MX2008014090A - Conexion de enchufe de acoplamiento. - Google Patents

Conexion de enchufe de acoplamiento.

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MX2008014090A
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Ralf Schleith
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Abstract

La invención se refiere a un conector (10) de enchufe de acoplamiento para conectar de manera separable un número de pares de cables (97, 98) que tienen una sección transversal de conductor superior a 10 mm2, en particular para suministrar corriente de soldar a robots de soldadura, en donde elementos (52, 60) de contacto individuales con una conexión conductora a los cables (97, 98) se pueden enchufar en una caja (11) de aislamiento para conector macho con una acción de encastre y se retienen de manera separable en la caja (11) para conector macho o la caja (12) para conector hembra, siendo que la acción de encastre de los elementos (52, 60) de contacto en las cajas (11, 12) se logra mediante la deformación elástica de las cajas (11, 12). La manipulación se facilita al fabricarse la caja (11, 12) de un material cuya dureza permite que la inserción y el recambio de los elementos de contacto se pueda efectuar sin el uso de herramientas.

Description

CONEXION DE ENCHUFE DE ACOPLAMIENTO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION Campo técnico La presente invención se refiere al campo de las conexiones eléctricas enchufadas. Se refiere a una conexión de enchufe de acoplamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Técnica anterior En la tecnología de la robótica, en particular en los robots para soldar industriales es necesario guiar corrientes comparativamente elevadas en la gama de 100 A o más desde la base de los robots a lo largo del brazo del robot a los aparatos fijados en el extremo del brazo del robot (herramientas de soldar, etc.). Para este propósito se usan cableados con secciones transversales de conductor correspondientes (típicamente 10-50 mm2) , los cuales se guían a lo largo del brazo del robot y se equipan con las conexiones de enchufe de acoplamiento correspondientes en los puntos de conexión (en particular en la base y al final del brazo) . Para la aplicación con robots de soldadura la solicitante ya comercializa conexiones de enchufe de acoplamiento de la serie TSB/TSS (conectores enchufables de circuito primario para transformadores de soldadura) en las que los correspondientes contactos individuales en forma de conectores hembra y conectores macho se conectan eléctricamente mediante una conexión de tipo atornillado o engarce a los extremos de los cables de los cuales se retiró el aislante, y luego se introducen entre las cajas de aislamiento (cilindricas) correspondientes (con respecto a esto remitimos al catálogo MC Roboticline 07.2001 (ex Ho7b) , 2001; páginas 18, 19 y 31) . De conformidad con las instrucciones de ensamble MA 200, para este propósito se requieren herramientas especiales para poder encajar los contactos individuales que descansan sobre los extremos de los cables en las perforaciones proporcionadas para este propósito en las cajas de aislamiento y desencajarlos nuevamente si es necesario, en el caso de trabajos de reparación (páginas 41-44 del catálogo precedentemente mencionado) . Las conexiones de enchufe de acoplamiento conocidas para el circuito primario de los transformadores de soldadura en el sector de los robots de soldadura se han acreditado en la práctica. Sin embargo, para introducir y remover los contactos individuales se requieren herramientas especiales (herramienta para introducir la clavija, herramienta para remover la clavija, herramienta para introducir el conector hembra, herramienta para remover el conector hembra, etc.), y no sólo es necesario mantener estas herramientas en el sitio de ensamble/desmantelamiento, sino que también requieren una manipulación especial de las cajas de aislamiento cuando se usan. Puesto que en el caso de los robots de soldadura los cables asociados se encuentran sujetos a cargas mecánicas en forma de pulsos debido a las corrientes de soldadura pulsantes y los campos magnéticos asociados es necesario sustituir los cables con más frecuencia durante la operación continua del robot en un entorno industrial. En este caso es deseable que una sustitución de esta índole se pueda llevar a cabo de manera sencilla y rápida y también en condiciones de espacio restringidas. Además, en el caso de los robots de tipo nuevo ahora es una práctica que los cables o mazos de cables de suministro y control que hasta ahora se habían guiado en el exterior a lo largo de los brazos se tiendan en el interior de los brazos con el fin de prevenir posibles colisiones entre los mazos de cables y los objetos dispuestos en la proximidad del campo de giro del robot, y por lo tanto, también simplificar la programación. Mediante el tendido de los cables en el interior del brazo del robot también se vuelve todavía más importante el ensamble/desmantelamiento simplificado de las conexiones de enchufe de acoplamiento en condiciones restringidas. Además, las conexiones de enchufe de acoplamiento deberán ser tan herméticas una respecto otra como sea posible de una manera sencilla, tanto en la región de establecimiento del contacto en el estado enchufado como en la región del punto de entrada del cable (coeficiente de protección IP67) . Además es deseable que en el estado enchufado la conexión de enchufe de acoplamiento se pueda asegurar de manera sencilla contra un desenchufe involuntario y que la conexión de enchufe de acoplamiento se pueda reparar en el sitio de uso de una manera sencilla. Descripción de la invención El objeto de la invención es