduttrice) è sufficientemente elastico affinché, in una condizione priva di sollecitazioni esterne, le alette abbiano una posizione allargata verso l'esterno, come si illustra nelle figure 2 e 3.

L’elemento maschio, nella forma di realizzazione delle dette figure, è costituito da un corpo sostanzialmente cilindrico 34, dotato di un risalto 36 anulare sporgente dal corpo. Il risalto presenta preferibilmente una superficie troncoconica 37 rivolta verso l'estremità dell'elemento maschio destinata ad essere accolta nell'elemento femmina, e una superficie 38 di ritegno, o spallamento di ritegno, opposta alla superficie 37. La distanza d fra l'estremità dell'elemento maschio destinata ad essere accolta nell'elemento femryiina e la superficie 38 è non maggiore della distanza D fra l'estremità dei dentini dell'elemento femmina e la radice delle alette, o superfìcie di connessione fra le alette e la parte tubolare.

L'elemento a corpo 16, o ghiera, è formato con un alloggiamento inferno assiale passante che comprende tre camere comunicanti, indicate rispettivamente con 40, 42 e 44. La camera 44 ha un diametro tale da poter accogliere la parte tubolare 18 dell'elemento femmina. La camera 42 ha dimensioni interne tali da poter accogliere la parte ad alette 20 dell'elemento femmina in condizione contratta o serrata. La camera 40 ha diametro tale da poter accogliere la parte 28 delle alette dell'elemento femmina nella condizione allargata. Una superficie 45 troncoconica fra le camere 42, 44 è destinata ad accogliere e appoggiare la superficie 22 dell'elemento femmina. Una superficie troncoconica 46 fra la camera 40 e la 42 è destinata ad accogliere e appoggiare la superficie 30 delle alette in condizione contratta. Una superficie di spallamento 48 su un risalto interno 47 sull'estremità distale del corpo 16, e rivolto verso l'interno dello stesso, è destinato a fornire un riscontro per la posizione estrema del corpo rispetto all'elemento femmina, così che questo non si possa disimpegnare inavvertitamente da quello. Le fessure longitudinali 49 nella parte a camera 40 sono previste per consentire il disimpegno dell'elemento corpo dalla forma di fabbricazione, nel corso della fabbricazione di esso. Una gola circonferenziale 50 può essere prevista esternamente sull'elemento corpo, per consentire facilità di presa per le dita deil'utilizzatore.

L'elemento femmina 12 è assemblato all'elemento corpo 16 introducendolo dall’estremità illustrata a destra nelle figure e quindi spingendolo fino alla posizione illustrata in figura 1, in cui la superficie 22 delle alette si dispone contro la superfìcie 45 del corpo, la porzione 26 delle alette si dispone contro la superficie 43 della camera 42, che forza le alette in posizione chiusa o avvicinata fra loro. Con il gruppo elemento femmina/elemento corpo nella condizione illustrata in figura 1 e ora descritta, la connessione dell'elemento maschio 14 può essere effettuata facilmente semplicemente avvicinando fra loro secondo l’asse a l'elemento maschio 14 e il gruppo 12, 16, e introducendo l'elemento maschio nel gruppo 12, 16. L'elemento maschio, entrando con il risalto ad anello 36. spinge elasticamente i dentini 28 verso l'esterno finché l'anello 36 supera i dentini stessi, che scattano allora in posizione estesa impegnando la superficie di spallamento 38 e impedendo l'estrazione dell'elemento maschio 14. Un identico risultato può essere ottenuto se l'elemento 12 viene inserito nell'elemento 16 in modo che la parte 30 oltrepassi lo spallamento 48 (figura 8), e l'elemento maschio 14. viene inserito come appare in figura 8; in fase di inserimento tenendo con la mano destra la parte maschio 14 e con la sinistra il corpo 16, ed esercitando una reciproca pressione, i tre elementi si assiemeranno in modo non scollegabile come appare in figura 6 e precisamente, una trazione reciproca tra l'elemento 14 e l'elemento 12 oppure, tra i cavi ad essi collegati, non provoca lo sgancio della connessione. Per operare il disimpegno, è necessario agire sull'elemento corpo 16 facendolo scorrere lungo l'asse a rispetto all'elemento femmina 12, nella posizione illustrata nella figura 8; vale a dire, l'operatore tiene con una mano l’elemento 14 e tira con l'altra mano l'elemento a corpo 16 verso sinistra nelle figure. Questa manovra fa sì che la parte 28 delle alette dell'elemento femmina si trovi ad occupare la camera 40 di diametro maggiore, del corpo, così che le alette elasticamente si allargano in misura sufficiente perché i dentini non impegnino più lo spallamento 38· dell'elemento maschio, che può quindi essere sfilato dall'elemento femmina. La posizione reciproca dell'elemento femmina e del corpo ha un limite nel l'impegno reciproco dell'estremità distale 30 delle alette e della superficie di spallamento 48 del corpo. E<1 >chiaro che il diametro massimo φ1 del risalto ad anello 36 del maschio deve essere non maggiore del diametro Φ2 definito dalle estremità più interne dei denti 28 della femmina, in condizione non sollecitata dei dentini 28 e delle alette 21.

