ES2848980T3 - Sistema para la realización de una conexión eléctrica, conexión eléctrica y procedimiento para su realización - Google Patents
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Abstract
Sistema (2, 38, 70) para la realización de una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95), que comprende: - un conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) realizado como conductor de energía de automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil y - un elemento de conexión eléctrica (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140), que está configurado para conectarse de tal modo con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) se establece una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95), - comprendiendo el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140) una grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78"), que está configurada para ser colocada lateralmente de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") se establece una conexión eléctrica, y - comprendiendo el elemento de conexión (16, 16', 57) una carcasa (54) en la que está previsto un espacio de puesta en contacto (56), caracterizado por que - el conductor plano de aluminio (4, 22, 42) puede pasar de tal modo por la carcasa (54) que un tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) discurre por el espacio de puesta en contacto (56), - la grapa metálica (10, 10', 30, 52) está dispuesta de tal modo que puede colocarse lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) que discurre por el espacio de puesta en contacto (56), y - la carcasa (54) es la carcasa de un distribuidor de corriente con una pluralidad de conexiones eléctricas para la conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente al conductor plano de aluminio, o siendo la carcasa (54) la carcasa de una caja de fusibles, comprendiendo la caja de fusibles uno o varios fusibles con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas.
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema para la realización de una conexión eléctrica, conexión eléctrica y procedimiento para su realización La invención se refiere a un sistema para la realización de una conexión eléctrica, con un conductor plano de aluminio realizado como conductor de energía de automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil, y con un elemento de conexión eléctrica realizado para la conexión con el conductor plano de aluminio. Además, la invención se refiere a una conexión eléctrica realizada usándose un sistema de este tipo, en particular para el uso en automóviles, así como a un procedimiento para la realización de una conexión eléctrica.
Las redes de a bordo de automóviles son provistas desde hace muchos años de una estructura clásica de haz de cables. No obstante, en el contexto del desarrollo actual, esta estructura clásica de haz de cables será sustituida por una llamada estructura de espina dorsal de energía (en inglés: energy-backbone). En una estructura de espina dorsal de energía de este tipo, en el vehículo está previsto un ramal principal de energía (espina dorsal de energía), que pasa por todo el vehículo desde la parte delantera hasta la parte posterior. La espina dorsal de energía puede estar realizada, por ejemplo, como conductor plano de aluminio y puede presentar, dado el caso, varias capas para diferentes niveles de tensión, como por ejemplo 0 voltios (tierra), 12 voltios o 48 voltios.
A lo largo de toda la extensión de la línea del conductor plano de aluminio deben preverse ahora salidas o interfaces, para poder alimentar corriente a los diversos componentes eléctricos en un automóvil. Para ello, el conductor plano de aluminio debe establecer contacto con distribuidores de corriente o cajas de seguridad.
Para este fin, puede soldarse por ejemplo un bulón roscado mediante soldadura por fricción en el conductor plano de aluminio, puede soldarse un ojo de soldadura por fricción que atraviesa el conductor plano de aluminio o puede unirse por soldadura un llamado cable de coleta (pigtail) con el cable.
No obstante, estas soluciones tienen el inconveniente de requerir un espacio constructivo relativamente grande, puesto que el establecimiento de contacto debe realizarse desde arriba en el lado ancho del cable plano. Por regla general, el lado estrecho del cable plano no ofrece suficiente espacio para unir por soldadura, por ejemplo, un bulón roscado. Este problema es especialmente grave al emplearse paquetes de conductores planos de varias capas con varias capas de cables dispuestas unas encima de otras, puesto que es prácticamente imposible establecer contacto con las mismas desde el lado estrecho.
Por el documento DE 10 2007 025 268 A1 se conoce un conector de enchufe, con el que puede establecerse contacto con los lados frontales, es decir, los extremos del conductor de energía del automóvil. Por el documento EP 1 313 175 A1 se conoce un contacto conector para la conexión semipermanente con una lengüeta plana de una barra conductora. Por el documento EP 1018 783 A2 se conoce una caja de conexión eléctrica con una barra colectora que presenta un nervio y una pluralidad de piezas de conexión. Por el documento DE 4342 269 A1 se conoce un procedimiento para la realización de un borne de conexión para una barra colectora. Por el documento US 4,886,468 se conoce un sistema de bus eléctrico con varios conductores planos respectivamente aislados unos de otros, estando dispuestos los conductores planos a distancia entre sí en una zona para colocar por deslizamiento medios de conexión eléctrica. Por el documento US 4,351,583 se conoce un elemento de conexión eléctrica con borne flexible en forma de U. Por el documento EP 2806499 A1 se conoce un conector de potencia con una pareja de resortes de contacto y una carcasa. Por el documento US 6,280,216 B1 se conoce un conector de apriete para establecer un contacto eléctrico con una barra de bus. Por el documento EP 1 240 968 A1 se conoce un procedimiento para la realización de una conexión eléctrica mediante soldadura indirecta por inducción. Por el documento US 5,011,421 A se conoce un conector eléctrico para dos componentes eléctricos con barras respectivamente coplanares. Por el documento DE 201 08348 U1 se conoce una barra conductora con dos flancos que asientan uno contra el otro y están unidos mediante un estribo y un borne en uno de sus extremos.
Hay una necesidad general de encontrar un método o una conexión eléctrica para poder establecer contacto con un conductor plano de aluminio a lo largo de su extensión que ocupe poco espacio constructivo. En particular, sería deseable una conexión eléctrica que pueda establecerse de la forma más fácil posible.
En un sistema para la realización de una conexión eléctrica, comprendiendo un conductor plano de aluminio, realizado como conductor de energía del automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil, y un elemento de conexión eléctrica, que está configurado para conectarse de tal modo con el conductor plano de aluminio que entre el conductor plano de aluminio y el elemento de conexión se establece una conexión eléctrica, se consigue este objetivo de acuerdo con la invención al menos en parte por que el elemento de conexión comprende una grapa metálica, que está configurada para ser colocada lateralmente en el conductor plano de aluminio, por que entre el conductor plano de aluminio y la grapa metálica se establece una conexión eléctrica, por que el elemento de conexión comprende una carcasa en la que está previsto un espacio de puesta en contacto, por que el conductor plano de aluminio puede hacerse pasar de tal modo por la carcasa que un tramo del conductor plano de aluminio pasa por el espacio de puesta en contacto, por que la grapa metálica está dispuesta de tal modo que puede colocarse lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio que pasa por el espacio de puesta en contacto y por que la carcasa es la carcasa de un distribuidor de corriente con una pluralidad de conexiones eléctricas para la
conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente con el conductor plano de aluminio, o por que la carcasa es la carcasa de una caja de fusibles, comprendiendo la caja de fusibles uno o varios fusibles con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas.
