ES2590603T3 - Toma de corriente para un dispositivo de enchufe de múltiples bornes - Google Patents

Abstract

Toma de corriente (10) para un dispositivo de enchufe de múltiples bornes para la conexión eléctrica entre un automóvil y un remolque de automóvil, con una caja de enchufe (11) y un inserto para contactos (22) alojado en la caja de enchufe para alojar los contactos (31), con una ranura de guiado (55/16, 17) para guiar las levas de guiado de un enchufe, y con un interruptor (26), que puede activarse mediante la inserción de un enchufe en la toma, estando dispuesto el interruptor (26) en una escotadura (25) del inserto para contactos (22), caracterizada por que el interruptor (26) está fijado al extremo trasero de la ranura de guiado.

Description

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DESCRIPCION

Toma de corriente para un dispositivo de enchufe de multiples bornes

La invencion se refiere a una toma de corriente para un dispositivo de enchufe de multiples bornes, para la conexion electrica entre un automovil y un remolque de automovil, tal como se indica en el preambulo de la reivindicacion 1.

Los acoplamientos de remolque modernos estan dispuestos de manera pivotante en un automovil, para que, cuando no hay enganchado ningun remolque, el acoplamiento pueda hacerse pivotar a un estado fuera de funcionamiento que se encuentra bajo el vetuculo, en el que no es visible; de este modo se mejora la impresion visual del vetuculo. La conexion electrica del remolque al automovil se realiza a traves de una toma de corriente. Las tomas de corriente existentes segun la norma DIN 11446 y tambien aquellas segun la norma anterior DIN 1724 tienen una union mediante tornillos con una chapa de sujecion; una toma de este tipo se coloca habitualmente en la carrocena junto al acoplamiento para remolque. A este respecto, entre la chapa de sujecion y la toma de corriente se encuentra una base, que debe aislar la toma de corriente frente al agua de salpicaduras. Es deseable incorporar la toma de corriente en el acoplamiento para remolque pivotante, para que la toma de corriente tampoco sea visible en el estado fuera de funcionamiento del acoplamiento y se obtenga una unidad de acoplamiento cerrada, que abarque todos los elementos mecanicos y electricos. Las tomas de corriente convencionales con union mediante tornillos y placa de sujecion no son adecuadas para ello, ya que tendnan que colocarse sobre el gancho de traccion y por tanto resultanan muy anchas. Los esfuerzos van orientados mas bien a incorporar la toma de corriente en el propio gancho de traccion. Esto conduce a la necesidad de mantener las dimensiones de la toma de corriente particularmente pequenas. Ademas tiene que protegerse particularmente frente a agua de salpicaduras, ya que se encuentra en el estado fuera de funcionamiento bajo el vetuculo y por tanto cerca de la calzada y por consiguiente esta sujeta en mucha mayor medida al agua de salpicaduras que cuando se encuentra por encima del parachoques trasero del vetuculo.

En las tomas de corriente para acoplamientos para remolque existe la necesidad de comunicar al vetuculo tractor mediante una senal que el enchufe de un remolque se ha insertado en la toma de corriente en el vetuculo tractor. Esta senal puede usarse, por ejemplo, para que al poner en servicio un remolque las luces antiniebla traseras del vetuculo tractor se apaguen automaticamente, porque entonces las luces antiniebla traseras del remolque reciben alimentacion a traves de la conexion de enchufe del remolque. Una toma de corriente de este tipo se conoce, por ejemplo, por el modelo de utilidad aleman G 92 07 523. La toma de corriente expuesta en dicho documento tiene una caja de enchufe y un inserto para contactos alojado en la caja de enchufe a una distancia de la pared lateral de la toma, para los contactos de enchufe electricos. En el espacio intermedio entre el portador de contactos y la pared lateral de la toma esta dispuesto un microinterruptor. El microinterruptor tiene una clavija de disparo, que se activa al insertar el enchufe y proporciona con ello una senal de conmutacion.