Come si è detto, la forma di realizzazione illustrata può comportare varie varianti, ad esempio il numero di alette anziché 3 può essere 2 0 4, 0 comunque si desideri.

Con riferimento alle figure da 9 a 20 si descriverà ora un'altra forma di realizzazione dell'invenzione indicata complessivamente con il riferimento 100. Il connettore 100 comprende un elemento femmina 1 12. un elemento maschio 114 e un elemento corpo o ghiera di bloccaggio 1 16. L'elemento femmina 1 12 in lamiera conduttrice in questo caso è formato con un tratto tubolare 1 18 a sezione quadrangolare, ed eventualmente una parte a linguette deformabili 119, che possono essere aggraffate sul cavo. L'elemento femmina comprende inoltre una parte ad alette 120, in questo caso costituita da due alette piane affacciate 121, 121', elasticamente deformabili, l'aletta 12 Γ presentando un dentino elastico 128 a risalto verso l'altra aletta. Le alette 121, 121' sono unite al tratto tubolare 1 18. Il dentino 128 è preferibilmente ricavato di tranciatura nell'aletta 121'. Un dentino elastico di fermo 122 è ricavato ne! tratto tubolare 1 18 ed esteso verso l'esterno. Il tratto tubolare si estende in larghezza un poco oltre la larghezza delle alette per formare superlìci di spallamento 130.

L'elemento maschio 1 14 è preferibilmente anch'esso formato di lamiera piegata, in questo caso a sezione quadrangolare, e comprende linguette distali 134 per aggraffatura a un cavo e una parte tubolare, in una cui parete è ricavata un'apertura 136, formante una superficie di spallamento 138.

Il corpo 116 in questa forma di realizzazione ha una forma sostanzialmente rettangolare in vista dalle estremità e un foro passante o alloggiamento passante longitudinale in esso comprende camere consecutive 140, 142, di cui la' 140 accoglie le estremità distali delle alette dell'elemento femmina in condizione allargata, la 142 accoglie le alette nella condizione retratta e contratta. In questo esempio di realizzazione, superflui 148 di riscontro per impedire l'estrazione involontaria e il disimpegno involontario dell'elemento femmina dal corpo sono formate fra le camere 140 e 142, e sono destinate ad essere impegnate dagli spallamenti 130 deiretemento femmina, come si vede in figura 20. Una parete del corpo presenta un'apertura allungata longitudinalmente, 147, una cui parete, 145, collabora con il dente 122 per impedire l'estrazione dal corpo 1 16 dell’elemento femmina 112 verso destra nelle figure. L'elemento femmina è assemblato al corpo introducendolo con le alette contratte attraverso l'estremità a destra fino ad impegnare fra loro le superfici 130, 148. Con l'elemento femmina nella condizione della figura 19, cioè ad alette allargate, l'elemento maschio è introdotto e il dentino 128 si impegna contro lo spallamento 138, quando le alette passano nella posizione avvicinata o contratta, così da bloccare l'elemento maschio entro l'elemento femmina (figura 9). L'estrazione può solo avvenire previo scorrimento dell'elemento corpo 116 rispetto all'elemento femmina 112 dalla posizione delle figure 9 e 18 alla posizione delle figure 19 e 20, in cui le alette 121, 121' possono allargarsi fra loro lasciando libero l'elemento maschio.

Si noti che il corpo in plastica, particolarmente nella seconda forma di; realizzazione, può essere stampato o comunque realizzato in forma multipla, per alloggiare contatti simili o contatti con caratteristiche diverse.

Come variante a quanto descritto in precedenza è anche previsto che i dentini di ritegno 28 o 128, anziché essere ricavati per tranciatura neil’aletta e quindi elastici, siano ad esempio ricavati per imbutitura nel materiale dell'aletta e quindi rigidi con essa; in tal caso l’accoppiamento degli elementi maschio e femmina è possibile solo a partire dalle posizioni delle figure 8 e 19.

Secondo un'ulteriore variante, gli elementi maschio e femmina possono avere sezione di forma poligonale anziché rettangolare o circolare.

La forma degli elementi maschio e femmina concorre a realizzare una completa schermatura utilizzando cavi schermati mono o multipolari.

