ITTO20001095A1 - Conduttore elettrico, procedimento per la produzione di un elemento di connessione a spina per un determinato conduttore e di una spazzola d - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale del titolo :
"Conduttore elettrico, procedimento per le produzione di un elemento di connessione e spine per un determinato conduttore e di una spazzola di carbone!'
DESCRIZIONE
L'invenzione si riferisce ad un conduttore elettrico, particolarmente ad un segmento di cavetto, quale una es tremità di cavetto, con un elemento di connessione a in nesto od a contatto, come coltello di contatto, spina, giunto, bussola o parte ovvero parti di questi, in cui l' elemento di connessione a contatto od a innesto consiste di un segmento deformato e compresso del conduttore.
Inoltre, l'invenzione fa riferimento ad un procedimento per la produzione di elemento di connessione a contatto o ad innesto, destinato ad un conduttore elettrico, quale un cavetto ed in particolare un'estremità di cavetto, e costituito de un coltello di contatto, una spina, un giunto, una bussola od una parte o parti di questi, in cui per la formazione dell'elemento di connessione a con tatto od innesto un segmento del conduttore viene deformato e compresso.
Per collegere conduttori elettrici con circuiti elettrici o separarli da questi si utilizzano connessioni ed innesto, i quali possono consistere dì una spina, di una presa per spina e di elementi di contatto, come spina ed innesto, coltello di contatto o bussola di presa. Gli eie menti di connessione ad innesto si possono collegere con i conduttori elettrici per esempio mediante così dette connessioni arricciate. Anche una brasatura o saldatura con un conduttore elettrico oppure un collegamento a vite sono possibili. Per questo condizionamento sono richiesti passi di montaggio supplementari, i quali in più richiedono un controllo continuato per assicurare che la connes sione elettricamente conduttiva richiesta tra l'elemento di connessione ad innesto ed il conduttore elettrico, come è indispensebile ad esempio per elementi di contatto di motori elettrici per la durata di anni, sia garantita. Al riguardo deve essere escluso che tra l'elemento di con nessione ed innesto ed il conduttore elettrico con l'anda re.del tempo, per esempio mediante ossidazione, si produca un aumento delle resistenze di contatto pregiudicanti la trasmissione di corrente e/o di segnale.
Un inconveniente consiste inoltre nel fatto che l'elemento di connessione deve avvolgere almeno per zone il conduttore elettrico, cosicché di conseguenza è richiesto un fabbisogno di spazio relativamente grande per gli elementi di connessione ad innesto da collegare. Ciò vale sn che nel ceso, in cui cepi di cavetto vengono collegati tramite un morsetto de lBmpederio e ciò pure quando dep prime più c8pi di cevetto vengono ridotti in un centro nodale. Così, del documento DE 3636 928 Al è note une connessione per le diramazione di fili conduttori di un pettine di cevo, in cui i capi dei fili si uniscono in un unico attacco per esempio mediante azione di ultre suoni sotto pressione, per poi collegerlo con un morset to connettore.
Secondo i documenti DE-G 419005, DE-C 104999 oppure US 1,751,405 da un sefmento di cavetto conduttore viene formato un collegamento mediante compressione con simultaneo rivestimento con rame oppure mediante saldatura a resistenza. Per realizzare in modo integrale connessioni di conduttori, secondo il documento US 5,191,710, una connessione viene formata mediante compressione e saldature a resistenza. Secondo il documento US 5,960,540 è previsto di realizzare connessioni mediante ricalcatura a freddo. Dal documento US 4,775,337 risulta le proposta di realizzare una connessione integrale di un cavetto me diente compressione. Per deformare cavetti, secondo il documento DE 3928 960 Al è prevista la saldatura a resistenze. Ugualmente dicasi relativamente al documento DD 241502 Al. Per fissare ad un conduttore une connessione, secondo il documento US 4,317,227 si propone una compressione meccanica con successive saldature.
Per collegare conduttori trs di loro, secondo i docu menti DE 5335 254-Al e DE 34-3774-9 02 è impiegato un procedimento di saldatura ad ultrasuoni.
La presente invenzione è basata tra altro sul proble ma di ridurre i costi per la produzione di un elemento di connessione a contatto od a innesto, destinato ad un conduttore elettrico, in particolare per un capo di cavetto di una spazzola di carbone, in cui allo stesso tem po si intende ottenere un risparmio di materiale. Deve pure essere assicurato che tra il conduttore elettrico e l'elemento di connessione a contatto od a innesto si producano scarse resistenze di contatto. Inoltre si devo no rendere possibili una migliore resistenza all'invec -chiamento ed una normalizzazione, particolarmente a ri -guardo degli elementi di connessione a vite, a contatto e ad innesto indipendentemente dalla sezione trasversale dei conduttori elettrici da connettere. Infine si intendo no ottenere semplificazioni nel collegamento di elementi di connessione a contatto o ad innesto tra di loro, mentre è auspicata une dimensione di costruzione oltremodo compatta .