En esta toma resulta desventajoso que el diametro de la toma sea relativamente grande, porque el espacio intermedio entre el inserto portador de contactos y la caja de enchufe requiere, debido a la posicion del microinterruptor, un tamano determinado y no puede reducirse. En esta toma resulta desventajoso ademas que convencionalmente se atornilla sobre una placa de sujecion y se afsla en la placa de sujecion con una empaquetadura de goma. Puesto que la presion de compresion de los tornillos cede como consecuencia de la aparicion de alteraciones en el material de goma, pueden producirse faltas de estanqueidad con el transcurso del tiempo.

Una toma similar con una caja, un inserto para contactos y un interruptor se desvela en el documento DE 295 18 259 U1. El inserto para contactos presenta ademas una plataforma de alojamiento para el interruptor, desde la que salen en angulo recto dos espigas de sujecion para el posicionamiento del interruptor. El inserto para contactos consiste en un soporte externo y un portador de contactos interno; a este respecto el portador de contactos y el soporte forman juntos un espacio de alojamiento para el interruptor, presentando el portador de contactos dichos espigas de sujecion para el interruptor. Se muestra ademas un elemento de fijacion que, insertado en entalladuras correspondientes del soporte, activa el interruptor soportado por el portador de contactos. La consecuencia es por tanto una disposicion relativamente complicada con una gran necesidad de espacio junto al inserto para contactos.

Por consiguiente, el objetivo de la invencion es indicar una toma cuyo diametro se haya reducido con respecto a las tomas conocidas, de modo que sea adecuada para incorporarse en el gancho de traccion. No obstante tambien debena estar preparada para su montaje convencional en dos cupulas de atornillado junto al gancho de traccion. En el caso de esta incorporacion surge la necesidad de protegerla en especial medida frente al agua de salpicaduras. A este respecto es ademas una finalidad de la invencion proporcionar una toma con una salida de cable lateral, en la que por tanto el haz de cable desviado no este orientado en paralelo, sino en perpendicular al eje de la toma. Una salida de cable de este tipo es deseable cuando la toma se incorpora en un gancho de remolque pivotante, porque el eje de la toma se situa entonces transversal a la direccion de desplazamiento, pero el cable tiene que desviarse en la direccion de desplazamiento. A este respecto, la configuracion de la toma tiene que facilitar una posibilidad de variacion para el angulo con el que se desvfa la salida de cable lateral, para que la toma sea adecuada para enganches de remolque de distintos fabricantes.

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El objetivo principal de reducir el diametro de la toma se soluciona con una toma segun la reivindicacion 1. Las ventajas adicionales de una salida de cable lateral y tras una posibilidad de variacion en relacion al angulo de la evacuacion de cable lateral se solucionan con las caractensticas de la reivindicacion dependiente 7.

En las tomas convencionales, el inserto para contactos tiene una ranura de guiado, que al insertar el inserto para contactos en la toma pasa mas alla de una correspondiente leva de la caja de enchufe y de este modo garantiza que el inserto para contactos se inserte en la posicion correcta y que tambien puede tener una funcion de codificacion. La invencion aprovecha la circunstancia de que en la zona de esta ranura de guiado todavfa queda suficiente espacio disponible para incorporar un interruptor, en particular un microinterruptor. Gracias a la incorporacion del microinterruptor en el inserto para contactos se obtiene la ventaja adicional de que en el montaje final del cableado el microinterruptor junto con el inserto para contactos pueden insertarse desde atras en la toma; por tanto no es necesario, a diferencia del estado de la tecnica, introducir y fijar en dos etapas en primer lugar el microinterruptor y a continuacion el inserto para contactos en la toma. De manera conveniente, la toma tiene una o varias lenguetas de retencion, a lo largo de las cuales se grna el inserto para contactos durante su introduccion en la toma, y que, cuando el inserto para contactos ha alcanzado su posicion final en la toma, se acoplan a correspondientes levas de retencion o bordes de retencion del inserto para contactos y lo aseguran en su posicion.

De acuerdo con la invencion, el microinterruptor esta fijado al extremo trasero de la ranura de guiado y puede activarse o bien directamente mediante las levas de guiado del enchufe que discurren por esta ranura, o tambien a traves de un aro intermedio que se encuentra delante del microinterruptor y que se engancha con un saliente en la ranura de guiado del inserto para contactos.