especificar una conexión de enchufe de acoplamiento para el uso descrito que evita las desventajas de las conexiones de enchufe de acoplamiento previas y se puede ensamblar y desmantelar de manera sencilla y rápida sin medios auxiliares especiales y también en condiciones de espacio restringidas. El objeto se logra con la totalidad de las características de la reivindicación 1. La esencia de la invención consiste en que en el caso de las conexiones de enchufe de acoplamiento de conformidad con la invención los elementos de contacto individuales que están conectados de manera conductora a los cables se enchufan en una caja de aislamiento para conector macho y/o una caja de aislamiento para conector hembra de manera que se enclavan y se retienen de manera reemplazable en la caja para conector macho y la caja para conector hembra, respectivamente, siendo que el encastre de los elementos de contacto en las cajas se logra mediante deformación elástica de las cajas, y siendo que las cajas se fabrican de un material que tiene una dureza que permite que los elementos de contacto se enchufen y se sustituyan sin el auxilio de herramientas. Por lo tanto, el material de las cajas es suficientemente "blando" para los contactos individuales que se encuentran localizados en los extremos de los cables y están equipados con aparatos de encastre para que se puedan insertar a presión en los taladros que para este propósito se proporcionan en las cajas y posiblemente también extraer de nuevo sin el uso de herramientas especiales, es decir, sólo con la mano contra una cierta resistencia. La "blandura" del material en este caso depende del diseño del mecanismo de encastre que también determina el grado de deformación elástica que se requiere. De conformidad con una configuración de la invención, la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra se diseñan para ser integrales y se fabrican de un elastómero termoplástico (TPE) . Otra configuración de la invención se caracteriza por el hecho de que los elementos de contacto se disponen en la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra paralelamente adyacentes en un plano, y de que en cada caso se disponen uno junto a otro tres elementos de contacto en las cajas. Con respecto a la estabilidad mecánica y la hermeticidad de la obturación resulta particularmente favorable si en la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra se disponen casquillos de cable para acomodar los extremos de los cables conectados a los elementos de contacto, y si se proporcionan medios de sujeción que se pueden soltar mediante los cuales los cables se pueden fijar en los casquillos de cable. Preferiblemente los medios de sujeción comprenden cada uno una mordaza de aprisionamiento/liberación de cables que aprisiona fijamente los cables en los casquillos de cable como resultado de la presión externa sobre los casquillos de cable, siendo que cada una de las mordazas de aprisionamiento-liberación comprende una parte superior y una parte inferior que rodea los casquillos de cable en lados opuestos y se pueden conectar una a otra, y siendo que los casquillos de cable son en forma de cilindros huecos que se disponen paralelamente adyacentes a una distancia, y la parte superior y la parte inferior de las mordazas de aprisionamiento-liberación de cables son cada una en forma de una barra que se extiende transversalmente sobre los casquillos de cable y se equipa en el lado orientado hacia los casquillos de cable con muescas de manera que se adaptan a los caequillos de cable. En particular, la parte superior e inferior de las mordazas de aprisionamiento-liberación de cables tienen perforaciones mutuamente alineadas con el fin de que se conecten una con otra, siendo que las partes superior e inferior de las mordazas de aprisionamiento-liberación de cables se conectan una con otra mediante tornillos de sujeción que se extienden a través de las perforaciones y ejercen una presión externa sobre los casquillos de cable. Otra configuración se caracteriza por el hecho de que las mordazas de aprisionamiento- liberación de cables y por lo tanto toda la conexión de enchufe de acoplamiento se encuentra fijamente atornillada a una base mediante los tornillos de sujeción. Otra configuración de la invención se caracteriza por el hecho de que la caja para conector macho y la caja para conector hembra de la conexión de enchufe de acoplamiento se pueden asegurar contra la posibilidad de que se separen una de otra mediante un clip de seguridad que en el estado enchufado de la conexión de enchufe de acoplamiento se puede insertar en las cajas, siendo que el clip de seguridad preferiblemente comprende una placa de base alargada de la cual sobresalen chavetas de manera perpendicular en una dirección en los extremos, y en las cajas se proporcionan agujeros pasantes en los que se puede enchufar el clip de seguridad con las chavetas. Resulta particularmente favorable para la aplicación que en las chavetas se proporcionen hendiduras en los extremos libres y tengan cabezas de encastre con las que se enclavan a la salida de los agujeros pasantes, y que en el clip de seguridad se formen integralmente asideros ahuecados mediante los cuales asideros ahuecados es posible extraer de las cajas el clip de seguridad sin el uso de una herramienta. En particular el clip de seguridad se diseña para ser integral y se produce como una parte de fundición inyectada de plástico. Las mordazas de aprisionamiento- liberación de cables preferiblemente se produce de un plástico, en particular una poliamida reforzada con fibras. Con el fin de obtener una hermeticidad y un aprisionamiento todavía mejores es favorable que los casquillos de cable se