Secondo l'invenzione, ilproblema è risolto relativa -mente ad un conduttore elettrico del tipo inizialmente in dicato attraverso il fatto che il segmento del conduttore formante l'elemento di connessione e contatto od 8 innes to è deformato mediante saldatura ad ultrasuoni ed è com presso.
Inoltre è previsto che, per l'ottenimento di una geometria dell’elemento di connessione a contatto od a innes to indipendente dalla sezione trasversale del conduttore, nel segmento deformato e compresso ha luogo un accumulo di materiale per esempio attraverso avvolgimento o piegatura del conduttore, oppure attraverso inserimento di materiali, come particelle di polvere o parti stampate.
Secondo una elaborazione, il segmento deformato e compresso è provvisto, almeno per zone, di una protezione su perficiale, ottenuta per esempio mediante stagnatura o ar gentatura e la quale deve estendersi soltanto nella zona del segmento deformato e compresso, cosicché la flessibilità del conduttore al dìfuori dell'elemento di connessio ne a contatto od a innesto rimane ulteriormente garantita. Attraverso la realizzazione dell'elemento di connessione a contatto od innesto attraverso deformazione e compres -sione,di un segmento di conduttore, la protezione superfi ciale può essere applicata specificamente sull’elemento di connessione a contatto od innesto senza che abbia luogo una migrazione della protezione superficiale lungo cavetti. Così è possibile mantenere una flessibilità desiderata nel la zona tra l’isolamento ed il segmento deformato e com -presso.
Attraverso le deformezione e le compressione control late del segmento di conduttore si possono integrare sn che funzioni supplementari, come eliminazione del cerico di trazione, attraverso risalti od incavi del segmen to deformato e compresso, oppure un aiuto di introduzio ne e di posizionamento, oppure una protezione contro confusione.
Il problema è risolto anche attraverso un procedimen to del tipo inizialmente indicato per il fatto che il segmento viene deformato e.compresso mediante saldatura ad ultrasuoni. Così, più conduttori o relativi segmenti possono essere deformati e compressi secondo l'invenzio ne a formare un unico elemento di connessione a contatto od a innesto, cioè un centro nodale di diversi con -duttori.
Per rendere disponibili elementi di connessione a con tetto od a innesto di dimensionamento uguale indipendente mente dalla sezione trasversale del condottore o del ca -vetto, in attuazione inventiva è previsto che nel segmen to da deformare e comprimere ha luogo un accumulo di materiale, realizzabile mediante piegatura od avvolgimento del conduttore, oppure mediante l’aggiunta di materiale, come particelle di polvere o stampate.La deformazione e la compressione del segmento del conduttore possono avere luogo almeno in parte simultaneamente con l'accumulo di materiale.
Attraverso il fatto che l'elemento di connessione e con tatto od e innesto è un segmento del conduttore elettrico, he luogo une riduzione dell'ingombro di montaggio. A parte ciò, gli elementi di connessione e contatto od e innesto realizzati secondo l'invenzione possono essere dimensioneti in modo che è possibile un collegemento con elementi di con cessione e contetto od innesto o e vite convenzionali.
Attraverso gli elementi di connessione e contetto od innesto realizzati secondo l'invenzione mediante deformazione e compressione di un segmento di un conduttore elettrico si possono ottenere riduzioni di costo e di ingombro di raon -taggio, nonché risparmi di materiale. Vantaggi risultano della riduzione di resistenze di contatto, dall'eumento del carico meccanico ammissibile, da una migliore resistenze ad invecchiamento, nonché della possibilità di une nirmalizzazione, ottenibile indipendentemente delle sezioni trBsverss li di partenza dei conduttori elettrici.