Para la salida de cable lateral, la toma tiene en el lado dirigido en sentido opuesto a la abertura de insercion una caperuza que tiene una abertura lateral para la evacuacion del cable. La toma y la caperuza tienen medios de retencion asociados entre sf, que estan dispuestos con simetna de rotacion de modo que la caperuza puede disponerse y enclavarse en distintos angulos de giro con respecto a la toma. Como medios de retencion pueden estar dispuestas, por ejemplo, alas en forma de L configuradas de manera complementaria unas respecto a otras en el borde exterior de la caperuza o de la toma, que se meten unos en otros al girar. Para evitar un giro hacia atras, en los extremos de un ala en L estan dispuestos salientes de retencion pequenos y en la otra ala en L respectiva estan dispuestas correspondientes muescas pequenas, en las que se enganchan los salientes de retencion de la otra ala en L respectiva. En la caperuza esta insertada una empaquetadura de goma a modo de sombrero, que reviste por completo la superficie interior de la caperuza y tiene en la superficie marginal con respecto a la toma una ranura anular periferica en forma de U. en esta ranura anular se engancha, en el estado ensamblado, el extremo tubular de la caja de enchufes, que forma con la empaquetadura una union de ranura y lengueta. Esta union de ranura y lengueta se encarga de un aislamiento total, fiable y duradero, de la caperuza en la toma.

A continuacion se describe y se explica mas detalladamente la invencion con ayuda del ejemplo de realizacion representado en las figuras.

Muestran

la figura 1 la figura 2

la figura 3 la figura 4 la figura 5 la figura 6

la figura 7 la figura 8 la figura 9 la figura 10 la figura 11

un enganche de remolque con una toma de corriente de acuerdo con la invencion;

una representacion en perspectiva de la toma de corriente de acuerdo con la invencion en forma

cerrada desde arriba;

la toma segun la figura 2 desde abajo;

una primera forma de realizacion de un portador de contactos con microinterruptor; la forma de realizacion segun la figura 4 con un aro intermedio;

una segunda forma de realizacion de un inserto para contactos con un microinterruptor dispuesto en la abertura de insercion;

una vista del lado trasero de la caja de enchufe con el inserto para contactos alojado en la misma una representacion ampliada de la union de retencion entre la caja y la caperuza; una vista interior de la caperuza;

una vista del lado interior de la empaquetadura para la caperuza; el lado interior de la caperuza con empaquetadura insertada

La figura 1 muestra un enganche de remolque, en el que esta integrada una toma de corriente de acuerdo con la invencion. El enganche de remolque (1) tiene un pie articulado (2), del que sale un cuello (3), que lleva en su otro extremo el cabezal de enganche (4). El cuello (3) esta dotado en su parte central, formando un ensanchamiento, de una abertura (5), en la que esta insertada la toma (10).

La figura 2 muestra la toma de acuerdo con la invencion en una vista en perspectiva oblicuamente desde arriba. La caja de enchufe (11) tiene en su extremo superior dos bridas de conexion (12) para una fijacion mediante tornillos al cuello del enganche. La toma puede cerrarse por arriba con una tapa abatible (13). En el extremo inferior se encuentra una caperuza (14) con una abertura lateral (15), a traves de la cual se extiende una empaquetadura (16) con el manguito para cable (17) conformado. En la caperuza estan dispuestos en su penmetro ganchos de retencion (18) en forma de L que sobresalen en direccion axial. Estos cooperan con ganchos de retencion (19) configurados

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de manera complementaria, que estan conformados en el lado exterior de la caja de enchufe. Los ganchos de retencion estan dispuestos de modo que se obtienen, en total, ocho posibles posiciones de la abertura de salida de cable lateral, giradas en cada caso un angulo de 45° unas respecto a otras. Igualmente puede ajustarse de este modo la direccion de apertura de la tapa de la toma con respecto al gancho de traccion. La configuracion de la toma posibilita su fijacion opcionalmente con la tapa apuntando hacia la derecha o tambien hacia la izquierda en el gancho de traccion.

