ES2317892T3 - Sistema de barras conductoras. - Google Patents

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Bernd Walser
Gerald Ladstatter
Michael Spiegel
Thomas Riedler
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Abstract

Sistema de barras conductoras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil conductor de corriente soportado por una regleta de montaje (1) consiste como mínimo en dos elementos de soporte de hilos (10, 101, 102) adosados entre sí que presentan las ranuras (11) para alojamiento de los hilos (6), encajando los elementos de soporte de hilos (10, 101, 102) entre sí solapando al adosarlos entre sí con los salientes (17, 22) que se encuentran en sus extremos, que en la zona de unión de las ranuras (11) forman los correspondientes canales (23) abiertos hacia el lado de establecimiento del contacto. 12. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 11, caracterizado porque los elementos de soporte de los hilos (10, 101, 102) presentan elementos de bloqueo (18, 19) que limitan el movimiento longitudinal relativo de dos elementos de soporte de los hilos (10, 10 1, 10 2) ensamblados entre sí, a una holgura de movimiento predeterminada entre sí.

Description

Sistema de barras conductoras.
La presente invención se refiere a un sistema de barras conductoras para luminarias según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un elemento de unión.
Los sistemas de barras conductoras o hileras luminosas encuentran aplicación de muy diversas formas, ya que en comparación con luminarias de instalación fija o empotradas ofrecen un alto grado de flexibilidad para el proyecto individual de estructuras de alumbrado para requisitos específicos. Los sistemas de barras conductoras se componen de varios elementos individuales que se unen entre sí según un principio modular, de modo que toda la formación se puede adaptar a los locales que se han de iluminar. Se conocen sistemas de hileras luminosas mediante las cuales no solamente se pueden formar estructuras bidimensionales sino también tridimensionales.
La estructura básica de un sistema de barras conductoras está formado por las regletas de montaje que se componen para formar la estructura deseada y que sirven para soporte de las conducciones de alimentación de corriente y de control de las distintas luminarias. Por este motivo, las regletas de montaje han de presentar un alto nivel de estabilidad y generalmente son metálicas. Pueden presentar formas diversas, por ejemplo se conocen regletas de montaje con perfil en Y o perfil en A. Pero las más extendidas son las regletas de montaje en forma de U, que con su brazo central se fijan a un soporte, por ejemplo el techo de un local o la pared de un local. En las regletas de montaje se fijan los distintos módulos de luminarias, siendo por lo general la longitud de una regleta de montaje individual un múltiplo de la longitud de los módulos de luminarias. Por ejemplo se ofrecen regletas de montaje con una longitud de 3 m o 4,50 m si los módulos de las luminarias tienen una longitud de 1,50 m. Esta clase de relaciones de longitudes de números enteros se eligen para simplificar la planificación durante el diseño de un sistema de hileras luminosas.
Para asegurar la alimentación de corriente para las luminarias las correspondientes conducciones pasan por o dentro de las regletas de montaje. Adicionalmente pueden estar previstas además de las conducciones para la alimentación de corriente también otras conducciones para la transmisión de señales de control, con lo cual se obtiene la posibilidad de poder controlar y atenuar individualmente las distintas luminarias si se emplea un sistema de control adecuado.
En un sistema conocido de hilera luminosa que se distribuye por la solicitante bajo la denominación "Sistema de hilera luminosa ZX", las conducciones pasan por el interior de las regletas de montaje en forma de U, como cableado continuo, estando dispuestas unas tomas de derivación a intervalos regulares que se corresponden con la longitud de los módulos de las luminarias. Las tomas de derivación van fijadas a presión en las regletas de montaje, donde unos destalonados encajan detrás de los correspondientes salientes de las regletas de montaje, dirigidos hacia el interior. En los puntos previstos por las tomas de derivación se pueden montar los módulos de las luminarias, colocándolos para ello sobre la regleta de montaje abierta hacia abajo, y fijándolos. El establecimiento del contacto con los conductores tiene lugar a través de un elemento de toma de contacto situado en los módulos de las luminarias, que presenta contactos de conexión que al colocar el módulo de la luminaria sobre la regleta de montaje encajan en orificios de la toma de derivación, poniéndose así en contacto con los hilos correspondientes. Los módulos de las luminarias presentan además unas palancas giratorias que se giran después de colocar aquellas, ocupándose así de la fijación mecánica en las regletas de montaje.
En el sistema de barras conductoras antes descrito los módulos de luminarias solamente se pueden situar en aquellos puntos que vienen dados por las tomas de derivación, ya que en caso contrario no hay posibilidad de establecer un contacto eléctrico. Para evitar esas limitaciones y obtener con ello mayor flexibilidad para la disposición de las distintas luminarias, se han desarrollado sistemas de barras conductoras que presentan un perfil conductor de corriente soportado por las regletas de montaje. Este perfil conductor de corriente se compone de unos cuerpos alargados de un material no-conductor, generalmente plástico, para alojamiento de hilos para la alimentación de corriente y/o para la transmisión de señales de mando con unas ranuras que transcurren en la dirección longitudinal de las regletas de montaje y que son accesibles desde un lado para establecimiento de contacto. Dado que en este caso los hilos desnudos se encuentran al descubierto al menos en la longitud de un cuerpo de perfil conductor de corriente individual, hacia el lado de establecimiento de contacto, se puede situar dentro de este campo una luminaria en un punto cualquiera, de modo que hay mayor libertad para el proyecto y realización del sistema de hilera luminosa.
La longitud de cada uno de los cuerpos del perfil conductor de corriente está adaptado a la longitud de la regleta de montaje. Esto significa que al ensamblar dos regletas de montaje hay que conectar entre sí los dos perfiles conductores de corriente. Esta conexión es problemática ya que en esta zona es preciso garantizar que no sea posible establecer un contacto involuntario con un hilo. La norma correspondiente exige al respecto que un alambre de prueba de 1 mm de grueso extendido en línea recta no pueda tropezar con uno de los hilos. En un sistema de barras conductoras conocido, la conexión tiene lugar por lo tanto en estos interfaces mediante un llamado conector de serie, que por sí mismo no ofrece ninguna posibilidad de establecer un contacto. Un sistema correspondiente se conoce por ejemplo por el documento DE 195 39 958 A1.