ahusen de manera ligeramente cónica hacia dentro en dirección a la salida, y que las muescas también sean ligeramente cónicas. De conformidad con otra configuración de la invención, en la caja para conector hembra se disponen secciones de receptáculo hembra ligeramente cónicas que se colocan adyacentes una a otra a una distancia y paralelas y reciben los manguitos de contacto de los elementos de contacto hembra; medios de protección de contacto correspondientes se disponen en la caja para conector macho que recibe las secciones de receptáculo hembra al estar enchufada la conexión de enchufe de acoplamiento. En este caso preferiblemente se forman rebordes de obturación en el exterior de las secciones de receptáculo hembra con el fin de incrementar la hermeticidad de obturación. Otra configuración se caracteriza por el hecho de que cada una de las cajas tienen cámaras de conexión para recibir los elementos de contacto, de que en las cámaras de conexión se forma en cada caso un saliente de encastre con una ranura de encastre dispuesta detrás de la última en la dirección de enchufe, y de que en los elementos de contacto se proporciona en cada caso una ranura de retención y un collar de encastre para interactuar con el saliente de encastre y la ranura de encastre. Con el fin de facilitar el proceso de inserción, el collar de encastre tiene en este caso un flanco inclinado en el lado de la conexión de enchufe de acoplamiento. Para mejorar adicionalmente la facilidad de manipulación, en las cajas se pueden formar asideros ahuecados para separar las cajas una de otra. Con el fin de hacer posible que se usen las conexiones de enchufe de acoplamiento en cables con diámetros externos distintos es conveniente que los casquillos de cable se dividan en dos secciones que se disponen una tras otra en la dirección de enchufado, siendo que el diámetro interior de la sección que se encuentra colocada más hacia el exterior es más grande el diámetro interior de la otra sección. De conformidad con otra configuración, la parte superior y la parte inferior de las mordazas de aprisionamiento- liberación de cables se guían con relación de una a otra mediante pasadores de guía, siendo que preferiblemente los pasadores de guía se codifican para el propósito de una orientación definida de las partes una respecto a otra. Además, resulta favorable que en la mordaza de aprisionamiento- liberación y en la caja para conector macho o para conector hembra asociada se proporcionen elementos de codificación mutuamente adaptados y aseguren una orientación definida de la mordaza de aprisionamiento-liberación con relación a la caja para conector macho o para conector hembra asociada. Breve explicación de las figuras A continuación la invención se explicará con más detalle haciendo referencia a las modalidades ejemplares en conexión con el dibujo, en el cual la: Figura 1 muestra una ilustración en perspectiva de una conexión de enchufe de acoplamiento enchufada (sin cables) de conformidad con una modalidad ejemplar preferida de la invención; Figura 2 muestra la conexión de enchufe de acoplamiento de la figura 1 en una vista en planta superior; Figura 3 muestra una ilustración en perspectiva de la caja para conector hembra de la conexión de enchufe de acoplamiento de la figura 1; Figura 4 muestra una ilustración en perspectiva de la sección longitudinal por la caja para conector hembra de la figura 3; Figura 5 muestra una ilustración en perspectiva de la caja para conector macho de la conexión de enchufe de acoplamiento de la figura 1; Figura 6 muestra una ilustración en perspectiva de la sección longitudinal a través de la caja para conector macho de la figura 5; Figura 7 muestra la sección longitudinal a través de un elemento de contacto hembra que se puede insertar de manera removible en la caja para conector hembra de la figura 3; Figura 8 muestra la sección longitudinal a través de un elemento de contacto macho que se puede insertar de manera removible en la caja para conector macho de la figura 5; Figura 9 muestra una ilustración en perspectiva, vista desde arriba del clip de seguridad de la figura 1 para asegurar la conexión de enchufe de acoplamiento enchufada de la figura 1; Figura 10 muestra el clip de seguridad de la figura 9 en una ilustración en perspectiva, visto desde abaj o; Figura 11 muestra, en dos figuras (a) y (b) parciales la vista en alzado lateral del clip de seguridad de la figura 9 y la sección en un plano de sección que pasa a través de dos chavetas; Figura 12 muestra, en dos figuras (a) y (b) parciales una vista en perspectiva frontal y posterior de la parte superior de la mordaza de aprisionamiento-liberación de cables de la figura 1; Figura 13 muestra, en dos figuras (a) y (b) parciales una vista en perspectiva frontal y posterior de la parte inferior de la mordaza de aprisionamiento-liberación de cables de la figura 1; Figura 14 muestra la parte superior e inferior de una mordaza de aprisionamiento-liberación similar a las figuras 12 y 13 con pasadores de guía codificados y elementos de codificación para la interacción con la caja para conector macho de la figura 15; Figura 15 muestra una ilustración en perspectiva de una caja para conector macho similar a aquella de la figura 5, con elementos de codificación adicionales para interactuar con la mordaza de aprisionamiento-liberación de la figura 14, y Figura 16 muestra una sección longitudinal a través de una conexión de enchufe de acoplamiento completamente ensamblada y enchufada de conformidad con una modalidad ejemplar preferida de la invención. Enfoques para realizar la invención La figura 1 reproduce una ilustración en perspectiva de una conexión de enchufe de acoplamiento