En la figura 3 se muestra la toma de acuerdo con la invencion en forma cerrada desde abajo. El resorte de cierre (20) para la tapa (13) esta configurado como muelle helicoidal y dispuesto alrededor del eje (21) de la tapa.

En la figura 4 se representa un inserto para contactos para una conexion de enchufe de 13 bornes. Tiene un numero correspondiente de perforaciones (24) para alojar las clavijas de contacto o los casquillos de contacto. El inserto para contactos (22) tiene una ranura de guiado (23), que esta ensanchada en su extremo situado por dentro, el inferior en la figura 4, formando una escotadura (25). En esta escotadura (25) esta dispuesto el microinterruptor (26). El microinterruptor se activa con un mecanismo pivotante, estando curvada la palanca pivotante (27) como una ballesta y apoyandose con su extremo libre (28) sobre la superficie (29) del microinterruptor. La ballesta tiene un abombamiento (30) en forma de silla de montar, que sobresale hacia arriba, al que se acopla el portador de contactos del enchufe, y hunde la palanca pivotante cuando se inserta en la toma. Los contactos (261) del microinterruptor estan realizados preferentemente como enchufes planos.

La figura 5 muestra una forma de realizacion alternativa al portador de contactos segun la figura 4. Por encima del brazo de activacion (27) del microinterruptor se encuentra un aro intermedio (62), que se engancha con una leva (63) en la ranura de guiado (23) del inserto para contactos. Con un aro intermedio de este tipo puede efectuarse una adaptacion, cuando la profundidad de insercion del enchufe del remolque asociado no es suficientemente grande para alcanzar el abombamiento (30) acampanado de la palanca de activacion (27).

La figura 6 muestra una vista del lado del inserto para contactos (22) dirigido en sentido opuesto a la abertura de insercion. Comprende, de manera convencional, tal como esta representado por ejemplo en los documentos EP-A-0 147 956 o EP-A-0 327 701, una pieza sobrepuesta para contactos (32) con perforaciones (24) para las clavijas de contacto o los casquillos de contacto (31), y un soporte para contactos (33), que tiene aberturas para los contactos (31) y lenguetas de retencion (no visibles en las figuras), que se enganchan en correspondientes ranuras anulares de los casquillos de contacto o de las clavijas de contacto (no representadas en las figuras). Estas lenguetas de contacto se apoyan lateralmente, cuando el soporte para contactos se enclava en la pieza sobrepuesta para contactos, en perforaciones coincidentes de la pieza sobrepuesta para contactos, de modo que una presion ejercida durante la insercion sobre los casquillos de contacto o las clavijas de contacto no puede hacer que los contactos se salgan de su asiento. La pieza sobrepuesta para contactos (32) tiene dos espigas (35) que apuntan en sentido opuesto a la abertura de insercion, que se introducen durante el ensamblaje en correspondientes perforaciones (36) del soporte para contactos (33).

La figura 7 muestra una vista del lado trasero de la caja de enchufe, en la que esta insertado el inserto para contactos. El inserto para contactos se soporta por lenguetas de retencion (37), que estan conformadas en el interior de la caja de enchufe (11) de una sola pieza con la misma. Las lenguetas de retencion se acoplan con ganchos conformados en su extremo en el borde del soporte para contactos (33). En el extremo en el lado de la tapa, la caja de enchufe (11) tiene un reborde (39) que sobresale hacia fuera, que protege el borde de la tapa (13) frente al agua de salpicaduras. El extremo tubular (38) de la caja de enchufe (11) termina preferentemente en punta de manera conica, para facilitar su encaje en la ranura anular (54) de la empaquetadura (51) (vease la figura 10). La caja de enchufe presenta tres bridas de conexion 12A, 12B y 12C, de las que las bridas 12A y 12C estan dispuestas en simetna especular.