El documento US 3,1818,102 describe además un sistema de barras conductoras que permite el establecimiento de contacto con el perfil conductor de corriente por parte de un consumidor incluso en los interfaces entre dos regletas de montaje contiguas. Para ello el perfil conductor de corriente está realizado con unos conductores de corriente de forma tubular que en un lado presentan una ranura longitudinal a través de la cual pueden penetrar los contactos del consumidor en el interior de los conductores de corriente. En los interfaces se disponen elementos de unión de diseño especial, que por una parte conectan los conductores de corriente y por otra parte permiten también el establecimiento de contacto. Este sistema permite por lo tanto la disposición libre de los consumidores en las regletas de montaje, si bien la fabricación de los conductores de corriente tubulares utilizados para esto es relativamente compleja y
costosa.
El objetivo de la presente invención es por lo tanto facilitar una técnica que en un sistema de barras conductoras para luminarias con un perfil conductor de corriente permitan de forma sencilla establecer contacto incluso en el interfaz entre dos regletas de montaje.
Este objetivo se resuelve mediante un sistema de barras conductoras que presenta las características de la reivindicación 1, o por un elemento de unión conforme a la reivindicación 13. El elemento de unión empleado conforme a la invención en el sistema de barras conductoras se caracteriza porque presenta unas escotaduras en forma de ranura que se corresponden con las acanaladuras de los perfiles conductores de corriente, en las cuales va colocado en cada uno un conector metálico al cual se pueden conectar desde ambos lados los hilos que se han de conectar entre sí, y que por medio de una escotadura en forma de ranura forma una superficie accesible para el establecimiento del contacto. El establecimiento del contacto en la zona del elemento de unión tiene por lo tanto lugar porque los contactos de conexión de un módulo de luminaria que se ha de conectar al sistema de barras conductoras se pone en contacto con las caras superiores de los conectores metálicos que forman la superficie de establecimiento de contacto. El elemento de unión consistente en un material no conductor, con los conectores metálicos, cierra el hueco entre los perfiles conductores de corriente de dos regletas de montaje y asegura que en toda la longitud del sistema de barras conductoras se puede fijar libremente un módulo de luminaria, ya que en la zona de transición los conectores metálicos forman las superficies de establecimiento de contacto para los contactos de conexión del módulo de la luminaria. La forma de las escotaduras del elemento de unión, al igual que la forma de las ranuras del perfil conector de corriente, está elegida de tal modo que exista la protección contra el contacto exigida.
Unos perfeccionamientos de la invención constituyen el objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Los conectores metálicos pueden presentar por ejemplo una placa alargada para establecimiento de contacto, así como unos elementos elásticos en forma de U dispuestos en los dos extremos de ella, por medio de los cuales se aprietan los hilos al introducirlos y se comprimen contra la placa de establecimiento de contacto. De este modo se garantiza además que durante una dilatación térmica del perfil conductor de corriente, que es de plástico, los hilos no se desplacen abombándose y posiblemente incluso puedan llegar a desviarse. Si los perfiles conductores de corriente se encuentran en el interior de las regletas de montaje en forma de U, se realiza la unión mecánica entre dos regletas de montaje contiguas preferentemente sirviéndose de una regleta corta de unión en forma de U que encaja respectivamente mitad por mitad en las dos regletas de montaje. El elemento o los elementos de unión están dispuestos para ello en los brazos laterales de la regleta de unión. La regleta de unión puede presentar además, próximas a uno o a ambos extremos, unas lengüetas elásticas que en estado ensamblado encajan detrás de unos orificios previstos tanto en las regletas de montaje como en la regleta de unión. De este modo se garantiza que dos regletas de montaje unidas entre sí por medio de una regleta de unión se mantienen juntas de forma sencilla pero liberables, ya que para liberarlas simplemente hay que ejercer presión sobre las lengüetas elásticas.
Un perfeccionamiento de la invención se ocupa de la configuración del perfil conductor de corriente dispuesto en una regleta de montaje individual. Los cuerpos de plástico que forman el perfil conductor de corriente se fabrican generalmente por extrusión. Este procedimiento presenta un inconveniente, ya que con él sólo se pueden fabricar piezas de plástico de una precisión limitada, puesto que el plástico se enfría muy rápidamente después de salir de la tobera de extrusión, y cambia de forma. La consecuencia de esto es que los cuerpos de los perfiles conductores de corriente de una sola pieza solamente se pueden fabricar hasta un cierto grado de complejidad. En particular, resulta extremadamente costosa la fabricación de cuerpos muy largos.
Mediante el perfeccionamiento conforme a la invención se describe una posibilidad de fabricar el perfil conductor de corriente de modo considerablemente más económico y adaptarlo de forma sencilla a la longitud de una regleta de montaje. Esto se hace posible porque un perfil conductor de corriente consta de un mínimo de dos elementos de soporte de hilos ensamblados entre sí, de un material no conductor, que presentan acanaladuras para el alojamiento de los hilos. Los elementos de sujeción de los hilos están realizados en sus tramos extremos de tal modo que al ensamblarlos con unos salientes que se encuentran en sus extremos encajan entre sí de tal modo solapado que en la zona de unión entre dos elementos de soporte del hilo forman unos canales correspondientes a las acanaladuras, y abiertos hacia el lado del establecimiento de contacto. Estos canales son accesibles únicamente desde el lado del establecimiento del contacto, pero por lo demás están encerrados igual que las acanaladuras de los elementos de soporte del hilo y el elemento de unión, de modo que también en estas zonas se cumple la norma de seguridad. De este modo se crea a lo largo de toda la longitud de una barra conductora una posibilidad de establecimiento de contacto continua pero segura.
Mediante la construcción modular que permite ensamblar el perfil conductor de corriente a base de varios elementos individuales de soporte de los hilos, se tiene la posibilidad de ofrecer regletas de montaje de las longitudes más diversas, para cuya dotación con un perfil conductor de corriente basta emplear elementos de soporte de los hilos de una única longitud, ya que el perfil conductor de corriente se puede adaptar a la longitud de la regleta de montaje simplemente variando el número de elementos de soporte de hilos. La consecuencia de esto es un gasto de producción notablemente más bajo. Además no es necesario fabricar piezas de plástico largas y caras de una sola pieza. Los elementos de soporte del hilo se pueden producir por ejemplo mediante el procedimiento de fundición inyectada, considerablemente más fácil de dominar y más económico.