enchufada (sin los cables conectados a los elementos de contacto) de conformidad con una modalidad ejemplar preferida de la invención. En el ejemplo, la conexión 10 de enchufe de acoplamiento se diseña para conectar tres pares de cables, siendo que es igualmente concebible la conexión de dos pares de cables o más de tres pares de cables. En el ejemplo, la conexión 10 de enchufe de acoplamiento comprende una caja 11 de aislamiento para conector macho (que se ilustra individualmente en las figuras 5 y 6) , una caja 12 de aislamiento para conector hembra (que se ilustra individualmente en las figuras 3 y 4) , dos mordazas 13 y 14 de aprisionamiento-liberación de cables, y un clip 15 de seguridad que asegura que las cajas 11, 12 enchufadas se desenchufen de manera involuntaria. Todas las partes 11, ... , 15 de la conexión 10 de enchufe de acoplamiento están fabricadas de un plástico. Las cajas 11, 12 preferiblemente se producen de un elastómero termoplástico (TPE) cuya dureza se ajusta de manera que los elementos de contacto mostrados en las figuras 7 y 8 se pueden insertar a presión en las cajas 11, 12, pero también extraerse de nuevo (en los cables) sin medios auxiliares (herramientas) especiales. La figura 2 muestra la conexión 10 de enchufe de acoplamiento enchufada en una vista en planta superior. Las mordazas 13 y 14 de aprisionamiento-liberación de cables comprenden cada una, una parte superior (figura 12) y una parte inferior (figura 13) que se pueden conectar una con otra mediante tornillos 18, 19 de fijación con el fin de ejercer la presión externa necesaria sobre las partes de la caja que se encuentran entre ellas (casquillos 27 y 45 de cables, respectivamente) . Las mordazas 13 y 14 de aprisionamiento-liberación de cables preferiblemente se producen de una poliamida reforzada con fibras con el fin de obtener la resistencia mecánica que se requiere. La caja 12 para conector hembra ilustrada en las figuras 3 y 4 se diseña para ser integral. Comprende una parte 20 central que se extiende transversal con relación a la dirección de enchufe y a través de la cual se extienden adyacentes dos perforaciones 24 y 25 pasantes verticales, perforación en las que se puede enchufar el clip 15 de seguridad con dos de sus cuatro chavetas (69, 70, 75, 76 en la figura 10) . En la parte 20 central se encuentran formadas integralmente tres cámaras 21, 23, del conector hembra que se extienden paralelas una a otra en la dirección de enchufe y se encuentran en un plano, siendo que por estas cámaras 21, 23 se extiende en cada caso una cámara 32 de conexión que termina al frente en una sección 30 de receptáculo hembra y en la parte posterior en un casquillo 27 para cable. En los extremos laterales de la parte 20 central se forman integralmente asideros 28 ahuecados sobre los cuales asideros 28 ahuecados se puede colocar la mano al desenchufar la conexión 10 de enchufe de acoplamiento. La disposición de las conexiones de enchufe de acoplamiento individuales en un plano significa un diseño particularmente plano de la conexión de enchufe de acoplamiento, lo cual es ventajoso cuando se integran los cables asociados en los robots. Los casquillos 27 para cable formados individualmente que se encuentran espaciados uno de otro se diseñan para ser cilindricos en el exterior. En el interior se dividen en dos secciones 33, 34 que se disponen sucesivas en la dirección de enchufe, siendo que la sección 34 exterior tiene un diámetro mayor que la sección 33 que se encuentra más adentro. Las dos secciones 33, 34 con los diámetros internos diferentes permiten recibir cables con diferentes diámetros externos (diferentes diseños de envoltura) con la misma sección transversal del conductor. Por lo tanto es concebible, por ejemplo, conectar cables con una sección transversal de conductor de 35 mm2 que tienen un diámetro externo de entre 11 y 17 mm. Para todos estos cables se usan las mismas partes metálicas (elementos 52, 60 de contacto de las figuras 7 y 8) . En las secciones 33, 34 los casquillos 27 para cable están cada uno ligeramente ahusados en forma cónica hacia el exterior en términos de su diámetro interior, y tienen en su pared interior un estriado concéntrico, estriado que ayuda tanto en la fijación mecánica y en la obturación del cable dentro del casquillo 27 para cable. En cada caso se forma integralmente un reborde 26 periférico en los extremos externos de los casquillos 27 para cable, reborde 26 periférico este que asegura el ajuste de la mordaza 14 de aprisionamiento-liberación de cable sobre los casquillos 27 para cable . Las secciones 30 de receptáculo hembra formadas individualmente, que se encuentran espaciadas una de otra, están ahusadas ligeramente cónicas hacia el frente en el exterior. Al enchufar la conexión 10 de enchufe de acoplamiento, estas se enchufan en los medios 67 de protección de contacto correspondientes en la caja 11 para conector macho (figura 5) . Las secciones 30 de receptáculo hembra reciben los manguitos (53) de contacto de los elementos 52 de contacto hembra (figura 7) . Dos rebordes 29, 31 de obturación que se usan para obturar la conexión de enchufe de acoplamiento entre las dos cajas 11 y 12 se forman en las secciones 30 de receptáculo hembra de manera que se encuentran axialmente espaciadas en el exterior. Las cámaras 32 de conexión en la caja 12 para conector hembra están preparadas para recibir los elementos 52 de contacto hembra mostrados en la figura 7. Para este propósito, en las cámaras 32 de conexión se forma en cada caso un saliente 35 de encastre protuberante al interior con una ranura 36 de encastre que en la dirección de enchufe se encuentra detrás del saliente 35 de encastre, siendo que estos