In particolare, l'invenzione si contraddistingue per uns spazzola di carbone con cavetto in pertenza dalle stessa, la quale è caratterizzata dal fatto che un segmento del cavetto attraverso deformazione e compressione è realizzato come elemento di fissaggio, quale capocavo. Al riguardo può essere attuato il procedimento, sul quale è basata l'invenzione, sicché si fa riferimento alle rispettive caratteristiche
Ulteriori dettegli, vantaggi e ceretteristiche dell'in venzione risulteno non solo delle rivendicezioni e delle ceretteristiche risultanti de queste - per sè e/o in combinazione, me enche delle seguente descrizione di esempi di ettuezione preferiti, illustreti nel disegno, in cui:
Le fig. 1 e-c mostrano un conduttore elettrico, le cui estremità viene,ridotte in un elemento di connessione ed innesto;
le fig. 28-d mostrano possibili accumuli di materiale per le formezione di un elemento di connessione ed innesto;
le fig. 3 β-b mostrano più estremità di conduttori riu nite e formare un elemento di connessione ed innesto, ris pettivemente une estremità di un condottore formante due elementi di connessione ed innesto;
la fig. 4-mostra un elemento di connessione ed innesto in un segmento mediano di un conduttore; e
le fig. 5 è una illustrazione in sezione di une spazzola di carbone.
In base alle illustrazioni di principio risultanti dalle figure, si chiariscono puramente a titolo d'esempio e non limitatamente possibilità di come realizzare da segmen ti di un conduttore elementi di connessione a contatto od a innesto e come possono essere utilizzati in modi diversi. A tale scopo, mediante saldatura ad ultrasuoni, un segmento di un conduttore viene déformato e compresso per realiz zare da questo un elemento di connessione a contatto od innesto con geometrie e dimensionamento desiderati. Si esporranno anche applicazioni ed impieghi possibili di conduttori formati secondo l'invenzione - e ciò parimen ti puramente a titolo di esempio.
Negli esempi di attuazione si descrivono cavetti con sistenti di fili come conduttori elettrici. Con ciò non si intende alcuna limitazione dell'insegnamento inventivo.
Per ottenere da un segmento, in particolare da una es tremità 10, di un conduttore elettrico in forma di cavet to 12 un elemento di connessione ad innesto 14, secondo la fig. 1 l'estremità 10 viene deformata, compressa, oppu rere piegata in un segmento a forma di U 18, poi ridotte e compressa nella forma definitiva desiderata. La deformazione e la compressione avvengono mediante processi di saldatura ad ultrasuoni. Così dal segmento 10 del cavetto 12 viene formato un elemento di connessione ad innesto, 11 quale può presentare la funzione, la geometria e la di mansione di consueti elementi di connessione ad innesto.
Attraverso gli esempi della fig. 1 sono illustrate dif ferenti geometrie di elementi di connessione ad innesto realizzati secondo l'invenzione, senza che perciò abbia luogo alcuna limitazione. Piuttosto, i segmenti 10 di con duttori 12 possono assumere, mediante deformazione e compressione, la forma di bussole, di capicavo, coltelli di contetto, giunti o simili. Perciò, conduttori formati se condo l’invenzione e presententi come componente integre le un elemento di connessione e contetto od e innesto non sono confrontabili con estremità di conduttori ottenute artigienalmente mediente piegature o torsione, per colle gere gli stessi ed esempio con un morsetto di lampadario o con un morsetto elastico.
Per rendere disponibile, nel ceso di une sezione tras versele scersB di conduttori o cavetti, un elemento di connessione 8 eontetto o innesto di sezione tresversele maggiore, il segmento 10 da deformare e comprimere per ot tenere l'elemento di connessione e contetto od innesto 30 può essere incurvato all'indietro (fig. 2e), pieghettato (fig. 2b) o arrotolato (fig. 2c) e così essere deformato e compresso el fine di ottenere la desiderata geometria definitive dell'elemento di connessione a contatto od innesto, come risulte delle fig. 2d.
Attraverso questi accorgimenti è date le possibilità di rendere disponibili, indipendentemente dellB sezione tresversele del conduttore o cavetto, elementi di connessione a contatto od a innesto unificati nella geometria e dimensione, in cui gli - accumuli di ma teriele richiesti a tele scopo sono attuabili non solo mediente piegatura, errotolemento e curveture nel segmento da deformare e comprimere, me anche mediente 1'aggiunta di materiale, come particelle di polvere o parti stampate.
Nella fig. 5s è illustrato che anche più conduttori 12 ovvero segmenti 10, 36, 37 di questi possono essere deformati e compressi in un unico pezzo finale od elemento di connessione ad innesto 38. Così è evitate una doppia battuta altrimenti richiesta. Come risulta inol tre dalla fig. 3e, esiste anche la possibilità di eseguire nel segmento deformato e compresso per esempio un foro 31 oppure un forte incavo.
Ma non esiste solo la possibilità di unire più conduttori in un unico elemento di connessione a contatto od a innesto, ma anche di dividere un conduttore in due segmenti 33, 35 per poi deformare e comprimere le sue estremità 39, 41, ottenendo un elemento di connessione a contatto od innesto.