En los perfiles conductores de corriente a base de piezas de plástico hay que tener especialmente en cuenta que éstos pueden estar expuestos a una radiación térmica que no se debe despreciar, especialmente en las proximidades de reactancias para las luminarias dispuestas cerca de o especialmente dentro de las regletas de montaje. La consecuencia de esto es que las piezas de plástico se dilatan, o cuando no están expuestas a la radiación se pueden contraer. Por este motivo resulta especialmente problemático el hecho de que el coeficiente de dilatación del plástico es aproximadamente 10 veces mayor que el del metal, por lo que los distintos elementos de soporte de los hilos pueden variar notablemente de longitud, mientras que en cambio los hilos soportados por el perfil conductor de corriente mantienen prácticamente la misma longitud. Por este motivo, los elementos de soporte de los hilos pueden presentar en sus extremos unos elementos de bloqueo que al ensamblar dos elementos de soporte de los hilos encajan entre sí y limitan a una holgura de movimiento predeterminada el desplazamiento relativo o separación en dirección longitudinal. Si los elementos de soporte de los hilos se enfrían y se contraen, entonces se retiran hasta una distancia máxima predeterminada a la cual sigue existiendo la protección contra el contacto; si se calientan, se van aproximando entre sí. De este modo se forma, con independencia de la temperatura, un perfil conductor de corriente continuo. Los elementos de soporte de los hilos tienen preferentemente una longitud de unos 500 mm, siendo la holgura permitida mediante la cual dos elementos de soporte de los hilos contiguos entre sí se pueden desplazar uno respecto al otro de unos 8 mm, lo cual es suficiente para las diferencias de temperatura que aparecen generalmente en los sistemas de barras
conductoras.
Otro perfeccionamiento se ocupa de que el establecimiento de contacto de los hilos por parte de un módulo de luminaria dentro de una regleta de montaje en forma de U sea más sencilla de realizar. Para ello el módulo de la luminaria presenta un elemento de establecimiento de contacto con varios contactos de conexión, debiendo introducirse el elemento de establecimiento de contacto en la regleta de montaje desde el lado abierto, para girarlo a continuación parcialmente, preferentemente unos 45º. Mediante el giro se introducen los contactos de conexión en las ranuras del perfil conductor de corriente y se ponen en contacto con los hilos. Para ello el elemento de establecimiento de contacto puede estar realizado preferentemente de tal modo que por lo menos uno de los contactos de conexión sea regulable en altura. Dado que los hilos dispuestos a diferentes alturas en el perfil conductor de corriente cumplen funciones diferentes, se puede conseguir un establecimiento de contacto opcional mediante el desplazamiento de los contactos de conexión. Esto ofrece la posibilidad de asignar a las luminarias conectadas al sistema de barras conductoras unas funciones diferentes, por ejemplo utilizar algunas de las luminarias únicamente como luminarias de emergencia. En el elemento de establecimiento de contacto pueden estar previstos además unos elementos de bloqueo que al efectuar el giro y establecimiento de contacto de los hilos encajan adicionalmente detrás de partes sobresalientes de la regleta de montaje, con lo cual resulta posible al mismo tiempo la fijación mecánica en la regleta de montaje. De este modo se puede realizar mediante una simple maniobra, tanto un establecimiento de contacto eléctrico como también la fijación mecánica del módulo de la luminaria.
A continuación se trata de describir con mayor detalle la presente invención sirviéndose del dibujo adjunto. En éste muestran:
Figura 1 una vista en sección de la regleta de montaje de un sistema de barras conductoras, con un elemento de establecimiento de contacto colocado en su interior;
Figura 2 la regleta de montaje representada en la Figura 1, en sección sin el elemento de establecimiento de contacto;
Figura 3 un elemento de soporte de los hilos en una representación en perspectiva;
Figura 4 el elemento de soporte de los hilos representado en la Figura 3, en sección;
Figura 5 la zona de transición entre dos elementos de soporte de los hilos ensamblados, desde el lado de establecimiento del contacto;
Figura 6 la zona de transición entre dos elementos de soporte de los hilos, desde la cara posterior;
Figura 7 la disposición de un elemento de unión conforme a la invención y de una barra de conexión para unir dos regletas de montaje;
Figura 8 la estructura del elemento de unión;
Figura 9a un conector metálico empleado en el elemento de unión;
Figura 9b un elemento elástico del conector metálico representado en la Figura 9a; y
Figura 10 el elemento de establecimiento de contacto representado en la Figura 1, en una representación en perspectiva.
El elemento básico del sistema de barras conductoras representado en la Figura 1 es una regleta de montaje 1 en forma de U, de metal o chapa, que con su brazo central 2 se puede fijar mediante elementos de fijación no representados a un soporte, por ejemplo al techo de un recinto o a una pared de un recinto. El cierre de la cara inferior abierta de la regleta de montaje 1 se realiza mediante un perfil de recubrimiento 5. En el caso representado, este perfil de recubrimiento 5 forma parte de un módulo de luminaria fijado a la regleta de montaje, estando representado en la Figura 1 solamente el elemento de establecimiento de contacto del módulo de la luminaria en forma de un mando giratorio 50, pero no sus restantes componentes, por ejemplo la luminaria o el correspondiente aparato de control o funcionamiento, que puede ser una reactancia electrónica (EVG). El espacio interior de la regleta de montaje 1 sirve en este caso también como espacio de alojamiento para los equipos de funcionamiento de las luminarias. Aquellas zonas de la regleta de montaje 1 en las que no estén situados módulos de luminaria, se pueden cerrar también por razones estéticas y de seguridad con un perfil de recubrimiento 5, efectuándose la fijación del perfil de recubrimiento 5 por encaje a presión o enclavamiento.
En el presente ejemplo hay dispuestos en las caras interiores de las dos paredes laterales 3a y 3b de la regleta de montaje 1 unos perfiles conductores de corriente que están formados por varios elementos de soporte de los hilos 10, de plástico y ensamblados entre sí, que comprenden cada uno dos alas laterales 10a y 10b con varias ranuras 11 para el alojamiento de los hilos 6. En el ala lateral derecha 10a están dispuestos cinco hilos 6, mientras que en el lado izquierdo transcurren seis hilos 6.