salientes de encastre interactúan con una ranura 58 de retención correspondiente y un collar 57 de encastre correspondiente del elemento 52 de contacto. Con el fin de facilitar el enchufe del elemento 52 de contacto dentro de la cámara 32 de conexión de la caja 12 para conector hembra el collar 57 de encastre del elemento 52 de contacto tiene un flanco inclinado en el lado de enchufe. Con el fin de simplificar la extracción del elemento 52 de contacto de la cámara 32 de conexión, las paredes laterales de la ranura 58 de retención se pueden diseñar para ser levemente inclinadas. Si el elemento 52 de contacto se introduce en la cámara 32 de conexión desde atrás a través del casquillo 27 para cable con el manguito 53 de contacto por delante, inicialmente se puede empujar hacia dentro sin resistencia considerable hasta que con el collar 57 de encastre choca con el borde trasero del talón 35 de encastre. Al ser empujado más hacia dentro con el auxilio del flanco inclinado del collar 57 de encastre, el saliente 35 de encastre es flexionado elásticamente en dirección radial al exterior hasta que se retrae de golpe para encastrar completamente en la ranura 58 de retención que se encuentra detrás del collar 57 de encastre si al mismo tiempo el collar 57 de encastre se enclava en la ranura 36 de encastre. El manguito 53 de contacto del elemento 52 de contacto se encuentra entonces descansando en el área 37 de enchufe proporcionada para este propósito en la caja 12 para conector hembra y se encuentra cubierto en el frente mediante un medio 47 de protección de contacto para prevenir que se produzca un contacto involuntario. Si el elemento 52 de contacto llega a esta posición final el cable llega a quedar con su envoltura en el interior del casquillo 27 para cable y se puede fijar allí mediante la mordaza 14 de aprisionamiento- liberación de cable (cables 97, 98 en la figura 16) . En el caso de la caja 11 para conector macho mostrada en las figuras 5 y 6 prevalecen condiciones similares. La caja 11 para conector macho se diseña para ser integral. Comprende tres cámaras 39, 41, del conector macho que se extienden paralelas una a otra en la dirección de enchufe y se encuentran en un plano, y por las cuales en cada caso se extiende una cámara 48 de conexión, la cual termina en el frente en una sección 38 de receptáculo de clavija común y en la parte posterior en cada caso en un casquillo 45 para cable. En los extremos laterales de la caja 11 para conector macho se forman asimismo asideros 46 ahuecados integrales, con lo que es posible que se coloque la mano sobre estos asideros 46 ahuecados cuando la conexión 10 de enchufe de acoplamiento se desenchufa. Los caequillos 45 para cable formados individualmente, los cuales están espaciados uno de otro se diseñan para ser cilindricos en el exterior en la caja 12 para conector hembra de la misma manera como los casquillos 27 para cable, y en el interior se dividen en dos secciones 33, 34 que se disponen sucesivas en la dirección de enchufe, con estriado concéntrico. Igualmente, en los extremos externos de los casquillos 45 para cable se forma integralmente un reborde 44 periférico que asegura el ajuste de la mordaza 13 de aprisionamiento- liberación de cable sobre el casquillo 45 para cable. Las cámaras 48 de conexión en la caja 11 para conector macho están preparadas para recibir los elementos 60 de contacto macho mostrados en la figura 8. Para este propósito, en las cámaras 48 de conexión se forma en cada caso un saliente 49 de encastre protuberante al interior que en la dirección de enchufe tiene una ranura 50 de encastre posterior, siendo que estos salientes de encastre interactúan con una ranura 65 de retención correspondiente y un collar 64 de encastre correspondiente del elemento 60 de contacto. Con el fin de que se facilite enchufar el elemento 60 de contacto dentro de la cámara 48 de conexión de la caja 11 para conector macho, el collar 64 de encastre del elemento 60 de contacto también tiene un flanco inclinado en el lado de enchufe. Con el fin de facilitar la extracción del elemento 60 de contacto de la cámara 48 de conexión, las paredes laterales de la ranura 65 de retención también se pueden diseñar para que sean aquí ligeramente inclinadas. Si el elemento 60 de contacto se inserta con la clavija 63 por delante en la cámara 48 de conexión desde atrás por el casquillo 45 para cable, inicialmente se puede empujar al interior sin resistencia considerable hasta que con el collar 64 de encastre choca contra el borde posterior del talón 49 de encastre. Cuando se sigue empujando con la asistencia del flanco inclinado del collar 64 de encastre, el saliente 49 de encastre es presionado radial al exterior en forma elástica hasta que se retrae de golpe para encastrar completamente en la ranura 65 de retención si al mismo tiempo el collar 64 de encastre se enclava en la ranura 50 de encastre. La clavija 63 del elemento 60 de contacto entonces sobresale al interior del área 51 de clavija de la caja 11 para conector macho que se proporciona para este propósito y está rodeada por la sección 30 de receptáculo hembra de la caja 12 para conector hembra si la conexión 10 de enchufe de acoplamiento fue enchufada. Si el elemento 60 de contacto llega a esta posición final, el cable llega a quedar con su envoltura en el interior del casquillo 45 para cable y se puede fijar allí mediante la mordaza 13 de aprisionamiento-liberación de cable. La forma de realización levemente cónica del área 51 de clavija y de la sección 30 de receptáculo hembra y los rebordes 29, 31 de obturación aseguran que en el estado enchufado se obtenga en este punto una hermeticidad de obturación de acuerdo con IP67 (ver