Además, el objetivo arriba indicado se consigue de acuerdo con la invención al menos en parte mediante una conexión eléctrica de acuerdo con la reivindicación 9, en particular para el uso en automóviles, realizada usándose el sistema anteriormente descrito, estando la grapa metálica del elemento de conexión eléctrica colocada lateralmente de tal modo en el conductor plano de aluminio que el conductor plano de aluminio y la grapa metálica quedan conectados eléctricamente entre sí.
Además, el objetivo anteriormente indicado se consigue de acuerdo con la invención al menos en parte mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13 para la realización de la conexión eléctrica anteriormente descrita usándose el sistema anteriormente descrito, comprendiendo las siguientes etapas: pelar el conductor plano de aluminio en una zona de conexión, si es necesario, y colocar lateralmente la grapa metálica en el conductor plano de aluminio en la zona de conexión de tal modo que se establece una conexión eléctrica entre el conductor plano de aluminio y el elemento de conexión eléctrica.
En el marco de la invención se detectó que mediante la colocación lateral de una grapa metálica en el conductor plano de aluminio puede realizarse una conexión eléctrica fiable y sencilla entre un conductor plano de aluminio y un elemento de conexión, que además requiere poco espacio constructivo.
La grapa metálica está configurada para ser colocada lateralmente en el conductor plano de aluminio. Para este fin, el tamaño de la grapa metálica está adaptado en particular al tamaño de la sección transversal del conductor plano de aluminio. Preferentemente, en particular la altura de la grapa metálica está adaptada a la altura del conductor plano de aluminio.
Por grapa metálica se entiende en particular un elemento metálico con al menos dos zonas laterales opuestas, de modo que un conductor plano de aluminio queda dispuesto después de la colocación del elemento metálico entre las dos partes laterales opuestas.
Por colocación lateral se entiende, en particular, que la grapa metálica se coloca a lo largo de la extensión del conductor plano de aluminio en un punto deseado desde un lado en el conductor plano de aluminio. De este modo, la posición del establecimiento de contacto a lo largo de la extensión del conductor plano de aluminio puede elegirse según las necesidades. En particular, también pueden colocarse varios elementos de conexión con grapas metálicas correspondientes en posiciones diferentes en el conductor plano de aluminio, de modo que es posible una toma de corriente múltiple del conductor plano de aluminio, para alimentar por ejemplo componentes dispuestos en diferentes zonas del automóvil.
A continuación, se describirán diferentes formas de realización del sistema, de la conexión eléctrica y del procedimiento, pudiendo aplicarse las diferentes formas de realización respectivamente tanto para el sistema, para la conexión eléctrica y para el procedimiento y pudiendo combinarse entre sí.
En una primera forma de realización, la grapa metálica está configurada para ser colocada a lateralmente través de un lado estrecho del conductor plano de aluminio de tal modo en el conductor plano de aluminio que entre el conductor plano de aluminio y la grapa metálica se establece una conexión eléctrica. Por lo tanto, la grapa metálica se coloca preferentemente desde un lado estrecho en el conductor plano de aluminio. De este modo, se consigue un espacio constructivo especialmente pequeño para la conexión eléctrica.
En otra forma de realización, la grapa metálica está hecha de cobre o de una aleación de cobre. De este modo puede realizarse una conexión eléctrica con una resistencia eléctrica baja.
En otra forma de realización, el conductor plano de aluminio está provisto al menos en una zona de conexión prevista para la conexión del elemento de conexión eléctrica de un recubrimiento conductor, siendo el recubrimiento preferentemente más noble que la aleación de aluminio del conductor plano de aluminio.
En la superficie de conductores planos de aluminio se forman frecuentemente capas de óxido, que impiden un establecimiento de contacto eléctrico del conductor plano de aluminio mediante colocación de una grapa metálica. Se ha detectado que este problema puede resolverse por que, en el punto de establecimiento de contacto previsto (la zona de conexión), el conductor plano de aluminio está previsto de un recubrimiento que impide la formación de una capa de óxido en este lugar permitiendo, por lo tanto, un contacto de bajo ohmiaje con la grapa metálica.
El conductor plano de aluminio puede estar provisto a lo largo de toda su longitud con un recubrimiento de este tipo. En este caso, el recubrimiento puede aplicarse, por ejemplo, durante la fabricación del conductor plano de aluminio en un proceso continuo, en particular, antes de la aplicación del material aislante en el conductor plano de aluminio. Alternativamente, el recubrimiento también puede aplicarse posteriormente en el conductor plano de aluminio, por
ejemplo al confeccionar el conductor plano de aluminio para un automóvil.
El recubrimiento puede estar formado por una o varias capas. Preferentemente, el recubrimiento conductor está basado en cobre, estaño, zinc, níquel, plata, oro o aleaciones de uno o varios de estos metales. El recubrimiento puede aplicarse mecánicamente, por ejemplo puede chapearse, pero también puede aplicarse de forma electroquímica, mediante un procedimiento de pulverización o mediante deposición física en fase de vapor (PVD). En otra forma de realización, la grapa metálica está configurada en forma de U. De este modo, la grapa metálica puede colocarse de tal modo en el conductor plano de aluminio que asienta en dos lados opuestos contra el conductor plano y queda así firmemente fijada en el conductor plano de aluminio permitiendo un establecimiento fiable de contacto.
En otra forma de realización, la grapa metálica comprende un elemento de resorte que está realizado para fijar la grapa metálica con ajuste no positivo en el conductor plano de aluminio. De este modo, ya mediante la colocación puede conseguirse una unión firme del elemento de conexión eléctrica con el conductor plano de aluminio, de modo que queda garantizado de forma fiable un contacto eléctrico. Si la grapa metálica está realizada por ejemplo en forma de U, uno o los dos brazos de la forma de U pueden estar realizados como elemento de resorte o pueden presentar un elemento de resorte. De este modo, la grapa metálica puede sujetar el conductor plano por apriete entre sí.
Preferentemente, la distancia entre los dos brazos de la grapa metálica en forma de U en el estado relajado es inferior al espesor del conductor plano de aluminio. En este caso, la grapa metálica se ensancha al colocar la grapa metálica en el conductor plano de aluminio, de modo que la misma ejerce una fuerza de apriete sobre el conductor plano de aluminio quedando fijada así en el mismo.
Alternativa o adicionalmente también es posible unir la grapa metálica mediante una unión por prensado y/o aplastamiento con el conductor plano de aluminio. En una forma de realización correspondiente de la conexión eléctrica, la grapa metálica está unida con ajuste no positivo y/o positivo con el conductor plano de aluminio, preferentemente mediante una unión por prensado y/o aplastamiento. En una forma de realización correspondiente del procedimiento, el mismo comprende una unión con ajuste no positivo y/o positivo de la grapa metálica con el conductor plano de aluminio, preferentemente realizándose una unión por prensado y/o aplastamiento. De este modo puede conseguirse una conexión eléctrica duradera.