Los hilos 6 dispuestos en el ala lateral derecha 10a pueden tener por ejemplo las siguientes funciones, siguiendo el orden de arriba hacia abajo:
Corriente de emergencia 1
Corriente de emergencia 2
Conductor neutro de la red estándar
D1 = Conductor de control para control de las luces
D2 = Conductor de control para control de las luces.
\vskip1.000000\baselineskip
Las funciones de los hilos 6 dispuestos en el ala lateral izquierda 10b son por ejemplo:
Fase de la corriente de emergencia 1
Fase de la corriente de emergencia 2
Fase estándar 3
Fase estándar 2
Fase estándar 1
Tierra.
\vskip1.000000\baselineskip
Tanto el número de hilos empleados como su disposición y función se ha representado únicamente a título de ejemplo y se puede adaptar a las necesidades individuales.
Mediante el establecimiento de contacto con los correspondientes hilos 6 se le puede asignar una determinada función a la luminaria que esté conectada, por ejemplo la luminaria se puede utilizar como luz de emergencia. Mediante el empleo de las dos líneas de control para el control de la luz se tiene la posibilidad de formar con estos dos conductores un sistema de bus por medio del cual se puede activar una pluralidad de luminarias sirviéndose de instrucciones de mando digitales, tal como ya se conoce de otros sistemas de iluminación más complejos.
El establecimiento de contacto con los hilos 6 tiene lugar por medio de varios contactos de conexión 53 y 54 dispuestos en la toma giratoria 50, que penetran en las correspondientes ranuras 11 y llegan a asentar contra los hilos 6. Para permitir un establecimiento de contacto sencillo y variable, el contacto de conexión 53 está en la toma giratoria 50, de forma regulable en altura mediante un elemento de soporte 55. Mediante un sencillo desplazamiento del elemento de soporte 55 se le puede asignar de este modo la función deseada a la luminaria conectada al sistema de barras conductoras. Para la toma de tierra está previsto además un elemento de hilo 62 conducido por una ranura 63 de la toma giratoria 50, cuyo extremo 62b hace contacto con el hilo inferior izquierdo 6 previsto para la toma de tierra. La estructura detallada y el funcionamiento del elemento de establecimiento de contacto 50 se explicarán más adelante con mayor detalle. La alimentación de corriente para el sistema de barras conductoras puede tener lugar por ejemplo mediante una toma giratoria debidamente adaptada que se posiciona en dirección longitudinal en un punto cualquiera.
La sujeción segura de las dos alas laterales 10a, 10b del elemento de soporte de los hilos 10, tiene lugar por medio de varios brazos guía 12_{1} - 12_{4} que penetran en las correspondientes ranuras de guiado 4_{1} - 4_{4} de la regleta de montaje 1 en forma de U. Los diversos elementos de soporte de los hilos 10 alineados formando un perfil conductor de corriente, se introducen durante el montaje en dirección longitudinal en la regleta de montaje 2. Por la cara posterior de las alas laterales 10a y 10b, es decir en el lado opuesto al lado de establecimiento de contacto de las ranuras 11 se encuentran varios puntales de apoyo 16 que procuran un apoyo estable de las ranuras 11 dentro de la regleta de montaje 1, de modo que al establecer el contacto éstas no sean empujadas hacia atrás. De este modo se favorece un establecimiento de contacto seguro de los hilos 6.
La unión de las dos alas laterales 10a y 10b tiene lugar a intervalos regulares por medio de unos puentes de unión 13 que están dispuestos en el brazo central 2 de la regleta de montaje 1. Los puentes de unión 13 presentan además unos brazos de soporte 15 que sobresalen hacia abajo y que juntamente con un brazo horizontal 14 que sobresale en dirección horizontal del ala lateral derecha 10a forman un espacio hueco 8 adicional. Este espacio hueco se puede utilizar para alojar cables o conductores adicionales. Además de esto, el brazo horizontal 14 tiene también el objetivo de evitar que el elemento de establecimiento de contacto 50 se coloque en la regleta de montaje 1 en posición invertida, tal como también se explicará más adelante.
La forma de las ranuras 11 de los elementos de soporte de los hilos 10 se ha elegido de tal modo que quede asegurada la protección contra el contacto, tal como se explicará a continuación sirviéndose de la Figura 2. Aquí vuelve a estar representada la regleta de montaje 1 con un perfil conductor de corriente dispuesto en su interior, si bien ahora sin la toma giratoria 50. La norma de seguridad antes mencionada prevé que los hilos dispuestos en el perfil conductor de corriente no deban estar tan descubiertos que un alambre de prueba 7 de 1 mm de grueso pueda incidir en dirección recta sobre un hilo 6 bajo tensión. En la representación, el ángulo de entrada más conveniente para el alambre de prueba 7 corresponde al hilo 6 dispuesto abajo a la izquierda. Tal como se deduce de la Figura 2, las anchuras, profundidades y formas de apertura de las ranuras 11 están dimensionadas de tal modo que incluso con el ángulo de entrada más pequeño, el alambre de prueba 7 no puede llegar a establecer contacto con ninguno de los hilos 6. De este modo se evita un contacto involuntario con los hilos 6 y se cumple la correspondiente norma de seguridad.
Antes de pasar a explicar la forma de unión conforme a la invención entre dos regletas de montaje y los correspondientes perfiles conductores de corriente, se tratará previamente mediante las Figuras 3 a 6 la configuración concreta de los elementos de soporte de los hilos 10 que forman el perfil conductor de corriente, presentando para ello la Figura 3 un elemento de soporte de los hilos 10 visto en perspectiva. Los elementos esenciales del elemento de soporte de los hilos 10 son las dos alas laterales 10a y 10b que presentan las ranuras 11 para el alojamiento de los hilos. Están unidas entre sí por medio de dos puentes de unión 13. De este modo se puede formar adicionalmente, sirviéndose del brazo horizontal 14 y de los brazos de soporte 15 que sobresalen de los puentes de unión 13, el espacio hueco 8 antes mencionado que se puede utilizar para el alojamiento de otros conductores o cables útiles para el sistema de alumbrado. En las dos alas laterales 10a, 10b se encuentran además también los brazos guía 12_{1} a 12_{4} que, cuando se colocan encajan en las escotaduras 4_{1} a 4_{4} de la regleta de montaje 1. Las representaciones en la Figura 3 y en la Figura 4 muestran el elemento de soporte de los hilos 10 inmediatamente después de su fabricación. Para introducir el elemento de soporte de los hilos 10 en la regleta de montaje 1 se abaten las alas laterales 10a y 10b alrededor de los dos puntos de plegado A y B, 90º hacia abajo (véase la Figura 4), y a continuación se deslizan dentro de la regleta de montaje 1, con lo cual se obtiene la disposición representada en las Figuras 1 y 2.