Ovviamente a quanto descritto possono essere apportate variazioni e modifiche, accessibili a un tecnico del ramo, nell'ambito dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Connettore rapido per collegamento di cavi elettrici, del tipo comprendente un elemento maschio (14; 1 14) e un elemento femmina (12; 1 12) impegnatali fra loro e un elemento corpo o ghiera ( 16; 1 16) che accoglie entrambi, l'elemento corpo essendo scorrevole per un tratto suH'elemento femmina fra una posizione di bloccaggio in cui blocca l'impegno fra elemento maschio ed elemento femmina e una posizione di sblocco in cui lascia libero l'impegno fra elemento maschio e elemento femmina per consentire la separazione di detti elementi maschio e femmina, essendo previsti mezzi di ritegno per trattenere l'elemento maschio e l'elemento femmina nella posizione impegnata fra loro, caratterizzato dai fatto che detto elemento femmina (12; 112) comprende una parte (20; 120) ad alette elastiche (21; 121. 12Γ) che. in condizione indeformata, non soggetta a sollecitazioni, si trovano divaricate fra loro, almeno una di dette alette presentando un dentino (28; 128) di ritegno rivolto verso l'interno dell'elemento femmina, detto/i dentino/i di ritegno costituendo detti mezzi di ritegno. detto elemento maschio (14; 114) comprende una superficie di spallamento (38; 138) per collaborare, nella posizione impegnata, con detti mezzi di ritegno dell'elemento femmina detto elemento a corpo (16; 116) è configurato con un alloggiamento interno che comprende almeno una prima camera (42; 142) conformata con dimensioni tali da accogliere la parte ad alette dell’elemento femmina in condizione contratta con le alette avvicinate fra loro.
2. Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento maschio (14) ha un corpo cilindrico, detta superfìcie di ritegno o spallamento (38) è ricavata su un risalto anulare (36) del corpo cilindrico; detto elemento femmina comprende una parte tubolare (18) di collegamento ai cavi, solidale a detta parte ad alette; la distanza (d) fra la superficie di spallamento (38) dell'elemento maschio e l'estremità dell'elemento maschio destinata ad essere accolta nell'elemento femmina è non maggiore della distanza (D) fra le estremità dei denti dell'elemento femmina e la radice della parte ad alette (20) di ritegno dell'elemento femmina. il corpo presentando detta camera in forma sostanzialmente circolare.
3. Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo presenta almeno una seconda camera (40; 140) adiacente longitudinalmente e comunicante, con la prima camera, detta seconda camera avendo dimensioni sufficienti per accogliere la parte ad alette con le alette allargate.
4. Connettore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il corpo (16) presenta una superficie (48) di ritegno adiacente a una camera di; diametro maggiore e l'elemento femmina comprende una superficie estrema allargata (30) entrambi essendo destinati a collaborare per impedire l'estrazione involontaria dell'elemento femmina dal corpo.
5. Connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il diametro esterno del risalto anulare (36) sull'elemento maschio è non maggiore del diametro interno definito dalle superfìci più interne dei dentini di ritegno (28) nella condizione non sollecitata di detti dentini e dette alette (21).
6. Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento maschio (114) è costituito in lamiera piegata in forma di tubo a sezione poligonale, l'elemento femmina (1 12) è in lamiera con due alette (121. 12 Γ) affacciate, l'elemento corpo (116) ha sezioni trasversali sostanzialmente poligonali.
7. Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che l'elemento maschio presenta una parte con linguette (134) per impegno di un cavo mediante aggraffatura e detta superficie di ritegno (138) è il bordo di un'apertura (136) nella lamiera.
8. Connettore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento femmina comprende un dentino di ritegno (128) su una di dette alette.
9. Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ['elemento a corpo comprende un alloggiamento con almeno due camere comunicanti (140, 142) di cui una (142) per accogliere l'elemento femmina in condizione sollecitata con le alete avvicinate una all'altra, l'altra (140) per accogliere l'elemento femmina con le alette in condizione allargata.
10. Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che comprende superfici collaboranti per impedire l'estrazione dell'elemento femmina (1 12) dal corpo, dette superfìci collaboranti comprendono una o più fra: una superficie su un dentino elastico (122) esteso dall'elemento femmina e una superficie (145) su un lato di un'apertura passante_(147) del corpo; una superficie a spallamento (130) sull’elemento femmina e una superficie a spallamento affacciata (148) nell'alloggiamento del corpo.
11. Connettore secondo la rivendicazione 1, caraterizzato dal fatto' che detto/i dentino/i di ritegno sono elasticamente flessibili.
12. Connetore secondo la rivendicazione 1, caraterizzato dal fatto che le alette dell'elemento femmina esercitano una pressione di contatto sull'elemento maschio solo quando i due elementi maschio e femmina sono completamente inseriti con il corpo in posizione di bloccaggio, e tale pressione di contato è nulla nella posizione di sblocco.
13. Connettore secondo la rivendicazione 1, per cavi schermati coassiali o multipolari, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriori mezzi per la connessione elettrica, generalmente costituiti da uno o più spinotti e le rispettive prese, indifferentemente collocati gli uni solidali internamente all'elemento femmina (12; 1 12) e gli altri solidali internamente all'elemento maschio (14; 114).
14. Connettore secondo la rivendicazione 1, adatto a realizzare una completa schermatura utilizzando cavi schermati mono o multipolari.
15. Blocco di connettori secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che i corpi degli stessi in plastica sono solidali fra loro.