figura 16) . El elemento 52 de contacto hembra preferido mostrado en la figura 7 comprende de una manera en sí conocida un manguito 53 de contacto con un agujero 55 ciego y un hombro 59 sobre el cual se empuja y se fija soldado un buje 54 de presión y se comprime. Una ranura 56 anular para recibir una lámina de contacto de contactos múltiples que se dobla en forma anular se proporciona en el agujero 55 ciego en donde la lámina de contacto de contactos múltiples establece el contacto eléctrico con la clavija 63 insertada del elemento 60 de contacto macho de la figura 8. El elemento 60 de contacto macho preferiblemente comprende una clavija 61 de conexión con un hombro 66 dispuesto en la parte trasera sobre el cual se empuja el buje 62 de presión y se fija soldado. En este caso el cable se monta de la misma manera como en el caso del elemento 52 de contacto de la figura 7. Como ya se mencionó en lo precedente, cada una de las mordazas 13, 14 de aprisionamiento-liberación de cable comprende una parte 16 superior (figura 12) y una parte 17 inferior (figura 13) que rodean los casquillos 27 y 45 para cable, respectivamente, en lados opuestos y se pueden conectar una con la otra. La parte 16 superior y la parte 17 inferior de las mordazas 13, 14 de aprisionamiento-liberación de cable son cada una en la forma de una barra que se extiende transversal sobre los casquillos 27, 45 para cable y está equipada en el lado orientado hacia los casquillos 27, 45 para cable con muescas 77, 79 y 84, 86 aproximadamente semicilíndricas , respectivamente, de manera que se adaptan a los casquillos 27, 45 para cables. Las muescas 77, 79 y 84, 86, respectivamente preferiblemente se diseñan para ser levemente cónicas con el fin de obtener un mejor aprisionamiento y hermeticidad de obturación de acuerdo con IP67 en la interacción con las secciones 33, 34 levemente cónicas de los casquillos 27, 45 para cables. Las partes 16, 17 superior e inferior de las mordazas 13, 14 de aprisionamiento-liberación de cable tienen respectivamente agujeros 82, 83 y 89, 90 mutuamente alineados de manera que se puedan conectar una con otra. Los tornillos 18, 19 de sujeción se insertan a través de estos agujeros 82, 83 y 89, 90, respectivamente, con el fin de conectar las dos partes 16, 17 una con otra y ejercer presión externa sobre los casquillos 27, 45 para cables. Para este propósito es posible disponer ranuras correspondientes en el lado opuesto. Sin embargo, también es posible atornillar de manera fija las mordazas 13, 14 de aprisionamiento- liberación de cable y por lo tanto toda la conexión 10 de enchufe de acoplamiento sobre una base (placa de montaje o lo similar) mediante los tornillos 18, 19 de sujeción. Adicionalmente, con el fin de alinear las partes de la mordaza se pueden proporcionar pasadores 80, 81 de guía en la parte 16 superior y/o la parte 17 inferior, siendo que estos pasadores 80, 81 de guía entran en forma guiadora en perforaciones 87, 88 correspondientes de la parte 17 inferior y/o de la parte 16 superior. Además es posible asegurar la caja 11 para conector macho y la caja 12 para conector hembra mediante un clip 15 de seguridad que se puede enchufar para prevenir que la conexión 10 de enchufe de acoplamiento se pueda separar. El clip de seguridad adecuado para este propósito (figuras .9-11) comprende una placa 68 de base alargada de la cual en los extremos sobresalen perpendicularmente chavetas 69, 70 y 75, 76 en pares en una dirección. Los respectivos agujeros 24, 25 y 42, 43 pasantes verticales correspondientes se proporcionan en las cajas 11, 12, siendo que dentro de estos agujeros pasantes se puede insertar el clip 15 de seguridad con las chavetas 69, 70 y 75, 76, respectivamente. En los extremos libres de las chavetas 69, 70 y 75, 76 se proporcionan hendiduras y tienen cabezas de encastre con las cuales se enclavan a la salida de los agujeros 24, 25 y 42, 43 pasantes, respectivamente. Ventajosamente en el clip 15 de seguridad se forman asideros 73, 74 ahuecados laterales mediante los cuales asideros 73, 74 ahuecados es posible remover el clip 15 de seguridad de las cajas 11, 12 sin el uso de una herramienta. Preferiblemente el clip 15 de seguridad se diseña para ser integral y se produce como una parte de fundición inyectada de plástico. Con el fin de asegurar una asignación definida de las dos partes de las mordazas de aprisionamiento- liberación con relación de una a otra, y además para lograr que las mordazas de aprisionamiento-liberación se orienten en forma definida con relación a la caja para conector macho o la caja para conector hembra, es posible disponer medios de codificación en las partes. Los ejemplos de este tipo de medios de codificación se ilustran en las figuras 14 y 15. La mordaza de aprisionamiento- liberación de cable de la figura 14 tiene, de manera similar a las figuras 12 y 13 una parte 16' superior y una parte 17' inferior que juntas forman la mordaza. En el lado superior de la parte 17' inferior es posible apreciar dos aberturas 95, 96 hexagonales, aberturas 95, 96 hexagonales estas. que reciben las tuercas correspondientes si las dos partes se atornillan una con otra. Las dos partes 16', 17' se guían con relación de una a otra mediante pasadores 80' 81' de guía que en este ejemplo están codificados: el pasador 80* de guía de la parte 161 superior tiene una sección transversal rectangular que corresponde a aquella de una perforación con una sección transversal rectangular en la parte 17' inferior. En contraste, el pasador 81' de guía de la parte 161 superior tiene una sección transversal circular que corresponde a aquella de una perforación con una sección transversal circular de la parte 17' inferior. También