Las dos alas laterales 10a y 10b presentan en sus extremos unos salientes 17 y 22 respectivamente, con cuya ayuda encajan entre sí de forma solapada dos elementos de soporte de los hilos 10 que estén ensamblados. En uno de los dos extremos se han previsto además unos cabezales de bloqueo 18 que solamente permiten separar dos elementos de soporte de los hilos 10 que estén ensamblados, en dirección longitudinal hasta una cierta separación máxima, de modo que un perfil conductor de corriente compuesto por varios elementos de soporte de los hilos 10 es flexible en dirección longitudinal, y por lo tanto se pueden compensar las variaciones de longitud de los distintos elementos de soporte de los hilos 10, que son de plástico, debidas a las diferencias de temperatura
Esto se debe explicar mediante las Figuras 5 y 6, que muestran a mayor escala dos elementos de soporte de los hilos ensamblados, por una parte desde el lado del establecimiento de los contactos (Figura 5) y por otra desde la cara posterior opuesta (Figura 6). Las partes que corresponden al primer elemento de soporte de los hilos 10_{1} llevan el subíndice 1 mientras que los elementos pertenecientes al segundo elemento de soporte de los hilos 10_{2} presentan el subíndice 2. Después de ensamblar los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1} y 10_{2} éstos encajan entre sí solapando de tal modo que mediante un saliente 17_{1} del primer elemento de soporte de los hilos 10_{1} así como un saliente 22_{2} del segundo elemento de soporte de los hilos 10_{2} se forma un canal 23 que une entre sí las ranuras 11 de los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1} y 10_{2}. Al igual que las ranuras 11, todos los canales 23 formados de este modo en la zona de unión solamente son accesibles desde el lado de establecimiento de contacto, es decir desde arriba, pero no desde un lado. De este modo se asegura también la protección contra el contacto que se exige en la zona de los canales 23.
De la representación de la Figura 6 se puede deducir que los dos cabezales de bloqueo 18_{2} solamente permiten separar los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1} y 10_{2} hasta una separación máxima que viene dada porque los salientes de bloqueo 19_{2} que sobresalen lateralmente de los extremos de los cabezales de bloqueo 18 llegan a asentar contra unas paredes de tope 20_{1}. Para ello, esta separación máxima predeterminada, así como la longitud de los salientes 17 y 22 que encajan entre sí, están dimensionados de tal modo que incluso durante la separación máxima entre sí de los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1} y 10_{2} se forman todavía los canales 23 antes descritos, y se garantiza la protección contra el contacto. Por otra parte, los extremos de los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1}, 10_{2} se pueden aproximar entre sí tanto que sus dos caras frontales 21_{1} y 21_{2} lleguen a asentar a tope una frente a la otra. Esto significa que los dos elementos de soporte de los hilos 10_{1}, 10_{2} se pueden desplazar relativamente entre sí con una cierta holgura, pero que en todo momento se obtiene la protección contra el contacto. De este modo se pueden compensar las variaciones de longitud de un determinado elemento de soporte de los hilos 10 que se dilata por ejemplo a causa de una temperatura más elevada, o que se contrae en caso de temperaturas más bajas. Esto es especialmente importante por el hecho de que a diferencia de los elementos de soporte de los hilos 10, que son de plástico, los hilos 6 propiamente dichos que allí están alojados no pueden efectuar unas variaciones de longitud tan grandes, ya que el coeficiente de temperatura del metal es solamente 1/10 del coeficiente de dilatación del plástico. Para una longitud de unos 500 mm para un elemento individual de soporte de los hilos 10, la holgura admisible mediante la cual se pueden desplazar mutuamente entre sí elementos contiguos de soporte de los hilos 10, puede ser de aprox. 8 mm.
Los elementos de soporte de los hilos 10 representados pueden fabricarse de plástico de forma sencilla por un proceso de fundición inyectada, con lo cual su fabricación es muy económica. Por otra parte, basta fabricar elementos de soporte de los hilos 10 en sólo una única longitud, ya que para adaptar el perfil conductor de corriente así formado a las diferentes longitudes de las barras conductoras, únicamente es preciso adaptar el número de elementos de soporte de los hilos 10 empleados, lo cual a su vez reduce notablemente el gasto de fabricación de todo el sistema. Los salientes que encajan entre sí y los elementos de bloqueo también pueden tener otra configuración distinta.
Al utilizar el elemento de soporte de los hilos antes descrito, cabría imaginar montar primeramente todas las regletas de montaje de un sistema de barras conductoras, y equiparlas sólo después con los perfiles conductores de corriente necesarios, siendo entonces posible establecer contacto a lo largo de toda la longitud del sistema de barras conductoras. Pero generalmente se distribuyen las barras colectoras ya terminadas de equipar, en las que se encuentra ya un perfil conductor de corriente completo con los hilos colocados en su interior.
De acuerdo con la presente invención se consigue también en las zonas de unión entre dos regletas de montaje un establecimiento de contactos continuo, empleando para ello el elemento de unión que presenta unas escotaduras en forma de ranuras correspondientes a las ranuras de los perfiles conductores de corriente y que adicionalmente son accesibles desde los dos lados frontales del elemento de unión.