En otra forma de realización correspondiente de la conexión eléctrica, la grapa metálica está unida por unión material con el conductor plano de aluminio, preferentemente por soldadura, en particular, por soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser o soldadura por fricción por puntos. De este modo queda garantizada una conexión segura y duradera entre la grapa metálica y el conductor plano de aluminio. En una forma de realización correspondiente del procedimiento, el mismo comprende una unión material de la grapa metálica con el conductor plano de aluminio, preferentemente por soldadura, en particular, por soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser o soldadura por fricción por puntos.
Si la grapa metálica está provista adicionalmente de un elemento de resorte, para sujetar la grapa metálica con ajuste no positivo en el conductor plano de aluminio, esto tiene la ventaja de que la grapa metálica puede posicionarse en primer lugar con ajuste no positivo en la posición deseada del conductor plano de aluminio, de modo que se facilita la unión material posterior.
En otra forma de realización, la grapa metálica presenta un primer brazo con una primera superficie de contacto y un segundo brazo con una segunda superficie de contacto opuesta a la primera superficie de contacto, estando adaptada la distancia entre la primera y la segunda superficie de contacto al espesor del conductor plano de aluminio, de modo que la grapa metálica puede colocarse con el primero y el segundo brazo en el conductor plano de aluminio. Los brazos están realizados en particular de tal forma que la primera y/o segunda superficie de contacto asienta en el estado colocado de forma plana contra los lados anchos del conductor plano de aluminio.
La grapa metálica puede colocarse o deslizarse simplemente en el conductor plano de aluminio, de modo que el conductor plano de aluminio queda dispuesto entre los dos brazos. Gracias a las superficies de contacto se consigue además una unión accionada por fricción entre la grapa metálica y el conductor plano de aluminio, para posicionar la grapa metálica provisionalmente en el conductor plano de aluminio, antes de realizarse una unión duradera entre la grapa metálica y el conductor plano de aluminio. La unión provisional accionada por fricción se refuerza en particular también mediante la adaptación de la distancia de la primera y segunda superficie de contacto al espesor del conductor plano de aluminio. La primera y segunda superficie de contacto son preferentemente planoparalelas. Preferentemente, la distancia de la primera y segunda superficie de contacto está adaptada de tal modo al espesor del conductor plano de aluminio que, después de la colocación por deslizamiento de la grapa metálica en el conductor plano de aluminio, las dos superficies de contacto están en contacto con el conductor plano de aluminio. De este modo se consigue una fijación provisional segura de la grapa metálica en el conductor plano de aluminio. Además, puede garantizarse de esta forma una conexión eléctrica fiable.
Asimismo, gracias a las dos superficies de contacto, la grapa metálica puede colocarse en diferentes ángulos en el conductor plano de aluminio, por ejemplo perpendicular o también oblicuamente respecto a la extensión del conductor plano de aluminio. En una forma de realización correspondiente de la conexión eléctrica, la grapa metálica está colocada de forma correspondientemente oblicua respecto a la extensión del conductor plano de aluminio en el conductor plano de aluminio, por ejemplo, en un ángulo respecto a la extensión del conductor plano de aluminio entre 10° y 80°.
Para realizar la conexión eléctrica, la grapa metálica colocada en el conductor plano se une preferentemente por soldadura con este, en particular mediante soldadura por puntos, preferentemente mediante soldadura por puntos por resistencia. La soldadura puede realizarse, en particular, porque se establece contacto con los dos brazos de la grapa metálica con dos electrodos de soldadura, de modo que fluye una corriente para soldadura por los dos brazos y el conductor plano dispuesto entre ellos, por lo que se provoca, por un lado, que se abran rompiendo capas de óxido en el conductor plano y, por otro lado, una unión por soldadura entre los brazos y el conductor plano.
Ha resultado ser un procedimiento de soldadura especialmente adecuado para una unión de este tipo el llamado procedimiento de soldadura por puntos DeltaSpot, en el que se disponen respectivamente cintas de electrodos entre los electrodos de soldadura y los brazos, de modo que los electrodos de soldadura no entran en contacto mecánico directo con los brazos. Para cada proceso de soldadura por puntos, las cintas de electrodos se hacen avanzar respectivamente muy poco, de modo que siempre asienta una zona limpia de la cinta de electrodos contra los electrodos de soldadura. De este modo pueden conseguirse uniones de soldadura por puntos siempre buenas y limpias.
Alternativamente a una unión por soldadura, la grapa metálica y el conductor plano de aluminio también pueden unirse entre sí mediante una unión con ajuste no positivo y/o con ajuste positivo, por ejemplo mediante una unión por tornillos o remaches.
Una grapa metálica puede ser una pieza perfilada. La grapa metálica puede fabricarse, por ejemplo, por que se extrusiona en primer lugar un perfil de aluminio con una sección transversal correspondiente, en particular en forma de U o Y, serrándose a continuación en diferentes grapas metálicas. Alternativamente, la grapa metálica también puede ser una pieza fresada.
La grapa metálica presenta preferentemente una superficie de conexión para la conexión de otro componente eléctrico con la grapa metálica. La superficie de conexión puede ponerse a disposición, por ejemplo, mediante un tramo en forma de chapa de la grapa metálica, que se fija en el punto de unión de los dos brazos y forma con estas una sección transversal en forma de Y.
En particular, el elemento de conexión puede presentar además de la grapa metálica otro componente eléctrico unido con la grapa metálica, de modo que el elemento de conexión forma para el sistema una unidad preconfeccionada formada por la grapa metálica y uno o varios otros componentes. El otro componente eléctrico está unido en particular en la superficie de conexión con la grapa metálica.
El elemento de conexión puede presentar, por ejemplo, además de la grapa metálica un bulón de conexión unido con la grapa metálica, en particular mediante soldadura, que facilita la conexión de otro componente eléctrico, como por ejemplo de un cable con el elemento de conexión.
Además, el elemento de conexión también puede comprender un cable, que está unido dado el caso mediante un casquillo de forma eléctricamente conductora con la grapa metálica, en particular está unido por soldadura con la misma. De este modo, el elemento de conexión puede ponerse a disposición para el sistema como componente preconfeccionado, que comprende un cable con grapa metálica unida con el mismo, en particular mediante soldadura, para la conexión con un conductor plano.
La grapa metálica puede estar fabricada como componente realizado en una pieza. En particular, los dos brazos y un tramo en forma de chapa fijado para la superficie de conexión en el punto de unión de los dos brazos pueden estar realizados en una pieza.