La figura 8 muestra el enclavamiento de la caperuza en la caja de enchufe en detalle. En el penmetro exterior de la caperuza (11) estan conformadas lenguetas de retencion (18A, 18B, 18C) en forma de L en direccion radial. El ala que apunta en la direccion perimetral tiene en cada caso una muesca (181), en la que se engancha un saliente (191) de retencion de las lenguetas de retencion (19A, 19B, 19C) complementarias de la caja. Gracias a la figura puede observarse que entre el extremo exterior del ala en L y las correspondientes muescas de la otra parte respectiva existe una pequena distancia d de, por ejemplo, 1 mm, que es aproximadamente igual de grande que la profundidad de la muesca (181). Para soltar la caperuza (14) de la caja de enchufe (11) se presionan ambas una contra otra, de modo que la distancia d se reduce y las levas de retencion (191) se desenganchan de las muescas (181). La caperuza puede girarse entonces contra la caja de enchufe y de este modo retirarse. El apriete de la caperuza y la caja de enchufe se produce en contra de la resistencia de la empaquetadura de goma elastica dispuesta entre ambas, que se comprime asf y ofrece por tanto una resistencia. La fuerza elastica ejercida por la empaquetadura separa la caja de toma y la caperuza, en el estado ensamblado y enganchado, una de otra, de modo que se garantiza asf la union de retencion de la leva de retencion (191) en la muesca (181).

La figura 9 muestra una vista interior de la caperuza (14). La pared (41) de la caperuza tiene en el lado interior un resalte (42) para el apoyo de la empaquetadura de goma. En el lado interior del resalte sobresalen en direccion axial almas (43) a modo de diente, adecuadas para la fijacion en su posicion de la empaquetadura de goma y que pasan

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a traves de correspondientes hendiduras (53) (figura 9) de la empaquetadura de goma, cuando esta esta insertada en la caperuza. La caperuza tiene una abertura lateral (15), que se prolonga hasta la superficie frontal (44) de la caperuza y sirve para alojar el manguito de la empaquetadura de goma destinado al guiado del cable.

La figura 10 muestra la empaquetadura (50). Se compone de una parte (51) a modo de sombrero con una parte embridada (52), que tiene en su lado exterior un labio (54) circundante. En esta parte embridada (52) estan dispuestas hendiduras (53), que sirven para alojar los dientes (43) en la caperuza. De la parte a modo de sombrero (51) sale lateralmente el manguito de goma (17), a traves del cual entra el cable de conexion en la caperuza. En la periferia de la parte embridada (52), la empaquetadura tiene una ranura anular (54) en forma de U o V, que esta limitada hacia fuera por un labio (55).

La figura 11 muestra una vista del interior de la caperuza con la empaquetadura de goma insertada. Puede observarse que las almas (43) salen por las aberturas (53) de la empaquetadura de goma y que el labio exterior (55) forma con la parte restante del borde embridado (52) una ranura en la que se inserta a la perfeccion un extremo trasero tubular de la caja de enchufe, cuando la caperuza se enclava en la toma. Esta junta de ranura y lengueta se sostiene hacia dentro mediante los dientes (43), de modo que se obtiene una estanqueidad especialmente elevada.

Las almas (43) tienen la funcion adicional de asegurar las lenguetas de retencion (37), con las que se soporta el inserto para contactos (22) en la caja. Para ello, las almas (43) se enganchan en el espacio intermedio entre las lenguetas de retencion (37) y el extremo tubular (39) de la caja de enchufe (11) e impiden asf que las lenguetas de retencion se comben hacia fuera saliendo de la posicion de retencion. Proporcionan ademas la certeza de que el inserto para contactos esta retenido correctamente en la caja de enchufe, ya que, cuando las lenguetas de retencion no han alcanzado la posicion de retencion, al levantar la caperuza chocanan contra las lenguetas de retencion, de modo que la caperuza y la caja de enchufe no podnan meterse una dentro de la otra.

La caperuza 14 y la empaquetadura (50) que se encuentra en la misma se fabrican preferentemente en un procedimiento bicomponente, en el que el elastomero de la empaquetadura se une firmemente con la parte dura de la caperuza. De este modo se consigue una impermeabilizacion absoluta.

