ITPD20120226A1 - Connettore elettrico di tipo industriale, a cablaggio facilitato - Google Patents

Description

CONNETTORE ELETTRICO DI TIPO INDUSTRIALE, A CABLAGGIO FACILITATO

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un connettore elettrico di tipo industriale, a cablaggio facilitato.

I connettori elettrici come prese e spine di tipo industriale comprendono principalmente un corpo esterno cavo per contenere e proteggere un corpo interno, chiamato anche “frutto†, portante i terminali elettrici ed il sistema di cablaggio dei cavi elettrici a tali terminali.

I terminali elettrici impiegati per connettori elettrici del tipo delle prese e delle spine presentano una porzione di connessione, di sviluppo sostanzialmente assiale, che si associa al corrispondente terminale elettrico della spina o della presa, ed una porzione spellacavo costituita sostanzialmente da due lame di taglio parallele e distanziate da una fessura, nella quale si inserisce il cavo elettrico da spellare durante il cablaggio. Le lame di taglio possono essere disposte secondo la medesima direzione di sviluppo della porzione di connessione oppure in direzione perpendicolare ad essa.

Di solito i sistemi di cablaggio ad oggi noti sono impiegati indifferentemente sia per le spine che per le prese.

Un tipo di sistema di cablaggio à ̈ costituito principalmente da un supporto per i terminali elettrici e da una porzione di cablaggio dei cavi sui terminali, che si associano lungo un asse di simmetria del frutto. Il supporto presenta tre o più sedi (a seconda del numero di terminali elettrici della particolare tipologia di presa o di spina industriale) disposte in senso radiale e da esse sporgono le porzioni spellacavo dei terminali elettrici, con le lame di taglio disposte nella stessa direzione della porzione di connessione.

In generale il collegamento tra ogni terminale elettrico ed il corrispondente cavo elettrico avviene inserendo quest'ultimo nella fessura tra le lame di taglio della porzione spellacavo, operazione che provoca l'incisione della guaina isolante per esporre i fili metallici al contatto con le lame a quindi con lo stesso terminale elettrico.

Nella porzione di cablaggio vengono distribuiti, inserendoli in corrispondenti sedi, i cavi elettrici da spellare in posizione sostanzialmente trasversale alle lame delle rispettive porzioni spellacavo: avvitando una vite, o mediante altri simili mezzi meccanici di serraggio, si muove il supporto dei terminali verso la porzione di cablaggio, o viceversa, forzando in tal modo ogni cavo ad inserirsi nella fessura tra le lame di ogni porzione spellacavo.

Secondo questa soluzione il cablaggio avviene con il collegamento contemporaneo di ogni singolo cavo elettrico, di un cavo multipolare, con il rispettivo terminale elettrico, procedimento che con tre o più terminali elettrici richiede l'esercizio di forze piuttosto elevate.

Per ridurre tali forze sono state realizzate prese e spine che prevedono il collegamento di un cavo per volta al corrispondente terminale elettrico. Questo procedimento avviene utilizzando degli elementi di connessione a forma di parallelepipedo che vengono inseriti a spinta ciascuno in una rispettiva sede di innesto della porzione di cablaggio, che qui si configura come una porzione di attacco a innesto dei terminali elettrici. Le sedi di innesto sono in numero pari ai terminali elettrici del connettore ed ogni porzione spellacavo dei terminali entra nella sede di innesto durante l’inserimento a spinta, in senso assiale, dell’elemento di connessione.

Il cavo da spellare viene introdotto attraverso un foro che incrocia l’apertura in cui entra la porzione spellacavo, così da essere quindi spellato durante la spinta in senso assiale dell’elemento di connessione, a seguito del suo inserimento tra le lame di taglio.

Convenientemente ogni elemento di connessione presenta spesso una fessura trasversale di accesso con un cacciavite con il quale spingerlo verso il rispettivo terminale.

Questa operazione viene ripetuta per ogni singolo cavo elettrico e richiede pertanto uno sforzo nettamente inferiore rispetto a quello richiesto per la connessione contemporanea di più cavi.

In un'altra tipologia di sistema di cablaggio vengono impiegati terminali elettrici con lame di taglio perpendicolari alla porzione di connessione ed elementi di connessione incernierati alla porzione di attacco a innesto e che durante il cablaggio vengono chiusi uno alla volta sul frutto mediante rotazione a seguito della spinta impressa con il cacciavite.

I connettori elettrici sopra descritti presentano una serie di inconvenienti.