Alternativamente, la grapa metálica también puede estar formada por varias partes. En otra forma de realización, la grapa metálica presenta dos partes de grapa metálica unidas entre sí, comprendiendo una parte de grapa metálica el primer brazo y la otra parte de grapa metálica el segundo brazo. Las dos partes de grapa metálica están unidas preferentemente con ajuste no positivo y/o con ajuste positivo entre sí, por ejemplo mediante una unión por prensado o por medios de enclavamiento, como por ejemplo una unión con clip. De este modo se simplifica la realización de la grapa metálica, puesto que las diferentes partes de la grapa metálica presentan una forma más sencilla que la grapa metálica ensamblada a partir de estas, pudiendo fabricarse por lo tanto de forma correspondientemente más fácil. En particular, las diferentes partes de la grapa metálica no solo pueden fabricarse como pieza fresada o perfilada, sino alternativamente también como pieza estampada o pieza curvada.
En otra forma de realización, la grapa metálica está hecha preferentemente de una aleación de aluminio. De este modo se impide una corrosión por contacto con el conductor plano de aluminio.
En otra forma de realización, la grapa metálica presenta al menos por zonas un recubrimiento, en particular, un recubrimiento de níquel-fósforo y/o estaño. De este modo se consigue una protección muy buena contra la corrosión. Preferentemente, la grapa metálica está recubierta en la zona de la superficie de conexión, en particular, en un tramo en forma de chapa previsto para ello.
De acuerdo con la invención, el elemento de conexión comprende una carcasa en la que está previsto un espacio de puesta en contacto, pudiendo hacerse pasar el conductor plano de aluminio de tal modo por la carcasa que un tramo del conductor plano de aluminio pasa por el espacio de puesta en contacto y que la grapa metálica está dispuesta de tal modo que puede colocarse lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio que pasa por el espacio de puesta en contacto. En el caso de la conexión eléctrica, el elemento de conexión eléctrico comprende una carcasa en la que está previsto un espacio de puesta en contacto, pasando el conductor plano de aluminio de tal modo por la carcasa que un tramo del conductor plano de aluminio pasa por el espacio de puesta en contacto y la grapa metálica está colocada lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio que pasa por el espacio de puesta en contacto.
De este modo, el establecimiento de contacto con el conductor plano de aluminio puede tener lugar en el interior de la carcasa, por ejemplo una caja distribuidora de corriente o una caja de fusibles. La carcasa protege la conexión eléctrica y/o el conductor plano de aluminio pelado en la zona de conexión por ejemplo contra humedad o influencias químicas y/o térmicas del entorno. En particular, en caso de usarse una grapa metálica de cobre o de una aleación de cobre, la transición cobre/aluminio entre la grapa metálica y el conductor plano de aluminio puede protegerse mediante la carcasa contra la corrosión.
La carcasa es de acuerdo con la invención la carcasa de un distribuidor de corriente y/o de una caja de fusibles. De este modo, el establecimiento de contacto del distribuidor de corriente y/o de la caja de fusibles con el conductor plano de aluminio puede tener lugar directamente en el distribuidor de corriente o en la caja de fusibles.
El distribuidor de corriente comprende de acuerdo con la invención una pluralidad de conexiones eléctricas para la conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente con el conductor plano de aluminio. La caja de fusibles comprende de acuerdo con la invención uno o varios fusibles, por ejemplo fusibles que se funden o fusibles semiconductores, con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas.
La carcasa está abierta preferentemente de manera lateral de tal modo que la carcasa puede colocarse lateralmente en el conductor plano de aluminio, de modo que la zona de conexión del conductor plano de aluminio está dispuesta en el espacio de puesta en contacto. Esto facilita el montaje de la carcasa.
Alternativa o adicionalmente, la conexión eléctrica, en particular la transición entre la grapa metálica y el conductor de aluminio, también puede protegerse mediante otras medidas contra la corrosión, por ejemplo mediante la aplicación de un recubrimiento, como por ejemplo un barniz o mediante una manguera encogible.
El objetivo arriba indicado se consigue de acuerdo con un aspecto alternativo de la enseñanza anteriormente descrita adicionalmente mediante un sistema para la realización de una conexión eléctrica, con un conductor plano de aluminio y un elemento de conexión eléctrica, que presenta un perfil de conexión con una superficie plana de contacto, para conectar el perfil de conexión en un lado con el conductor plano de aluminio, en particular mediante soldadura o remaches. Preferentemente, el perfil de conexión presenta una forma escalonada, estando separada una zona de contacto con la superficie de contacto para la conexión con el conductor plano por un escalón de un tramo con una superficie de conexión para la conexión con otro componente eléctrico. De este modo puede conseguirse una forma constructiva muy plana. El elemento de conexión tiene además la ventaja de poderse fabricar de forma muy sencilla y económica, por ejemplo como pieza perfilada y en particular como pieza estampada o curvada. Correspondientemente, el objetivo arriba indicado se consigue de acuerdo con este aspecto alternativo también mediante una conexión eléctrica fabricada con un sistema de este tipo.
De acuerdo con una enseñanza alternativa, los sistemas, procedimientos y conexiones eléctricas anteriormente descritos pueden usarse no solo para conductores planos de aluminio, sino también para conductores planos de otros materiales, como por ejemplo de cobre. Correspondientemente, resultan otras enseñanzas ventajosas por los sistemas, procedimientos y conexiones eléctricas o sus formas de realización anteriormente descritos, usándose en lugar del conductor plano de aluminio un conductor plano de otro material, en particular de otro metal. En este caso, el material de la grapa metálica o del elemento de conexión está adaptado preferentemente al material del conductor plano. Por ejemplo, en caso de un conductor plano de cobre se usa preferentemente una grapa metálica de cobre. Otras características y ventajas de la presente invención se desprenden de la siguiente descripción de ejemplos de realización, haciéndose referencia al dibujo adjunto.
En el dibujo muestran
las figuras 1a-b ejemplos de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión eléctrica de acuerdo con la invención,
las figuras 2a-c distintos ejemplos de realización de conexiones eléctricas de acuerdo con la invención, las figuras 3a-b otros ejemplos de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión eléctrica de acuerdo con la invención,
las figuras 4a-d otro ejemplo de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión de acuerdo con la invención,
la figura 5 otro ejemplo de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión de acuerdo con la invención,
las figuras 6a-c otros ejemplos de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión de acuerdo con la invención,
las figuras 7a-b otros ejemplos de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión de acuerdo con la invención,
la figura 8 otros ejemplos de realización de un sistema de acuerdo con la invención y de una conexión de acuerdo con la invención y
las figuras 9a-b ejemplos de realización de un sistema alternativo y de una conexión alternativa
Las figuras 1a-b muestran en una representación esquemática en vista superior un ejemplo de realización de un sistema 2 con un conductor de energía de automóvil 4 realizado como conductor plano de aluminio, que está dispuesto como llamada espina dorsal de energía (energy-backbone) en un automóvil 6, y con al menos uno o varios elementos de conexión eléctricos 8, 8'. Los elementos de conexión 8, 8' comprenden respectivamente una grapa metálica 10, 10', que están configuradas respectivamente para colocarse lateralmente en el conductor de energía de automóvil 4 de tal modo que entre el conductor plano de aluminio 4 y la grapa metálica 10, 10' correspondiente se realiza una conexión eléctrica.