Esto está representado primero de forma esquemática en la Figura 7. Para establecer la unión mecánica entre dos regletas de montaje 1 contiguas, se emplea una regleta de unión 30 corta, también en forma de U, sobre la cual se deslizan desde ambos lados las regletas de montaje 1 que se han de unir entre sí. Un perfeccionamiento que no está representado, asegura que dos regletas de montaje 1 unidas entre sí mediante una regleta de unión 30 se mantienen unidas de modo liberable. Para ello, cada regleta de montaje 1 puede presentar en su parte superior uno o varios orificios. La regleta de unión 30 está dotada entonces también de los correspondientes orificios a través de los cuales pasan unas lengüetas elásticas. Las lengüetas elásticas encajan detrás de los orificios de la regleta de montaje 1 en cuanto la regleta de unión 30 haya alcanzado en la regleta de montaje 1 la posición correspondiente. Como alternativa a una unión separable por ambos lados, cabe también perfectamente la posibilidad de una realización que solamente presente por uno de los lados la unión antes descrita mediante lengüetas elásticas, mientras que por el otro lado de la regleta de unión 30 está prevista una unión atornillada habitual.
Una variante especialmente ventajosa de este perfeccionamiento consiste en que las lengüetas elásticas situadas en cada extremo de la regleta de unión 30 forman parte de un elemento de bloqueo común de las regletas, que está situado en el brazo central de la regleta de unión 30, pasando las lengüetas elásticas en la zona superior de las paredes laterales, lateralmente a través de unos orificios. Para ello el elemento de bloqueo de las regletas está realizado de tal modo que las lengüetas elásticas se recogen en el interior de la regleta de unión 30 por el efecto de una fuerza ejercida desde arriba sobre el elemento. A través de un orificio adicional previsto en el brazo central de las regletas de montaje 1 queda fácilmente accesible desde arriba el elemento de bloqueo de las regletas, y se puede accionar por ejemplo mediante un destornillador, de modo que la unión se puede volver a soltar mediante una maniobra sencilla.
Los elementos de soporte de los hilos 10 que en la Figura 7 no están representados por motivos de claridad, están realizados en la zona de unión ligeramente distintos con el fin de tener en cuenta la regleta de unión 30 dispuesta adicionalmente en la regleta de montaje. Por ejemplo, los elementos de soporte de los hilos 10 no llevan en esta zona puntales de apoyo 16. Para unir los perfiles conductores de corriente se han previsto en los brazos laterales 30a y 30b de la regleta de unión 30, dos elementos de unión 31 que presentan las escotaduras 32 antes mencionadas. Dentro de estas escotaduras 32 están dispuestos unos conectores metálicos que se unen desde ambos lados con los hilos que se han de empalmar entre sí. La forma de la apertura de las escotaduras 32 está elegida de tal modo que éstas también cumplan el criterio de seguridad de ofrecer la protección contra el contacto. Para efectuar la unión con los elementos de unión 31, los elementos de unión 31 de los elementos contiguos de soporte de los hilos también tienen modificados sus extremos.
En el ejemplo representado se han dispuesto a ambos lados de la regleta de unión 30 unos elementos de unión 31 idénticos, cada uno con seis escotaduras 32. Esto significa que la escotadura superior 32 del elemento de unión 32 situado en el lado derecho queda libre, ya que la correspondiente ala lateral 10a presenta solamente cinco ranuras 11 para soporte de cinco hilos 6. Naturalmente se pueden emplear sin embargo también elementos de unión correspondientes a la estructura exacta de los elementos de soporte de los hilos.
La forma más detallada de un elemento de unión 31 está representada en la Figura 8. Se compone de una parte base con forma de cajón y abierta por la cara inferior, en la que se introducen desde la cara interior unos conectores metálicos 35. Las escotaduras 32 de la parte base 33 quedan accesibles desde ambos extremos frontales a través de unos orificios 36 en forma de embudo, donde al introducir un hilo en un orificio en forma de embudo 36, éste se pone en contacto con el conector metálico 35. Después de colocar los conectores metálicos 35 se cierra la parte base 33 desde la cara inferior mediante una placa de recubrimiento 34. El establecimiento de contacto por un módulo de luminaria en la zona del elemento de unión 31 tiene lugar por el hecho de que los contactos de conexión del elemento de establecimiento de contacto se comprimen contra la cara superior de una placa de establecimiento de contacto 37 de los conectores metálicos 35. En los extremos de los conectores metálicos 35 este cometido vuelve a ser asumido por los hilos, de modo que no se produce ningún hueco en el que no sea posible el establecimiento del contacto.
La configuración más detallada de un conector metálico 35 está representada en las Figuras 9a y 9b. Se compone de una placa de establecimiento de contacto 37 alargada y ligeramente curvada hacia abajo en sus costados longitudinales, cuyo cometido es el de recibir la corriente eléctrica de los hilos y retransmitirla. En los extremos de la placa de establecimiento de contacto 37 está dispuesto un elemento elástico 38 en forma de U, representado de modo detallado en la Figura 9b, y compuesto preferentemente de una aleación de cromo-níquel. El elemento elástico 38 presenta una lengüeta elástica 39 doblada hacia el interior mediante la cual se aprieta un hilo introducido en el conector metálico 35 quedando sujeto de modo suficientemente fuerte en cuanto a las resistencias eléctricas de transición con respecto a la placa de establecimiento de contacto 37. De este modo se evita además que al producirse una variación de dilatación térmica del perfil conductor de corriente los hilos se puedan desplazar abombándose o desviándose. El lado de la placa de establecimiento de contacto 37 que es de cobre estañado, alejado de los hilos, forma la superficie de establecimiento de contacto para los contactos del elemento de establecimiento de contacto. Para mejorar el contacto entre la placa de establecimiento de contacto 37 y los hilos, la placa de establecimiento de contacto 37 presenta en su cara inferior un rebaje 43 ligeramente curvado o triangular.
La fijación de los elementos elásticos 38 en los extremos de la placa de establecimiento de contacto 37 tiene lugar mediante las escotaduras 40 situadas en las paredes laterales de los elementos elásticos 38, en las cuales penetran los salientes 41 de la placa de establecimiento de contacto 37. La disposición estable de los conectores metálicos 35 en el elemento de unión 31 se ve además reforzada por el hecho de que en la placa de recubrimiento 34 están situadas unas espigas 42 de plástico que después de colocar la placa de recubrimiento 34 empujan desde la cara inferior contra las placas de establecimiento de contacto 37 de los conectores metálicos 35. Dado que las espigas 42 encajan además en unas escotaduras laterales 43 de los costados longitudinales doblados hacia abajo de las placas de establecimiento de contacto 37, se impide al mismo tiempo también el desplazamiento lateral de los conectores metálicos 35. Además de esto, las espigas 42 representan también una barrera que limita el desvío de los hilos. El elemento de unión aquí representado cierra el hueco entre los elementos de soporte de los hilos de los perfiles conductores de corriente de modo que resulta posible ensamblar barras conductoras 1 ya completamente equipadas con perfiles conductores de corriente que se pueden contactar de modo continuo, pudiendo establecerse el contacto también en las zonas de unión.