Innanzitutto, l'operazione di cablaggio dei cavi elettrici risulta lunga e poco agevole, implicando una serie di operazioni durante le quali l'utente deve imprimere forze piuttosto elevate o che comunque richiedono un rilevante dispendio di tempo.

Un altro inconveniente dipende dalla possibilità che il cavo elettrico non venga spinto completamente tra le lame della porzione spellacavo.

Il compito del presente trovato à ̈ quello di realizzare un connettore elettrico di tipo industriale, per il quale il cablaggio dei cavi elettrici risulti pratico e agevole, oltre a richiedere un dispendio di tempo relativamente ridotto.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di realizzare una connessione efficace tra ogni singolo cavo elettrico ed il rispettivo terminale elettrico, che assicuri pertanto l'inserimento completo dei cavi elettrici tra le lame della porzione spellacavo dei rispettivi terminali elettrici.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un connettore elettrico di tipo industriale, a cablaggio facilitato, presentante un corpo esterno, cavo per il contenimento e la protezione di un corpo interno comprendente almeno un supporto che presenta almeno tre fori di posizionamento dei terminali elettrici, da cui essi sporgono dal lato di cablaggio dei cavi elettrici con le loro porzioni spellacavo, dette porzioni spellacavo essendo costituite sostanzialmente da due lame parallele tra le quali durante il cablaggio si inserisce il rispettivo detto cavo elettrico da spellare dalla guaina isolante e dette porzioni spellacavo inserendosi in corrispondenti sedi di cablaggio di una porzione di cablaggio,

detto connettore elettrico caratterizzandosi per il fatto che detta porzione di cablaggio comprende, in corrispondenza di dette sedi di cablaggio, elementi di spinta di detti cavi elettrici tra le lame parallele delle corrispondenti dette porzioni spellacavo, ciascuno di detti elementi di spinta comprendendo un accoppiamento di due suoi componenti sostanzialmente del tipo vite-madrevite, sviluppantesi attorno ad un asse di rotazione sostanzialmente coincidente con l'asse di simmetria del corrispondente detto terminale elettrico.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del connettore elettrico secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra il connettore elettrico secondo il trovato in vista prospettica;

- la figura 2 illustra in un'altra vista prospettica il corpo interno del connettore elettrico, parzialmente sezionato e durante una fase di cablaggio;

- la figura 3 illustra il corpo interno come in figura 2, durante un'altra fase di cablaggio;

- la figura 4 illustra il corpo interno del connettore elettrico in vista prospettica e parzialmente in esploso;

- la figura 5 illustra una parte di corpo interno assemblato;

- la figura 6 illustra un componente di figura 4 in un’altra vista prospettica;

- la figura 7 illustra un elemento di spinta in esploso;

- la figura 8 illustra il medesimo elemento di figura 7 parzialmente assemblato;

- la figura 9 illustra ancora il medesimo elemento di figura 7 totalmente assemblato.

Con riferimento alle figure citate, il connettore elettrico secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 10, à ̈ qui descritto e illustrato nella forma di una presa industriale, ma il medesimo concetto inventivo potrà essere applicato ad una spina industriale.

Il connettore elettrico 10 presenta un corpo esterno 11, visibile in figura 1, cavo, per il contenimento e la protezione di un corpo interno 12 meglio osservabile nel suo complesso nelle successive figure 2, 3 e 4.

Il corpo interno 12 Ã ̈ suddiviso principalmente in due parti, nel seguito descritte: esso comprende un supporto 13 per terminali elettrici 14 ed una porzione di cablaggio 15. Il supporto 13 presenta opportunamente tre fori di posizionamento 16 dei terminali elettrici 14, da cui questi sporgono dal lato di cablaggio 17 dei cavi elettrici 18 con le loro porzioni spellacavo 19.

I fori di posizionamento 16 sono convenientemente controsagomati ad una zona intermedia del terminale elettrico 14, impedendo lo spostamento dello stesso terminale durante il cablaggio. (Nel caso di una spina industriale, non illustrata, ogni terminale elettrico può presentare una cava a sviluppo circonferenziale di trattenuta nel corrispondente foro di posizionamento.)

Ogni porzione spellacavo 19 Ã ̈ costituita sostanzialmente da due lame parallele 20 tra le quali durante il cablaggio si inserisce il rispettivo cavo elettrico 18 da spellare dalla guaina isolante. Ognuna di esse, inoltre, sporgendo dal supporto 13 si inserisce in una corrispondente sede di cablaggio 21 della porzione di cablaggio 15.