Para la realización de una conexión eléctrica 12, 12', los elementos de conexión 8, 8' se disponen en la posición deseada en el conductor de energía de automóvil 4 (figura 1a) y la grapa metálica 10, 10' se coloca lateralmente en el conductor de energía de automóvil 4. Si el conductor de energía de automóvil 4 presenta un aislamiento 14, el conductor de energía de automóvil 4 se pela en la zona 16, 16' (zona de conexión) prevista para la conexión eléctrica 12, 12', antes de colocarse la grapa metálica 10, 10'.
El conductor de energía de automóvil 4 puede presentar en la zona de conexión un recubrimiento metálico 18, que es más noble que la aleación del conductor plano de aluminio. De este modo se evita una oxidación de la superficie del conductor de energía de automóvil 4 en la zona de conexión 16, 16', de modo que puede realizarse una conexión eléctrica 12, 12' de bajo ohmiaje. El recubrimiento 18 puede extenderse también a lo largo de toda la longitud del conductor de energía de automóvil 4.
Con el sistema 2, un elemento de conexión eléctrica 8, 8' puede establecer en principio contacto en cualquier lugar con el conductor plano de aluminio 4, para alimentar energía eléctrica a los componentes de un automóvil.
Las figuras 2a-c muestran en una representación esquemática diferentes ejemplos de realización de conexiones eléctricas 20, 20', 20" en una vista en corte transversal. Las conexiones eléctricas 12, 12' de la figura 1b pueden estar realizadas, por ejemplo, según una de las conexiones eléctricas 20, 20', 20".
La conexión eléctrica 20 en la figura 2a comprende un conductor plano de aluminio 22 con un núcleo de aluminio 24 de una aleación de aluminio y un recubrimiento 26 aplicada en el mismo de una aleación más noble, por ejemplo una aleación de estaño. Además, la conexión eléctrica 20 comprende un elemento de conexión eléctrica 28 con una grapa metálica 30 en forma de U, cuyos dos brazos están realizados respectivamente como elemento de resorte 32, 32'.
Mediante la colocación de la grapa metálica 30 en el conductor plano de aluminio 22, se ensanchan los elementos de resorte 32, 32' y ejercen por lo tanto una fuerza sobre los lados anchos opuestos del conductor plano de aluminio 22, de modo que la grapa metálica 30 sujeta el conductor plano de aluminio 22 por apriete quedando sujetada de esta forma en el conductor plano de aluminio 22.
La figura 2b muestra una conexión eléctrica 20' alternativa. La conexión eléctrica 20' se distingue de la conexión
eléctrica 20 de la figura 2a por que la grapa metálica 30 está unida por soldadura con el conductor plano de aluminio 22 en un punto de soldadura 34, por ejemplo mediante soldadura por fricción o soldadura por ultrasonidos. De este modo queda garantizada una conexión eléctrica segura y duradera entre la grapa metálica 30 y el conductor plano de aluminio 22. Para realizar la conexión eléctrica 20', puede colocarse lateralmente en primer lugar la grapa metálica 30 en la posición deseada en el conductor plano de aluminio 22 y puede fijarse allí previamente por ajuste no positivo con los elementos de resorte 32, 32' (de acuerdo con la figura 2a). A continuación, puede realizarse de forma sencilla el punto de soldadura 34, sin que sea necesario un posicionamiento adicional de la grapa metálica 30 en el conductor plano de aluminio 22.
La figura 2c muestra una conexión eléctrica 20" alternativa. La conexión eléctrica 20" se distingue de la conexión eléctrica 20 de la figura 2a por que la grapa metálica 30 está unido por prensado con el conductor plano de aluminio 22, de modo que la grapa metálica 30 y el conductor plano de aluminio 22 quedan unidos de forma duradera por la unión por prensado 36.
Las figuras 3a-b muestran en una representación esquemática otro ejemplo de realización de un sistema 38 para realizar una conexión eléctrica 40. La figura 3a muestra una vista en corte transversal de acuerdo con el plano de corte designado en la figura 3b con IIIa. La figura 3a muestra una vista en corte transversal de acuerdo con el plano de corte designado en la figura 3a con IIIb.
El sistema 38 comprende un conductor plano de aluminio 42 con un núcleo de aluminio 44, un recubrimiento 46 aplicado en el mismo de una aleación de cinc y un aislamiento 48. Además, el sistema 38 comprende un elemento de conexión eléctrica 50 con una grapa metálica 52 en forma de U y una carcasa 54, estando dispuesta la grapa metálica en un espacio de puesta en contacto 56 en la carcasa 54.
Para realizar la conexión eléctrica 40, el conductor plano de aluminio 42 se pela en la zona de conexión 57 deseada y se introduce en la carcasa 54, de modo que la zona de conexión 57 queda posicionada en el espacio de puesta en contacto 56 y la grapa metálica 52 queda colocada allí lateralmente en el conductor plano de aluminio 42.
La carcasa 54 está lateralmente abierta en el espacio de puesta en contacto 56, de modo que la carcasa 54 puede colocarse simplemente de manera lateral en el conductor plano de aluminio 42 para establecer contacto con el conductor plano de aluminio 42. Al colocar la carcasa 54 en el conductor plano de aluminio 42, tiene lugar la colocación de la grapa metálica 52 en el conductor plano de aluminio 42.
Los dos brazos de la grapa metálica 52 en forma de U están realizados como elementos de resorte 58, 58' y sujetan el conductor plano de aluminio 42 por apriete entre sí, de modo que queda garantizada una conexión eléctrica 40 fiable entre el conductor plano de aluminio 42 y el elemento de conexión 50.
La carcasa 54 es preferentemente una caja de distribuidor de corriente, que presenta una pluralidad de tomas eléctricas 60 para la conexión de consumidores eléctricos. La carcasa 54 puede estar realizada además, en particular, también como caja de fusibles y puede comprender fusibles 62 para las diferentes tomas 60.
Mediante la carcasa 54, la conexión eléctrica 40 queda protegida contra humedad y otras influencias ambientales del entorno, de modo que aumenta la vida útil de la conexión eléctrica 40. El conductor plano de aluminio 42 puede protegerse en particular contra la corrosión porque solo está pelado en el interior de la carcasa 54, en particular en el interior del espacio de puesta en contacto 56.