Separatamente da ciò, il segmento 39 o 41 deformato e compresso può assumere la forma di coltello di contat to, di spina od anche di bussola. Che il conduttore 12 al difuori dei segmenti 39, 41 sia isolato o meno, va de ciso corrispondentemente agli scopi di impiego.
Il conduttore 14 illustrato nella fig. 4 è stato deformato e compresso in un segmento situato all'interno 42 allo scopo di rendere disponibile un'uscita ad innes to 44. Al riguardo può trattarso di un elemento a busso la.
Si menziona anche il fatto che i segmenti deformati e compressi possono essere provvisti di une protezione superficiale, per esempio mediente stagnatura od argentatura, in cui la protezione superficiale deve estender si soltanto nella zona del segmento deformato e compres so. Così, il cavetto presenta nella sua restante estensione la sua consueta flessibilità.
Attraverso l'invenzione è anche creata la possibilità di eseguire segmenti di conduttori in modo che un segmento viene formato a guisa di spina o coltello di contatto ed un altro segmento a guisa di bussola che si possono poi innestare reciprocamente.
In base alla fig. 5, l'insegnamento secondo l'invenzione è esplicato su una spazzola di carbone 46, dalla quale partono i cavetti 48, 50, le cui estremità sono de formate e compresse mediante saldatura ad ultrasuoni e sono realizzate come elemento di fissaggio sotto al forme di un capocavo 52. Il capocavo 52 presenta un foro 54,
Claims (2)
- RIVENDICAZIONI 1. Conduttore elettrico (12, 32, 34, 40), in particolare segmento di cavetto, quale un'estremità di cavetto, con un elemento di connessione a contatto od a innesto. (14, 30, 38, 44), come coltello di contatto, spina, ginn to, bussola o parte ovvero parti di questi, in cui l'ele mento di connessione a contatto od a innesto è un segmen to deformato e compresso (10, 36) 37, 42) del conduttore (12 , 32, 34, 40), caratterizzato dal fatto che il segmen to (10, 36, 37, 42) del conduttore formante l'elemento di connessione a contatto od a innesto (14, 30, 38, 44) è deformato e compresso mediante saldatura ad ultrasuoni.
- 2. Conduttore elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, per l'ottenimento di un di mensionemento dell'elemento di connessione a contatto od a innesto indipendente dalla sezione trasversale del con duttore, il segmento deformato e compresso (10, 36, 37) presenta un accumulo di materiale ottenuto per esempio mediante avvolgimento o piegatura del conduttore, oppure mediante l'aggiunta di materiali, come polvere o parti -celle stampate. 3· Conduttore elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato del fatto che il segmento deformato e compresso presenta, almeno per zone, un'auspicata rugosità superficiale. 4. Conduttore elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il segmento deformato e com presso presenta, almeno per zone, una protezione superfi ciale, prodotta per esempio, mediante stagnatura od ar -gentatura . 5. Conduttore elettrico secondo ls rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che più conduttori (12, 32, 34 sono deformati e compressi per costituire un unico eie -mento di connessione a contatto od a innesto (38). 6. Conduttore elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il segmento deformato e com presso (38) presenta almeno un incavo e/o un foro (31)· 7- Conduttore elettrico secondo 18 rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il segmento deformato e com presso è formato a guisa di un8 bussola alloggiente un segmento deformato e compresso come spina o coltello di contatto di un ulteriore conduttore. 8. Procedimento per la produzione di un elemento di connessione a contatto od a innesto eseguito come coltel lo di contatto, spina, giunto, bussola o parte o parti di questi e destinato per un conduttore elettrico, quale un cavetto, particolarmente un'estremità di cavetto, in cui per la formazione dell'elemento di connessione a con tatto od a innesto, un segmento del conduttore viene deformato e compresso. 9· Procedimento secondo la rivendicazione 8, caretterizzato dal fatto che più conduttori ovvero segmenti di questi si deformano e comprimo per formare un unico ele mento di connessione a contatto od a innesto. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 8, carette rizzato dal fatto che il segmento da deformare e comprimere viene piegato, arrotolato od incurvato, oppure nel segmento viene incorporato un materiale, come polvere o una parte stampata allo scopo di ottenere un accumulo di materiale . 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, carette rizzato dal fatto che la deformazione e la compressione avvengono almeno di tanto in tanto simultaneamente con l' accumulo di materiale. 12. Spazzole di carbone con un cavetto infissovi e par tente da questa, caratterizzate dal fatto che un segmento del cavetto (4-8, 50) è realizzato mediante deformazione e compressione come elemento di fissaggio. 13· Spazzola di carbone secondo la rivendicazione 12, caratterizzate dal fatto che l'elemento di fissaggio è un capocavo (52).
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