In corrispondenza di ciascuna sede di cablaggio 21 la porzione di cablaggio 15 Ã ̈ provvista di elementi di spinta 22 (tre in questo esempio riportato e compatibilmente con il numero di terminali elettrici 14) dei cavi elettrici 18 tra le lame parallele 20 delle corrispondenti porzioni spellacavo 19.

Gli elementi di spinta 22 sono illustrati in dettaglio nelle figure 7, 8 e 9 e successivamente sono meglio descritti.

La porzione di cablaggio 15 comprende inoltre tre corpi cilindrici cavi 23, che fanno parte di un unico elemento di associazione 24 al supporto 13. Ciascuno dei corpi cilindrici cavi 23 presenta due aperture laterali 25 contrapposte, destinate ad essere attraversate dal cavo da spellare durante il cablaggio, e basi aperte per l'inserimento della porzione spellacavo 19 da una prima base 26 e dell'elemento di spinta 22 dall'opposta seconda base 27. In particolare dalla figura 6, in cui à ̈ rappresentato l’elemento di associazione 24 in una vista prospettica differente da quella dell’esploso di figura 4, si vede come la prima base 26 sia aperta con una fenditura 28 in cui si inserisce la porzione spellacavo 19.

Facendo riferimento alle figure 7, 8 e 9 si vede come ognuno degli elementi di spinta 22 comprende due principali componenti 29 e 30 associati sostanzialmente con un accoppiamento del tipo vite-madrevite sviluppantesi attorno ad un asse di rotazione 31 sostanzialmente coincidente con l'asse di simmetria del corrispondente terminale elettrico 14.

In particolare, un primo 29 di tali componenti à ̈ costituito da un guscio cilindrico ed il secondo di tali componenti, indicato complessivamente con il numero di riferimento 30, à ̈ alloggiato nel precedente e comprende un elemento di guida 32 del cavo elettrico 18 ed uno spintore 33 dell'elemento di guida 32.

Più in particolare, come ben visibile nelle figure 7 e 8, il guscio cilindrico 29 à ̈ almeno parzialmente filettato internamente e l'elemento di guida 32 del cavo elettrico 18 à ̈ destinato a sporgere dal guscio cilindrico 29, come si vede in figura 9, con una porzione di connessione 34 portante il cavo elettrico 18 in corrispondenza di un'apertura rastremata autocentrante 35 della porzione spellacavo 19.

Questa configurazione à ̈ illustrata con le sezioni in figura 2 e 3. In particolare in figura 2 à ̈ mostrata la prima fase di cablaggio A, in cui sostanzialmente le varie parti del corpo interno 12 sono assemblate e pronte per l'inserimento dei cavi elettrici 18.

Lo spintore 33 à ̈ filettato esternamente ed à ̈ preposto a spingere l'elemento di guida 32 verso la porzione spellacavo 19 ruotando all’interno del guscio cilindrico 29 in una seconda fase di cablaggio B indicata in figura 3.

Lo spintore 33, infatti, può ruotare, traslando, relativamente al guscio cilindrico 29, poiché presenta una testa intagliata 36 per l’accesso mediante utensili meccanici di serraggio 37, quali ad esempio un cacciavite.

L’elemento di guida 32 à ̈ invece solo traslabile rispetto al guscio cilindrico 29, a seguito della rototraslazione dello spintore 33, nella direzione di spingimento C verso le lame parallele 20 della porzione spellacavo 19.

Ancora come illustrato nelle figure 7 e 8, l’elemento di guida 32 à ̈ provvisto di un pomolo 38 con cui si associa allo spintore 33 inserendosi in una sua controsagomata sede 39 e la porzione di connessione 34, con cui l’elemento di guida 32 sporge dal guscio cilindrico 29, presenta un’apertura 40 che accoglie la porzione spellacavo 19 ed à ̈ destinata ad essere attraversata trasversalmente dal cavo elettrico 18 in corrispondenza di una finestra 41 che incrocia l’apertura 40.

Per quanto concerne il guscio cilindrico 29, esso à ̈ costituito da due semigusci 42 che si chiudono a libro sullo spintore 33 e sull’elemento di guida 32. Essi sono entrambi internamente filettati per una prima parte 43, in cui à ̈ posizionato lo spintore 33 durante la prima fase del cablaggio A, e per una seconda parte 44 sono parzialmente filettati e parzialmente controsagomati all’elemento di guida 32.

La porzione di cablaggio 15 comprende anche un coperchio 45 che copre gli elementi di spinta 22 ed i corpi cilindrici cavi 23 per chiudersi sul supporto 13 a completare il corpo interno 12.