Las figuras 4a-d muestran otro ejemplo de realización del sistema y de la conexión. El sistema 70 comprende un conductor plano de aluminio 72 con un aislamiento 74, así como un elemento de conexión 76 con una grapa metálica 78. La grapa metálica 78 presenta un primer brazo 80 con una primera superficie de contacto 82 y un segundo brazo 84 con una segunda superficie de contacto 86, estando opuestas las dos superficies de contacto 82, 86 una a la otra y siendo preferentemente planoparalelas una a la otra.
La distancia entre las dos superficies de contacto 82, 86 está adaptada al espesor del conductor plano 72, de modo que la grapa metálica 78 puede colocarse en una zona de conexión 88 pelada del conductor plano 72, como se representa en la figura 4b. La zona de conexión 88 pelada puede estar posicionada a elección en un extremo del conductor plano 72 o también en otra posición a lo largo de la extensión del conductor plano 72. Para facilitar la colocación de la grapa metálica 78 en el conductor plano 72, el espacio entre los dos brazos 80, 82 está ensanchado en el extremo de los dos brazos, por ejemplo por chaflanes 90 previstos en los extremos de los brazos 80, 84.
Para realizar una conexión eléctricamente conductora duradera entre el conductor plano 72 y el elemento de conexión 76 o la grapa metálica 78, la grapa metálica 78 se une después de la colocación en el conductor plano 72 mediante soldadura por puntos con este en la zona de los brazos 80, 84. Para este fin, se establece contacto con los brazos 80, 84 posicionados en lados opuestos del conductor plano 72 con respectivamente un electrodo de soldadura 92, 94, pasando a continuación la corriente para soldadura por los brazos 80, 84 y el conductor plano 72, de modo que se unen por soldadura los brazos 80, 84 y el conductor plano 72. Mediante la corriente para soldadura se abren rompiendo también posibles capas de óxido en el conductor plano 72, de modo que se realiza una buena
conexión eléctrica 95 entre el conductor plano 72 y los brazos 80, 84 de la grapa metálica 78.
Para la unión por soldadura por puntos de la grapa metálica 78 con el conductor plano 72 ha resultado ser especialmente adecuado el llamado procedimiento de soldadura por puntos DeltaSpot ilustrado en la figura 4c. En el llamado procedimiento de soldadura por puntos DeltaSpot, se dispone respectivamente una cinta de electrodos 96, 98 entre los electrodos 92, 94 y los componentes con los que ha de establecerse contacto eléctrico, es decir, en el presente caso los brazos 80, 84 de la grapa metálica 78, de modo que los electrodos 92, 94 no entran en contacto mecánico directo con los brazos 80, 84 con los que han de establecer contacto eléctrico. La cinta de electrodos 96, 98 se avanza un poco después de cada soldadura por puntos (véanse las flechas 100 en la figura 4c), de modo que para cada soldadura por puntos se usa una superficie de cinta de electrodo "nueva". De este modo, también en caso de una pluralidad de procesos de soldadura realizados uno tras otro pueden realizarse puntos de soldadura limpios con una calidad constante de soldadura. Después del proceso de soldadura, la grapa metálica 78 queda conectada de forma fija y eléctricamente conductora con el conductor plano 72 mediante una unión por soldadura 102, como está representado en la figura 4d.
En lugar de con una unión por soldadura 102, la grapa metálica 78 y el conductor plano 72 también pueden unirse con ajuste positivo y/o no positivo, por ejemplo mediante una unión por remaches 104, como es el caso en el ejemplo de realización alternativo del sistema, representado en la figura 5. Para los componentes que se corresponden unos a otros, en la figura 5 se usan las mismas referencias que en las figuras 4a-d.
Para la unión por remaches (o también para una unión por tornillos), en los brazos 80, 84 pueden estar previstos taladros 106, 108 correspondientes. Alternativamente, los brazos 80, 84 y el conductor plano 72 también pueden taladrarse de forma conjunta, cuando la grapa metálica 78 está colocada en el conductor plano 72.
El elemento de conexión 76 puede usarse en particular como pieza de conexión o terminal de cable, para conectar otro componente eléctrico con el conductor plano 72. Para este fin, la grapa metálica 78 presenta preferentemente una superficie de conexión 109, para poder conectar la grapa metálica 78 con otro componente eléctrico, como por ejemplo un cable. En la figura 4a, la superficie de conexión 109 de la grapa metálica 78 está formada por un tramo en forma de chapa 110, que se fija en el punto de unión de los dos brazos 80, 84 y forma con estos una sección transversal en forma de Y. En la superficie de conexión 109 del tramo 110 puede unirse por soldadura un componente eléctrico, como por ejemplo un cable.
Alternativamente, el tramo en forma de chapa 110 de la grapa metálica 78 puede presentar un taladro 112, como está representado en la figura 5, de modo que puede unirse por ejemplo un cable mediante tornillos o remaches con el tramo en forma de chapa 110. En particular, el elemento de conexión 76 puede comprender además de la grapa metálica 78 un cable unido con la misma y formar de este modo un elemento de conexión 76 preconfeccionado. Las figuras 6a-c muestran otras configuraciones del elemento de conexión 76 y en particular de la zona de conexión de la grapa metálica 78. Las partes que se corresponden entre sí están provista a su vez de las mismas referencias. El elemento de conexión 76' en la figura 6a comprende un cable flexible 114, que está conectado eléctricamente con la grapa metálica 78, estando unido por soldadura un extremo del cable 114 o un casquillo o terminal de cable 116 previsto en el extremo del cable 114 con la superficie de conexión 109, por ejemplo mediante soldadura por ultrasonidos. La grapa metálica 78 y el cable 114 unido por soldadura pueden ponerse a disposición como elemento de conexión 76' preconfeccionado para el sistema.
El elemento de conexión 76" en la figura 6b comprende un bulón de conexión 118, que está unido por soldadura con la superficie de conexión 109 de la grapa metálica 78, por ejemplo mediante soldadura por fricción. De este modo pueden conectarse diferentes cables o componentes con el bulón 118.
El elemento de conexión 76"' en la figura 6c comprende una grapa metálica 78' con dos brazos 80, 84, así como un cable 120 con casquillo 122 colocado, que está unido por soldadura con una superficie de conexión 124 dispuesta en la unión de los dos brazos 80, 84, en particular por soldadura por fricción. La grapa metálica 78' y el cable 120 unido por soldadura con la misma pueden ponerse a disposición para el sistema como elemento de conexión 76"' preconfeccionado.
La grapa metálica 78 o 78' puede estar fabricada respectivamente como componente realizado en una pieza, por ejemplo mediante extrusión de un perfil metálico con sección transversal correspondiente y posterior separación del perfil metálico en diferentes grapas metálicas.