son imaginables otras codificaciones. Además, en la parte 17' inferior de la mordaza de aprisionamiento-liberación se moldean integralmente elementos 91, 92 de codificación en forma de lengüeta que sobresale lateralmente, siendo que estos elementos 91, 92 de codificación penetran en rebajos respectivos (elementos 93, 94 de codificación) en la caja 11' para conector macho de la figura 15 si la mordaza de aprisionamiento-liberación se fija sobre la caja 11' para conector macho en la orientación correcta. Esto asegura que las mordazas de aprisionamiento- liberación aprisionan los cables que terminan en la conexión de enchufe de acoplamiento en la forma deseada. Además, se puede apreciar en la caja 11' para conector macho de la figura 15 que los medios 67 de protección de contacto pueden tener diferentes diámetros de abertura, lo cual permite que haya una asignación definida entre los dos conectores de enchufe de acoplamiento durante el proceso de inserción. En total el principio funcional de la conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la invención se puede resumir como sigue: La conexión de enchufe de acoplamiento está diseñada, por ejemplo, para una sección transversal de cable de 35 mm2. Los cables pueden ser tres tipos de cables determinados cuyo diámetro exterior puede variar de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 17 mm. Los cables se prensan contra una y la misma parte metálica (elemento de contacto) . Luego los cables junto con la parte metálica (elemento de contacto) se insertan desde atrás en la caja de aislamiento a través del casquillo de cable sin el uso de una herramienta hasta que se enclavan notablemente en ella. Si todos los tres contactos se enclavaron se puede colocar la mordaza de aprisionamiento- liberación de cable sobre los casquillos para cables . Ahora la mordaza de aprisionamiento- liberación de cable se puede atornillar contra una placa de montaje que tiene las roscas correspondientes mediante dos tornillos (M5) . Con esta mordaza de aprisionamiento- liberación se logra la fuerza de retención requerida de los cables en el aislamiento. Mediante esto se logra además el coeficiente de protección IP67 sobre el casquillo para cables. Además, la totalidad de la conexión de enchufe de acoplamiento se sujeta y bloquea en la placa de montaje por vía de los tornillos en la mordaza de aprisionamiento-liberación de cable. Para desmantelar el dispositivo la secuencia completa se lleva a cabo en orden inverso.
Lista de símbolos de referencia 10 Conexión de enchufe de acoplamiento 11, 11' Caja para conector macho 12 Caja para conector hembra 13, 14 mordaza de aprisionamiento- liberación de cable 15 Clip de seguridad 16, 161 Parte superior (mordaza de aprisionamiento- liberación de cable) 17, 17 ' Parte inferior (mordaza de aprisionamiento- liberación de cable) 18, 19 Tornillo de sujeción 20 Parte central (caja de conector hembra) 21, ... , 23 Cámara del conector hembra (caja del conector hembra) 24, 25 Agujero pasante (para clip de seguridad) 26, 44 Reborde periférico 27, 45 Casquillo para cable 28, 46 Asidero ahuecado 29, 31 Reborde de obturación 30 Sección de receptáculo hembra 32, 48 Cámara de conexión 33, 34 Sección (receptáculo de cable) 35, 49 Saliente de encastre 36, 50 Ranura de encastre 37 Area de enchufe 38 Sección de receptáculo de clavija Cámara del conector macho (caja del conector macho) 42, 43 Agujero pasante (para clip de seguridad) 47, 67 Medio de protección de contacto 51 Area de la clavija 52 Elemento de contacto (hembra) 53 Manguito de contacto 54, 62 Buje de presión 55 Aguj ero ciego 56 Ranura (lámina de contacto) 57, 64 Collar de encastre 58, 65 Ranura de retención 59, 66 Hombro 60 Elemento de contacto (macho) 61 Clavija de contacto 63 Clavija 68 Placa de base 69, 70 Chaveta 71 Hendidura 72 Cabeza de encastre 73, 74 Asidero ahuecado 75, 76 Chaveta 77, ... , 79 Muesca 80, 81 Pasador de guía 80 ¦ , 811 Pasador de guía (codificado) Perforación Muesca Perforación Perforación Elemento de codificación (mordaza de aprisionamiento-liberación) Elemento de codificación (caja de conector macho) Abertura hexagonal Cable

Claims (28)

  1. REIVINDICACIONES 1. Conexión de enchufe de acoplamiento para conectar en forma separable una multitud de pares de cables que tiene una sección transversal de conductor superior a 10 mm2, en particular para suministrar la corriente de soldadura para robots de soldadura, siendo que en el caso de esta conexión de enchufe en el acoplamiento es posible insertar elementos de contacto individuales que se encuentran conectados de manera conductora a los cables en una caja de aislamiento para conector macho y/o una caja de aislamiento para conector hembra de manera que se encastran y se retienen de manera que se pueden recambiar en la caja para conector macho y la caja para conector hembra, respectivamente, siendo que el encastrado de los elementos de contacto respectivos en las cajas respectivas se logra mediante deformación elástica de las cajas, caracterizada porque las cajas se fabrican de un material que tiene una dureza que permite que los elementos de contacto respectivos se inserten y se sustituyan sin el auxilio de herramientas.
  2. 2. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada en que las cajas se fabrican de un elastomero termoplástico .
  3. 3. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada en que la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra se diseñan para ser integrales.
  4. 4. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada en que los elementos de contacto respectivos se disponen en la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra en un plano paralelamente adyacentes.