Opportunamente, il coperchio 45 presenta, dalla parte opposta a quella di chiusura sul supporto 13, aperture di accesso 46 agli spintori 33, mediante l’utensile meccanico di serraggio 37, e aperture di inserimento 47 dei rispettivi cavi elettrici 18 corrispondentemente alle aperture laterali 25 dei corpi cilindrici cavi 23.

Il corpo interno 12 Ã ̈ opportunamente provvisto di mezzi di connessione 48 al corpo esterno 11.

In particolare, tali mezzi di connessione 48 comprendono tre coppie di rilievi ad arco 49, ciascuna coppia disposta su un settore 50, sostanzialmente circolare, del coperchio 45 atta ad accoppiarsi con corrispondenti rilievi presenti sulla superficie interna del corpo esterno 11, mediante rotazione del coperchio 45 relativamente allo stesso corpo esterno 11.

L'impiego del connettore elettrico, secondo il trovato, Ã ̈ il seguente nel suo assemblaggio e nel cablaggio dei cavi elettrici.

Gli elementi di spinta 22 vengono assemblati associando l’elemento di guida 32 allo spintore 33 e chiudendo i due nel guscio cilindrico 29.

I terminali elettrici 14 vengono inseriti nei rispettivi fori di posizionamento 16 del supporto 13 a sporgere da esso con le loro porzioni spellacavo 19. Sul supporto 13 viene quindi montato l’elemento di associazione 24 nei cui corpi cilindrici cavi 23, come si vede in figura 5, si inseriscono le porzioni spellacavo 19 attraverso le fenditure 28.

È da notare come le fenditure 28 permettono l’inserimento di ciascuna delle porzioni spellacavo 19 secondo una sola possibile orientazione.

Ad ognuno dei corpi cilindrici cavi 23 viene poi associato un corrispondente elemento di spinta 22 posizionato in modo da accogliere nell’apertura 40 della porzione di connessione 34 la porzione spellacavo 19.

Infine, per completare l’assemblaggio del corpo interno 12, sugli elementi di spinta 22 si posiziona il coperchio 45.

Ogni singolo cavo elettrico 18 viene inserito nella corrispondente apertura di inserimento 47 del coperchio 45 e attraversa in successione il rispettivo corpo cilindrico cavo 23, passando dall’apertura laterale 25, per inserirsi nella finestra 41 in vicinanza delle lame parallele 20 della porzione spellacavo 19.

Mediante un cacciavite, precedentemente indicato come utensile meccanico di serraggio 37, lo spintore 33 viene avvitato nel guscio cilindrico 29, così da portare, nella prima fase di cablaggio A illustrata in figura 2, il cavo elettrico 18 inizialmente in corrispondenza dell’apertura rastremata autocentrante 35 e in seguito, come illustrato nella fase di cablaggio B di figura 3, spinge ulteriormente l’elemento di guida 32 fino a quando la porzione spellacavo 19 non risulta completamente inserita nell’apertura 40. Durante questa fase il cavo elettrico 18, che attraversa la finestra 41, viene trascinato dalla porzione di connessione 34 dell’elemento di guida 32 tra le lame parallele 20 della porzione spellacavo 19 e a fine corsa dello spintore 33 la sua guaina risulta ben incisa e i fili metallici in esso contenuti risultano esposti al contatto con il terminale elettrico 14.

Il corpo interno 12 viene infine inserito nel corpo esterno 11 e ad essa bloccato ruotandolo finché i rilievi ad arco 49 si associano con i corrispondenti rilievi sulla superficie interna del corpo esterno 11.

È da notare come l’assemblaggio del connettore elettrico 10 secondo il trovato risulti intuitivo e rapido anche per persone inesperte del campo.

È anche da notare che ognuno degli elementi di spinta 22 si posiziona a fine corsa dello spintore 33 con la finestra 41 affacciantesi alla fessura della porzione spellacavo 19 e pertanto, guidando il cavo elettrico 18, lo forzano tra le lame parallele 20 assicurandone lo spellamento.

Si à ̈ in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un connettore elettrico facile e veloce sia da assemblare che da impiegare nel collegamento dei cavi elettrici e che in questo risulta inoltre efficace, grazie agli elementi di spinta descritti.