Lista de referencias

1

enganche de remolque

2

pie articulado de 1

3

cuello

4

cabezal de enganche

5

abertura en 3

10

toma

11

caja de enchufe

12,

12A -C brida de conexion

13

tapa abatible

14

caperuza

15

abertura lateral der caperuza 14

16

empaquetadura

17

manquito de cable

18,

18 A -C ganchos de retencion en la caperuza 4

181

muesca

19,

19 A -C ganchos de retencion en la caja de enchufe 11

191

levas de retencion

20

resorte de cierre para la tapa abatible 13

21

eje de la tapa abatibles 13

22

inserto para contactos

23

ranura de guiado

24

perforaciones para contactos

25

escotadura

26

microinterruptor

261

contacto del microinterruptor 26

27

palanca pivotante

28

extremo libre de la palanca pivotante 27

29

superficie del microinterruptor 26

30

abombamiento

31

contactos

32

pieza sobrepuesta para contactos

33

soporte para contactos

34

aberturas en el soporte para contactos 33

35

espigas

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50

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53

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55

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63

perforaciones lenguetas de retencion extremo tubular de la caja 11 reborde

pared de la caperuza 14

resalte

almas

superficie frontal

empaquetadura

parte a modo de sombrero

parte embridada

hendiduras

ranura anular en la empaquetadura 50 labio

aro intermedio

leva en el aro intermedio 62

Claims (13)

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   REIVINDICACIONES

   1. Toma de corriente (10) para un dispositivo de enchufe de multiples bornes para la conexion electrica entre un automovil y un remolque de automovil, con una caja de enchufe (11) y un inserto para contactos (22) alojado en la caja de enchufe para alojar los contactos (31), con una ranura de guiado (55/16, 17) para guiar las levas de guiado de un enchufe, y con un interruptor (26), que puede activarse mediante la insercion de un enchufe en la toma, estando dispuesto el interruptor (26) en una escotadura (25) del inserto para contactos (22), caracterizada por que el interruptor (26) esta fijado al extremo trasero de la ranura de guiado.
2. 2. Toma de corriente segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el inserto para contactos (22) esta dispuesto a una distancia con respecto a la caja de enchufe, y por que la escotadura (25) del inserto para contactos (22) en la que se aloja el interruptor (26) limita con el espacio intermedio entre el inserto para contactos (22) y la caja de enchufe (11).
3. 3. Toma de corriente segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el interruptor (26) esta fijado con una union por retencion o apriete en la escotadura (25).
4. 4. Toma de corriente segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el microinterruptor (26) puede fijarse mediante un empujador o palanca (27), que se hunde al insertarse un enchufe en la toma.
5. 5. Toma de corriente segun la reivindicacion 4, caracterizada por que en el lado exterior de la toma estan dispuestas dos bridas de fijacion (12) preferentemente enfrentadas entre sf.
6. 6. Toma de corriente segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la abertura de insercion de la toma puede cerrarse con una tapa abatible (13), y por que bajo la tapa la caja de enchufe (11) presenta un reborde (39).
7. 7. Toma de corriente, segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la toma (10) presenta una caperuza (14) opuesta a la abertura de insercion, que tiene una abertura lateral (15) para una salida de cable situada en angulo con respecto al eje de la toma.
8. 8. Toma de corriente segun la reivindicacion 7, caracterizada por que la salida de cable esta orientada esencialmente en angulo recto con respecto al eje de la toma.
9. 9. Toma de corriente segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizada por que la caja (11) de la toma (11) y la caperuza

   (14) estan dotadas de medios de fijacion (18, 19) complementarios entre sf, que estan dispuestos de tal manera que la caperuza (14) puede fijarse en dos o mas posiciones angulares en relacion con el eje de la toma.
10. 10. Toma de corriente segun la reivindicacion 9, caracterizada por que la caja de enchufe (11) y la caperuza (14) estan dotadas de medios de retencion (18, 19) complementarios entre sf, dispuestos con simetna de rotacion.
11. 11. Toma de corriente segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizada por que los medios de retencion comprenden almas de retencion configuradas en forma de L.
12. 12. Toma de corriente segun una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizada por que en la salida de cable lateral

    (15) de la caperuza (14) esta dispuesto un manguito (17) de material elastico blando.
13. 13. Toma de corriente segun la reivindicacion 12, caracterizada por que el manguito (17) de la salida de cable lateral y la empaquetadura de la junta de ranura y lengueta forman una pieza de estanqueidad integral.