La aplicación de este elemento de unión no se limita al ejemplo representado con los elementos de soporte de los hilos. Por ejemplo, el elemento de unión representado en las Figuras 7 a 9b también se puede aplicar en el sistema de hilera luminosa citado inicialmente en el que los perfiles conductores de corriente se fabrican por un procedimiento de extrusión y son de una sola pieza y se aplican para su unión.
Como alternativa al empleo antes citado de una toma giratoria adaptada para la alimentación de la corriente de la red puede estar previsto también un elemento de unión a la red que se puede conectar en el lado frontal de una barra conductora y que actúe conjuntamente con los conectores metálicos, mediante el cual los hilos del sistema de barras conductoras se unen con las líneas de la red.
Por último se trata de explicar mediante las Figuras 1 y 10 la estructura detallada y el funcionamiento del elemento de establecimiento de contacto realizado como toma giratoria 50. La Figura 10 muestra la toma giratoria 50 con un perfil de recubrimiento 5 dispuesto en su cara inferior, visto en perspectiva. El elemento esencial de la toma giratoria 50 son los contactos 53 y 54 dispuestos en la cara exterior del cuerpo base cilíndrico 61, que se pueden regular en altura para establecer opcionalmente contacto con los diversos hilos 6. Otro establecimiento de contacto para la toma de tierra, que sin embargo no se puede elegir libremente sino que viene predeterminado, se realiza mediante el elemento de hilo 62. Este elemento de hilo 62 va conducido en una ranura 63 prevista en el cuerpo base 61, estando un extremo 62a del elemento de hilo 62 fijado a presión por su forma en el perfil de recubrimiento 5 del módulo de la luminaria. El otro extremo 62b sobresale lateralmente a la altura del hilo de toma de tierra. La toma giratoria 50 presenta además en su parte inferior dos elementos de bloqueo 52 que sobresalen lateralmente.
El establecimiento de contacto con los hilos 6 del perfil conductor de corriente tiene lugar cuando se introduce la toma giratoria 50 unida a un módulo de alumbrado en el orificio inferior de la regleta de montaje 1. Tal como se puede ver en la Figura 1, el cuerpo base cilíndrico 61 tiene diferentes alturas, donde el brazo horizontal 14 situado únicamente en el lado derecho de la regleta de montaje impide que el elemento de establecimiento de contacto 50 se pueda introducir en la regleta de montaje 1 en posición invertida.
Después de insertar la toma giratoria 50 se gira ésta aproximadamente 45º, con lo cual los elementos de bloqueo 52 dispuestos lateralmente encajan en partes de la regleta de montaje 1 o del perfil conductor de corriente que sobresalen hacia el interior, realizando de este modo la fijación mecánica del módulo de la luminaria. Al mismo tiempo se giran los contactos de conexión 53 y 54 al interior de las ranuras 11 de los elementos de soporte de los hilos 10, de modo que se establece el contacto eléctrico deseado. Tal como ya se ha mencionado anteriormente, algunos o todos los contactos pueden tener regulación en altura, lo que en el ejemplo representado se realiza porque el elemento soporte 55 del contacto 53 se puede desplazar verticalmente en los carriles guía 56 y 57. Tanto el elemento de soporte 55 como el cuerpo base cilíndrico 61 están realizados con los carriles guía 56 y 57 de tal modo que el elemento soporte 55 puede encajar fácilmente en las posiciones correspondientes a los hilos 6, con lo cual se facilita el posicionamiento exacto del contacto 53.
La ranura 63 forma para el elemento de hilo 62 un tope de forma excéntrica, provocando que el extremo 62b del elemento de hilo 62 se comprima durante el giro de la toma giratoria 50 sobre el hilo inferior izquierdo 6 previsto para la toma de tierra. De este modo se establece una toma de tierra entre el perfil de recubrimiento metálico 5, que es parte del módulo de la luminaria, y la regleta de montaje metálica 1. Para ello es necesario que el elemento de hilo 62 presente una cierta resistencia mecánica, por lo que está realizado preferentemente de un alambre de acero zincado o de un alambre de CrNi.
El perfil de recubrimiento 5 dispuesto en la cara inferior de la toma giratoria, cierra la regleta de montaje 1 hacia abajo, con lo cual se evita al mismo tiempo la penetración de polvo. En la zona del elemento de establecimiento de contacto 50, el perfil de recubrimiento 5 presenta una ranura alargada en la cual se puede introducir hacia arriba la palanca giratoria 58 en la posición de bloqueo, de modo que por debajo queda al ras con el perfil de recubrimiento 5. De este modo se consigue un cerramiento completo de la regleta de montaje 1.
El perfil de recubrimiento 5 se emplea también en aquellos lugares en los que no estén dispuestos módulos de luminarias. En el caso de fijar un módulo de luminaria, el perfil de recubrimiento 5 constituye al mismo tiempo también la sujeción para todos los elementos del módulo de la luminaria, estando dispuestas por ejemplo las reactancias por la parte superior sobre el perfil de recubrimiento 5, penetrando por lo tanto en el espacio interior de la regleta de montaje en forma de U. La toma giratoria 50 que se ha descrito permite de forma sencilla establecer el contacto con los hilos, así como realizar una fijación mecánica del módulo de la luminaria en el sistema de barras conductoras. La aplicación de la toma giratoria 50 mostrada resulta especialmente ventajosa en la solución presentada en la que se permite el libre establecimiento de contacto a lo largo de toda la longitud del sistema de barras conductoras, ya que aquél se puede emplear de modo especialmente flexible y se puede volver a retirar.