  5. 5. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada en que en las cajas se disponen en cada caso tres elementos de contacto adyacentes .
  6. 6. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizada en que los casquillos para cables para acomodar los extremos de los cables conectados a los elementos de contacto se disponen en la caja para conector macho y/o la caja para conector hembra, y en que se proporcionan medios de sujeción que se pueden soltar mediante los cuales los cables se pueden fijar en los casquillos para cable.
  7. 7. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada en que los medios de sujeción comprenden cada uno una mordaza de aprisionamiento-liberación de cable que aprisiona fijamente los cables en los casquillos para cable como un resultado de la presión externa sobre los casquillos para cable.
  8. 8. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada en que cada una de las mordazas de aprisionamiento- liberación de cable comprende una parte superior y una parte inferior que rodean los casquillos para cable en lados opuestos y se pueden conectar una con otra.
  9. 9. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada en que los casquillos para cable son en forma de cilindros huecos que se disponen paralelamente adyacentes espaciados entre sí, y en que la parte superior y la parte inferior de las mordazas de aprisionamiento- liberación de cable son cada una en forma de una barra que se extiende transversal sobre los casquillos para cable y que en el lado orientado hacia los casquillos para cable está equipada con muescas para adaptarse a los casquillos para cable.
  10. 10. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada en que las partes superior e inferior de las mordazas de aprisionamiento-liberación de cable tienen perforaciones mutuamente alineadas con el fin de poderlas conectar una con otra.
  11. 11. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada en que las partes superior e inferior de las mordazas de aprisionamiento- liberación de cable se conectan una con otra mediante tornillos de sujeción que se extienden a través de las perforaciones y ejercen una presión externa sobre los casquillos para cables.
  12. 12. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada en que las mordazas de aprisionamiento- liberación de cable y por lo tanto la totalidad de la conexión de enchufe de acoplamiento se atornilla fijamente sobre una base mediante los tornillos de sujeción.
  13. 13. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada en que la caja para conector macho y la caja para conector hembra se pueden asegurar contra el desenchufe de la conexión de enchufe de acoplamiento mediante un clip de seguridad que se puede insertar en las cajas en el estado enchufado de la conexión de enchufe de acoplamiento .
  14. 14. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada en que el clip de seguridad comprende una placa de base alargada de cuyos extremos sobresalen chavetas en forma perpendicular en una dirección, y en que en las cajas se proporcionan agujeros pasantes en los que se puede insertar el clip de seguridad con las chavetas.
  15. 15. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada en que en los extremos libres de las chavetas se proporcionan hendiduras, y tienen cabezas de encastre con las que encastran a la salida de los agujeros pasantes.
  16. 16. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada en que en el clip de seguridad se forman integralmente asideros ahuecados, siendo que mediante los asideros ahuecados es posible remover el clip de seguridad de las cajas sin el uso de una herramienta.
  17. 17. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizada en que el clip de seguridad se diseña para ser integral y se produce como una parte de fundición inyectada de plástico.
  18. 18. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizada en que las mordazas de aprisionamiento-liberación de cable se producen de un plástico, en particular una poliamida reforzada con fibras.
  19. 19. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada en que los casquillos para cable se ahusan ligeramente cónicos hacia dentro en dirección a la salida, y en que las muescas son igualmente ligeramente cónicas.
  20. 20. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada en que las secciones de receptáculo hembra ligeramente cónicas que se encuentran colocadas adyacentes, espaciadas y paralelas, y reciben los manguitos de contacto de los elementos de contacto hembra, se disponen en la caja para conector hembra, y que en la caja para conector macho se disponen medios de protección de contacto correspondientes que reciben las secciones de receptáculo hembra si la conexión de enchufe de acoplamiento fue enchufada .
  21. 21. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada en que en el exterior de las secciones de receptáculo hembra se forman rebordes de obturación.
  22. 22. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada en que cada una de las cajas tienen cámaras de conexión para recibir los elementos de contacto, en que en cada caso se forma en las cámaras de conexión un saliente de encastre con una ranura de encastre que en la dirección de enchufe se encuentra colocada detrás de este último, y en que en los elementos de contacto se proporcionan en cada caso una ranura de retención y un collar de encastre para interactuar con el saliente de encastre y la ranura de encastre.
  23. 23. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada en que el collar de encastre tiene un flanco inclinado en el lado de enchufe .
  24. 24. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizada en que los asideros ahuecados para separar las cajas una de otra se forman en las cajas.
  25. 25. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada en que los casquillos para cables se dividen en dos secciones que se disponen sucesivas en la dirección de enchufe, en donde el diámetro interior de la sección que se encuentra colocada más cerca del exterior es más grande que el diámetro de la otra sección.
  26. 26. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizada en que la parte superior y la parte inferior de las mordazas de aprisionamiento- liberación de cable se guían una con relación a otra mediante pasadores de guía.
  27. 27. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada en que los pasadores de guía están codificados con el propósito de una orientación definida de las partes una con relación a otra.
  28. 28. Conexión de enchufe de acoplamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizada en que los elementos de codificación mutuamente adaptados se proporcionan en la mordaza de aprisionamiento- liberación y en la caja para conector macho o conector hembra asociada y aseguran una orientación definida de la mordaza de aprisionamiento- liberación con respecto a la caja para conector macho o para conector hembra asociada.
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