Il trovato, così concepito, à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Connettore elettrico (10) di tipo industriale, a cablaggio facilitato, presentante un corpo esterno (11), cavo per il contenimento e la protezione di un corpo interno (12) comprendente almeno un supporto (13) che presenta almeno tre fori di posizionamento (16) dei terminali elettrici (14), da cui essi sporgono dal lato di cablaggio (17) dei cavi elettrici (18) con le loro porzioni spellacavo (19), dette porzioni spellacavo (19) essendo costituite sostanzialmente da due lame parallele (20) tra le quali durante il cablaggio si inserisce il rispettivo detto cavo elettrico (18) da spellare dalla guaina isolante e dette porzioni spellacavo (19) inserendosi in corrispondenti sedi di cablaggio (21) di una porzione di cablaggio (15), detto connettore elettrico (10) caratterizzandosi per il fatto che detta porzione di cablaggio (15) comprende, in corrispondenza di dette sedi di cablaggio (21), elementi di spinta (22) di detti cavi elettrici (18) tra le lame parallele (20) delle corrispondenti dette porzioni spellacavo (19), ciascuno di detti elementi di spinta (22) comprendendo un accoppiamento di due suoi componenti (29, 30) sostanzialmente del tipo vitemadrevite, sviluppantesi attorno ad un asse di rotazione (31) sostanzialmente coincidente con l'asse di simmetria del corrispondente detto terminale elettrico (14).
2. 2) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che uno di detti due componenti (29, 30) di detto elemento di spinta (22) comprende un guscio cilindrico (29) almeno parzialmente filettato internamente e l'altro di detti due componenti (29, 30) Ã ̈ alloggiato all'interno di detto guscio cilindrico (29) e comprende: - un elemento di guida (32) di detto cavo elettrico (18), destinato a sporgere da detto guscio cilindrico (29) con una porzione di connessione (34) portante detto cavo elettrico (18) in corrispondenza di un'apertura rastremata autocentrante (35) di dette lame parallele (20), in una prima fase di cablaggio (A), - uno spintore (33) filettato esternamente preposto a spingere detto elemento di guida (32) verso detta porzione spellacavo (19) in una seconda fase di cablaggio (B), detto spintore (33) essendo rototraslante relativamente a detto guscio cilindrico (29) e detto elemento di guida (32) essendo traslabile, a seguito della rototraslazione di detto spintore (33), lungo la direzione di spingimento (C) verso dette lame parallele (20).
3. 3) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta porzione di cablaggio (15) comprende corpi cilindrici cavi (23) ciascuno dei quali presenta almeno un'apertura laterale (25) e basi aperte per l'inserimento di detta porzione spellacavo (19), sporgente da detto supporto (13), da una prima base (26) e di detto elemento di spinta (22) dall'opposta seconda base (27).
4. 4) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento di guida (32) à ̈ provvisto di un pomolo (38) con cui si associa a detto spintore (33) inserendosi in una sua controsagomata sede (39) e detta porzione di connessione (34) presenta un'apertura (40) di accoglimento di detta porzione spellacavo (19) e che à ̈ destinata ad essere attraversata trasversalmente da detto cavo elettrico (18) in corrispondenza di una finestra (41) che incrocia detta apertura (40).
5. 5) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto guscio cilindrico (29) Ã ̈ costituito da due semigusci (42) che si chiudono a libro su detto spintore (33) e su detto elemento di guida (32), detti due semigusci (42) essendo internamente filettati per una prima parte (43) e parzialmente filettati e controsagomati a detto elemento di guida (32) per una seconda parte (44).
6. 6) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto spintore (33) presenta testa intagliata (36) per l’accesso mediante utensili meccanici di serraggio (37).
7. 7) Connettore elettrico, secondo le rivendicazioni 3 e 6, caratterizzato dal fatto che detta porzione di cablaggio (15) comprende un coperchio (45) che copre detti elementi di spinta (22) e detti corpi cilindrici cavi (23) per chiudersi su detto supporto (13) a completare detto corpo interno (12), detto coperchio (45) presentando, dalla parte opposta a quella di chiusura su detto supporto (13), aperture di accesso (46) a detti spintori (33) mediante detti utensili meccanici di serraggio (37), ed un'apertura di inserimento (47) di detto cavo elettrico (18) corrispondentemente a detta apertura laterale (25) di ciascuno di detti corpi cilindrici cavi (23).
8. 8) Connettore elettrico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo interno (12) Ã ̈ provvisto di mezzi di connessione (48) a detto corpo esterno (11).
9. 9) Connettore elettrico, secondo le rivendicazioni 7 e 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di connessione (48) comprendono almeno un rilievo ad arco (49) su un settore (50) sostanzialmente circolare di detto coperchio (45) atto ad accoppiarsi con corrispondenti rilievi della superficie interna di detto corpo esterno (11), mediante rotazione di detto coperchio (45) relativamente a detto corpo esterno (11).