La presente invención describe por lo tanto un sistema de barras conductoras de alto rendimiento, que por primera vez ofrece la posibilidad de un establecimiento de contacto y disposición de los módulos de luminarias totalmente libre. La consecuencia de esto es que también los distintos módulos de luminarias no se tienen que adaptar ya a unas longitudes determinadas para permitir una disposición adecuada dentro del sistema de barras conductoras. La aplicación no se limita al ejemplo representado de unas barras conductoras en forma de U. Los elementos de soporte de los hilos se pueden aplicar por ejemplo también en barras conductoras con perfiles distintos, por ejemplo perfiles en A o perfiles en Y. Esto es igualmente aplicable al elemento de unión descrito. Además se pueden reducir notablemente los costes de fabricación, ya que los elementos de soporte de los hilos se pueden fabricar de un modo considerablemente más sencillo y rápido que en los perfiles conductores de corriente conocidos. Además de esto, la presente invención ofrece una posibilidad de soslayar los problemas que surgen con respecto a las diferencias de temperatura que dan lugar a una variación de longitud y a un desplazamiento de las piezas de plástico.

Claims (14)

1. Sistema de barras conductoras para luminarias
con varias regletas de montaje (1) que pueden unirse entre sí de forma modular, así como un perfil conductor de corriente soportado por las regletas de montaje (1), que presenta unas ranuras (11) que transcurren en la dirección longitudinal de las regletas de montaje (1) y son accesibles desde un lado para el establecimiento de contacto, para alojar hilos (6) para el suministro de corriente y/o la transmisión de señales de control,
estando previsto para unir los perfiles conductores de corriente de dos regletas de montaje (1) contiguas un elemento de unión (31) que presenta unas escotaduras (32) en forma de acanaladuras que se corresponden con las ranuras (11) de los perfiles conductores de corriente, en las cuales va colocado en cada una un conector metálico (35) al que se pueden conectar desde ambos lados los hilos (6) que se han de disponer en las ranuras (11) de los perfiles conductores de corriente y que se han de unir entre sí, y que forma una superficie de establecimiento de contacto accesible a través de la escotadura (32) en forma de ranura.
2. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 1, caracterizado porque los conectores metálicos (35) se componen de una placa alargada (37) para el establecimiento del contacto, en cada uno de cuyos extremos está dispuesto un elemento elástico (38) en forma de U para apretar los hilos (6) que se han de conectar al conector metálico (35).
3. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la regleta de montaje (1) tiene forma de U, estando dispuesto un perfil conductor de corriente en las caras interiores de las dos paredes laterales (3a, 3b) de la regleta de montaje (1).
4. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 3, caracterizado porque para unir dos regletas de montaje (1) aquél presenta una regleta de unión (30) en forma de U que encaja por el interior en las dos regletas de montaje (1) y en cuyos brazos laterales (30a, 30b) está dispuesto en cada uno un elemento de unión (31).
5. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 4, caracterizado porque la regleta de unión (30) presenta unas lengüetas elásticas que en estando ensamblado encajan en orificios previstos en las regletas de montaje (1), así como en la regleta de unión (30).
6. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 5, caracterizado porque las lengüetas elásticas dispuestas en un extremo de una regleta de unión (30) son parte de un elemento de bloqueo de las regletas, que está realizado de tal modo que las lengüetas elásticas se pueden recoger en el interior de la regleta de unión (30) ejerciendo una fuerza desde arriba sobre el elemento de bloqueo de las regletas.
7. Sistema de barras conductoras según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el espacio interior de la regleta de montaje (1) en forma de U sirve como espacio de alojamiento para las reactancias de las luminarias así como para los correspondientes elementos de establecimiento del contacto.
8. Sistema de barras conductoras según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque éste presenta un elemento de establecimiento de contacto (50) con varios contactos de conexión (53, 54), para conectar una luminaria al sistema de barras conductoras, que se puede introducir en el orificio de la regleta de montaje (1) y se puede girar parcialmente con el fin de introducir mediante el giro unos contactos de conexión (53, 54) en las ranuras (11) del perfil conductor de corriente, llevándolas a asentar contra los hilos (6) con los que se ha de establecer contacto.
9. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 8, caracterizado porque por lo menos uno de los contactos de conexión (53) se puede regular en altura.
10. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque al efectuar el giro, unos elementos de bloqueo (52) que se encuentran en el elemento de contacto (50) encajan detrás de las partes que sobresalen de la regleta de montaje (1).
11. Sistema de barras conductoras según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil conductor de corriente soportado por una regleta de montaje (1) consiste como mínimo en dos elementos de soporte de hilos (10, 10_{1}, 10_{2}) adosados entre sí que presentan las ranuras (11) para alojamiento de los hilos (6),
encajando los elementos de soporte de hilos (10, 10_{1}, 10_{2}) entre sí solapando al adosarlos entre sí con los salientes (17, 22) que se encuentran en sus extremos, que en la zona de unión de las ranuras (11) forman los correspondientes canales (23) abiertos hacia el lado de establecimiento del contacto.
12. Sistema de barras conductoras según la reivindicación 11, caracterizado porque los elementos de soporte de los hilos (10, 10_{1}, 10_{2}) presentan elementos de bloqueo (18, 19) que limitan el movimiento longitudinal relativo de dos elementos de soporte de los hilos (10, 10_{1}, 10_{2}) ensamblados entre sí, a una holgura de movimiento predeterminada entre sí.
13. Elemento de unión para unir perfiles conductores de corriente de un sistema de barras conductoras para luminarias, presentando los perfiles conductores de corriente unas ranuras (11) que transcurren en dirección longitudinal y son accesibles desde un lado de establecimiento de contacto, para el alojamiento de hilos (6) para la alimentación de corriente y/o la transmisión de señales de control,
presentando el elemento de unión (31) unas escotaduras (32) en forma de ranuras que se corresponden con las ranuras (11) de los perfiles conductores de corriente, en cada una de las cuales va colocado un conector metálico (35), de tal modo que los hilos (6) que se han de disponer en las ranuras (11) de los perfiles conductores de corriente y se han de unir entre sí, se puedan conectar desde ambos lados,
formando cada conector metálico (35) una superficie de establecimiento de contacto accesible a través de la escotadura (32) en forma de ranura.
14. Elemento de unión según la reivindicación 13, caracterizado porque los conectores metálicos (35) se componen de una placa alargada (37) para el establecimiento del contacto, en cada uno de cuyos extremos está dispuesto un elemento elástico (38) en forma de U para apretar los hilos (6) que se han de conectar al conector metálico (35).
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