Alternativamente, la grapa metálica 78 o 78' también puede estar realizada en varias partes. Las figuras 7a-b muestran un ejemplo de realización de una grapa metálica 78" de varias partes de este tipo.
La grapa metálica 78" está realizada en dos partes con una primera parte de grapa metálica 126 y una segunda parte de grapa metálica 128, comprendiendo la primera parte de grapa metálica 126 el primer brazo 80 y la segunda parte de grapa metálica 128 el segundo brazo 84. Las partes de grapa metálica 126, 128 presentan medios de unión
130 que corresponden respectivamente unos a otros, para poder unir las dos partes de grapa metálica entre sí, que forman a continuación la grapa metálica 78" como está representado en la figura 7b. Los medios de unión 130 pueden estar realizados como espigas y escotaduras con ajuste prensado que se corresponden unas a otras, como está representado en la figura 7a, de modo que las dos partes de grapa metálica pueden unirse entre sí introduciéndose las espigas a presión en las escotaduras. Alternativamente, por ejemplo, también son concebibles uniones con clip o por enclavamiento. Las partes de grapa metálica 126, 128 pueden fabricarse, por ejemplo, como pieza estampada y por lo tanto de forma especialmente económica.
La figura 8 muestra un conductor plano de aluminio 132, con el que están conectados a título de ejemplo diferentes elementos de conexión 134, 136, 138, 140. El elemento de conexión 134 está realizado al igual que el elemento de conexión 76 representado en la figura 4a con un taladro 112 adicional en el tramo en forma de chapa 110 de la grapa metálica 78, para poder unir la grapa metálica 78 mediante tornillos o remaches con otro componente. El elemento de conexión 136 está realizado al igual que el elemento de conexión 76"' representado en la figura 6c con un cable 120 unido por soldadura con la grapa metálica 78'. El elemento de conexión 138 está realizado igual que el elemento de conexión 76" de la figura 6b con un bulón 118 soldado en el tramo en forma de chapa 110 de la grapa metálica 78 para la conexión con otro componente. El elemento de conexión 140 está realizado al igual que el elemento de conexión 76' representado en la figura 6a con un cable flexible 114 unido por soldadura con el tramo en forma de chapa 110 de la grapa metálica 78.
Para la conexión de los elementos de conexión correspondientes, el conductor plano 132 se pela en las zonas correspondientes. A continuación, la grapa metálica correspondiente se coloca en el conductor plano y se une a continuación por soldadura con el conductor plano 132, por ejemplo con el procedimiento de soldadura por puntos DeltaSpot ilustrado en la figura 4c, o mediante tornillos o remaches. Los elementos de conexión pueden conectarse con un extremo del conductor plano, como está representado en el ejemplo de los elementos de conexión 140, a lo largo de la extensión del conductor plano, como está representado en el ejemplo de los elementos de conexión 134, 136 y 138. Además, los elementos de conexión pueden colocarse en diferentes ángulos en el conductor plano, por ejemplo perpendicularmente (como en el caso del elemento de conexión 134 o 136) o también en un ángulo oblicuo respecto a la extensión del conductor plano 132 (como en el caso del elemento de conexión 138 o 140).
Las diferentes conexiones eléctricas entre el conductor plano 132 y los elementos de conexión 134, 136, 138 o 140, pueden envolverse después de la unión por soldadura, por tornillos o remaches con una manguera encogible o una carcasa (como está representado en la figura 8 para el elemento de conexión 136 mediante las líneas 142 de trazos y puntos). De este modo puede conseguirse, por un lado, una protección contra contacto accidental y, por otro lado, una protección contra la corrosión. Para la protección contra la corrosión puede aplicarse de forma adicional o alternativa también una grasa para polos en la conexión eléctrica correspondiente, por ejemplo en el conductor plano 132 o la grapa metálica en cuestión, antes de colocarse la grapa metálica en el conductor plano.
De este modo, el elemento de conexión aquí descrito o sus formas de realización y el sistema que los comprende permiten posibilidades de conexión sumamente flexibles para un conductor plano.
Las figuras 9a-b muestran un sistema 200 alternativo para la realización de una conexión eléctrica con un conductor plano de aluminio 202 y un elemento de conexión eléctrica 204, que presenta un perfil de conexión 206 con una superficie plana de contacto 208, que establece un contacto plano con el conductor plano de aluminio 202 y que se une a continuación de forma fija y eléctricamente conductora con el conductor plano de aluminio 202 mediante una unión por soldadura 210, como está representado en la figura 9a, o alternativamente con una unión mecánica, en particular una unión por remaches 212, como está representado en la figura 9b. La unión por soldadura 210 puede realizarse por ejemplo mediante soldadura por puntos, en particular mediante el procedimiento de soldadura por puntos DeltaSpot. El perfil de conexión 206 presenta preferentemente una forma escalonada, como está representado en las figuras 9a-b, estando separada una zona de contacto 214 con la superficie de contacto 208 para la conexión con el conductor plano 202 por un escalón 216 de un tramo 218 con una superficie de conexión para la conexión con otro componente eléctrico. De esta manera es posible una forma constructiva más plana. El tramo 218 también puede estar realizado de la forma representada en las figuras 6a-c para la grapa metálica. El sistema 200 y la conexión realizada con el mismo representan respectivamente enseñanzas independientes de la invención.
Los ejemplos de realización descritos con ayuda de las figuras representan también ejemplos de realización para un sistema y una conexión eléctrica de acuerdo con una enseñanza alternativa, cuando los conductores planos de aluminio de acuerdo con los ejemplos de realización son sustituidos por un conductor plano de otro material, en particular otro metal, como por ejemplo cobre.
Con los sistemas anteriormente descritos y las conexiones eléctricas realizadas con ellos es posible, por lo tanto, un establecimiento de contacto eléctrico sencillo y fiable con conductores planos, en particular conductores planos de aluminio, que además ocupan solo un espacio constructivo reducido.
Claims (15)
1. Sistema (2, 38, 70) para la realización de una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95), que comprende: - un conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) realizado como conductor de energía de automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil y
- un elemento de conexión eléctrica (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140), que está configurado para conectarse de tal modo con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) se establece una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95),
- comprendiendo el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140) una grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78"), que está configurada para ser colocada lateralmente de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") se establece una conexión eléctrica, y
- comprendiendo el elemento de conexión (16, 16', 57) una carcasa (54) en la que está previsto un espacio de puesta en contacto (56),
caracterizado por que
- el conductor plano de aluminio (4, 22, 42) puede pasar de tal modo por la carcasa (54) que un tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) discurre por el espacio de puesta en contacto (56),
- la grapa metálica (10, 10', 30, 52) está dispuesta de tal modo que puede colocarse lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) que discurre por el espacio de puesta en contacto (56), y
- la carcasa (54) es la carcasa de un distribuidor de corriente con una pluralidad de conexiones eléctricas para la conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente al conductor plano de aluminio, o siendo la carcasa (54) la carcasa de una caja de fusibles, comprendiendo la caja de fusibles uno o varios fusibles con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas.
2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está configurada para ser colocada lateralmente, a través de un lado estrecho del conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") se establece una conexión eléctrica.
3. Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está hecha de cobre o de una aleación de cobre o por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está hecha de aluminio o de una aleación de aluminio.
4. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por que el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) está provisto al menos en una zona de conexión (16, 16', 57, 88) prevista para la conexión del elemento de conexión eléctrica (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) de un recubrimiento conductor (18, 26, 46), siendo el recubrimiento (18, 26, 46) preferentemente más noble que la aleación de aluminio del conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132).
5. Sistema de acuerdo con una las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está realizada en forma de U o de Y.
6. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") comprende un elemento de resorte (32, 32', 58, 58'), que está realizado para fijar la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") con ajuste no positivo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132).
7. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") presenta un primer brazo (80) con una primera superficie de contacto (82) y un segundo brazo (84) con una segunda superficie de contacto (86) opuesta a la primera superficie de contacto (82), estando adaptada la distancia entre la primera y la segunda superficie de contacto (82, 86) al espesor del conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), de modo que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") puede colocarse con el primer y el segundo brazo (80, 84) en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), estando realizados los brazos (80, 84) en particular de tal forma que la primera y/o la segunda superficie de contacto (82, 86) se asienta en el estado colocado de forma plana contra los lados anchos del conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132).
8. Sistema de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") presenta dos partes de grapa metálica (126, 128) unidas entre sí, unidas preferentemente con ajuste no positivo y/o con ajuste positivo entre sí, comprendiendo una parte de grapa metálica (126) el primer brazo (80) y la otra parte de grapa metálica (128) el segundo brazo (84).
9. Conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95) para el uso en automóviles (6), fabricada usándose un sistema (2, 38, 70) para la realización de una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95),
- comprendiendo el sistema (2, 38, 70) un conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) realizado como conductor de energía de automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil, y un elemento de conexión eléctrica (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140), que está configurado para conectarse de tal modo con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) del sistema (2, 38, 70) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) se establece una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95),
- comprendiendo el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140) del sistema (2, 38, 70) una grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78"), que está configurada para ser colocada lateralmente de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) del sistema (2, 38, 70) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") se establece una conexión eléctrica, y
- comprendiendo el elemento de conexión (16, 16', 57) una carcasa (54) en la que está previsto un espacio de puesta en contacto (56), y
- estando colocada lateralmente la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") del elemento de conexión eléctrica (8, 28, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") quedan conectados eléctricamente,
caracterizada por que
- el conductor plano de aluminio (4, 22, 42) pasa de tal modo por la carcasa (54) que un tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) discurre por el espacio de puesta en contacto (56),
- la grapa metálica (10, 10', 30, 52) está colocada lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) que discurre por el espacio de puesta en contacto (56), y
- la carcasa (54) del elemento de conexión (16, 16', 57) del sistema (2, 38, 70) es la carcasa de un distribuidor de corriente con una pluralidad de conexiones eléctricas para la conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente al conductor plano de aluminio del sistema (2, 38, 70), o siendo la carcasa (54) la carcasa de una caja de fusibles, comprendiendo la caja de fusibles uno o varios fusibles con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas.
10. Conexión eléctrica de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizada por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está unida con ajuste no positivo y/o positivo al conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), preferentemente mediante una unión por prensado y/o por aplastamiento.
11. Conexión eléctrica de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10,
caracterizada por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está unida por unión material con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), preferentemente por soldadura, en particular, por soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser, soldadura por puntos por resistencia o soldadura por fricción por puntos.
12. Conexión eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11,
caracterizada por que la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") está colocada de forma oblicua respecto a la extensión del conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132).
13. Procedimiento para la realización de una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40) de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, usándose un sistema (2, 38, 70) para la realización de una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95),
- presentando el sistema (2, 38, 70) un conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) realizado como conductor de energía de automóvil, en particular como conductor de batería de automóvil, y un elemento de conexión eléctrica (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138, 140), que está configurado para conectarse de tal modo con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76''', 134, 136, 138, 140) se establece una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95),
- comprendiendo el elemento de conexión (8, 8', 28, 46, 50, 76, 76', 76", 76"', 134, 136, 138,140) del sistema (2, 38, 70) una grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78"), que está configurada para ser colocada lateralmente de tal modo en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) del sistema (2, 38, 70) que entre el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") se establece una conexión eléctrica, y
- comprendiendo el elemento de conexión (16, 16', 57) del sistema (2, 38, 70) una carcasa (54) en la que está previsto un espacio de puesta en contacto (56),
- pudiendo pasar el conductor plano de aluminio (4, 22, 42) del sistema (2, 38, 70) de tal modo por la carcasa (54) que un tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) del sistema (2, 38, 70) discurre por el espacio de puesta en contacto (56),
- estando dispuesta la grapa metálica (10, 10', 30, 52) del sistema (2, 38, 70) de tal modo que puede colocarse lateralmente en el tramo del conductor plano de aluminio (4, 22, 42) del sistema (2, 38, 70) que discurre por el espacio de puesta en contacto (56), y
- siendo la carcasa (54) la carcasa de un distribuidor de corriente con una pluralidad de conexiones eléctricas para la conexión de componentes eléctricos, pudiendo conectarse las conexiones eléctricas mediante la grapa metálica eléctricamente al conductor plano de aluminio del sistema (2, 38, 70), o siendo la carcasa (54) la carcasa de una caja de fusibles, comprendiendo la caja de fusibles uno o varios fusibles con los que pueden protegerse una o varias conexiones eléctricas,
comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
- pelar el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) en una zona de conexión (16, 16', 57, 88), y
- colocar lateralmente la grapa metálica del sistema (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") en el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132) en la zona de conexión (16, 16', 57, 88) de tal modo que se establece una conexión eléctrica (12, 12', 20, 20', 20", 40, 95) entre el conductor plano de aluminio del sistema (4, 22, 42, 72, 132) y la grapa metálica del sistema (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78").
14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende además:
- unir con ajuste no positivo y/o positivo la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), preferentemente realizándose una unión por prensado y/o aplastamiento.
15. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, que comprende además:
- realizar una unión material de la grapa metálica (10, 10', 30, 52, 78, 78', 78") con el conductor plano de aluminio (4, 22, 42, 72, 132), preferentemente por soldadura, en particular, por soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser, soldadura por puntos por resistencia o soldadura por fricción por puntos.
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