ES2902205T3 - Elemento de conexión eléctrica provisto de un elemento de contacto y su procedimiento de fabricación - Google Patents

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Abstract

Elemento de conexión eléctrica (1) que comprende un cuerpo (100) conductor metálico realizado en un primer material y que aloja una lámina de resorte (200), estando dicha lámina de resorte (200) adaptada para aplicar contra una cara interna de una pared (103) del cuerpo (100) el alma pelada (4) de un cable conductor (2) insertada en dicho elemento de conexión (1), caracterizado por que esta cara interna de la pared (103) del cuerpo (100) está provista de un elemento de contacto (115) realizado en un segundo material diferente del primer material, contra el cual dicha lámina de resorte (200) está adaptada para aplicar dicha alma pelada (4) del cable conductor (2) cuando ésta última se inserta en el elemento de conexión (1), presentando dicho segundo material una resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico inferior a la resistencia de contacto entre el primer material y esta alma pelada del cable eléctrico.

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento de conexión eléctrica provisto de un elemento de contacto y su procedimiento de fabricación Campo técnico al que se refiere la invención
La presente invención se refiere a un elemento de conexión eléctrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Se refiere asimismo a un procedimiento utilizado para fabricar dicho elemento de conexión eléctrica.
Antecedentes tecnológicos
Se conocen dichos elementos de conexión tal como se describe en la introducción, por ejemplo para las tomas eléctricas.
La función de dicho elemento de conexión es transportar la corriente entre los cables eléctricos de la red eléctrica y el enchufe eléctrico que pertenecen a un aparellaje eléctrico que es enchufado en este elemento de conexión. El elemento de conexión comprende con este fin una parte adaptada para recibir un cable eléctrico procedente de la pared y un alvéolo de recepción adaptado para recibir la clavija del enchufe eléctrico para ponerlos en contacto eléctrico.
Dicho elemento de conexión eléctrica debe ser de acuerdo con ciertas normas.
Por ejemplo, las normas internacionales exigen que el aumento de temperatura de una toma eléctrica debido a su calentamiento en funcionamiento permanezca inferior a un valor umbral de calentamiento establecido en función de la intensidad nominal de la toma eléctrica.
Una solución para reducir el calentamiento del elemento de conexión es realizar el cuerpo del elemento de conexión de un material que tenga una resistencia eléctrica tan baja como sea posible, estando este cuerpo recubierto completamente con un revestimiento que limite la resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico. En efecto, el calentamiento del elemento de conexión aumenta con la resistencia eléctrica introducida por este último en el circuito eléctrico.
La resistencia eléctrica del elemento de conexión está relacionada con diferentes parámetros, en particular con la resistencia volúmica del material (relacionada con su conductividad) y con la resistencia de contacto entre el alma pelada del cable eléctrico y el elemento de conexión. El cuerpo está realizado habitualmente en latón en bruto. Es conocido asimismo realizarlo totalmente en latón revestido con materiales como el estaño, la plata o el oro. Esto permite obtener una resistencia de contacto con el alma pelada de un cable eléctrico inferior a la resistencia de contacto entre el latón en bruto y el alma pelada del cable eléctrico. Sin embargo, el coste de dicho latón revestido es elevado.
Un ejemplo de elemento de conexión se describe, por ejemplo, en el documento EP1353407.
Objeto de la invención
En este contexto, la presente invención propone un elemento de conexión en el que se reduce el calentamiento cuando tiene lugar la conexión eléctrica de un cable eléctrico limitando al mismo tiempo los costes.
Más particularmente, se propone según la invención un elemento de conexión eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1.
Gracias al elemento de conexión según la invención, es posible limitar el calentamiento del cuerpo de este elemento de conexión cuando tiene lugar el paso de la corriente eléctrica reduciendo la resistencia de contacto entre el alma pelada del cable eléctrico y el cuerpo, limitando al mismo tiempo los costes de fabricación del elemento de conexión. Esto se realiza gracias a un elemento de contacto realizado en un material que presenta una resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico inferior a la del material en el que está realizado el resto del elemento de conexión y dispuesto en el interior del elemento de conexión.
Otras características no limitativas y ventajosas del elemento de conexión de acuerdo con la invención están indicadas en las reivindicaciones 2 a 8.
Como variante, están previstos por lo menos dos elementos de contacto realizados en el segundo material, y dicha lámina de resorte está adaptada para aplicar el alma pelada del cable eléctrico contra los dos elementos de contacto simultáneamente.
La invención se refiere asimismo a un aparellaje eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 y 10. En particular, este aparellaje eléctrico constituye una toma de corriente para la conexión eléctrica de dicho cable eléctrico y de una clavija de conexión perteneciente a otro aparellaje eléctrico.
La invención se refiere por último a un procedimiento de fabricación de un elemento de conexión eléctrica tal como el descrito anteriormente, de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13.
Descripción detallada de un ejemplo de realización
La descripción siguiente con respecto a los dibujos adjuntos, dados a título de ejemplos no limitativos, hará comprender bien en qué consiste la invención y cómo se puede realizar.
En los dibujos adjuntos:
- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva posterior de un primer ejemplo de realización del elemento de conexión eléctrica según la invención,
- la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva posterior del cuerpo del elemento de conexión eléctrica de la figura 1,
- la figura 3 es una vista esquemática en perspectiva posterior de la lámina de resorte del elemento de conexión eléctrica de la figura 1,
- la figura 4 es una vista posterior del elemento de conexión de la figura 1,
- la figura 5 es una vista esquemática en perspectiva delantera del elemento de conexión eléctrica de la figura 1,
- la figura 6 es una vista esquemática en perspectiva delantera del cuerpo del elemento de conexión eléctrica de la figura 5,
- la figura 7 es una vista esquemática en perspectiva delantera de la lámina de resorte del elemento de conexión eléctrica de la figura 5,
- la figura 8 es una vista esquemática desde arriba del elemento de conexión eléctrica de la figura 1, - la figura 9 es una vista esquemática desde arriba del cuerpo del elemento de conexión eléctrica de la figura 8,
- la figura 10 es una vista esquemática desde arriba de la lámina de resorte del elemento de conexión eléctrica de la figura 8,
- la figura 11 es una vista esquemática de perfil del elemento de conexión eléctrica de la figura 1,
- la figura 12 es una vista esquemática de perfil de la lámina de resorte del elemento de conexión de la figura 11,
- la figura 13 es una vista esquemática explosionada en perspectiva delantera del elemento de conexión eléctrica de la figura 5,
- la figura 14 es una vista esquemática explosionada en perspectiva posterior del elemento de conexión eléctrica de la figura 1,
- la figura 15 es una vista esquemática en sección según el plano P1 de la figura 8,
- la figura 16 es una vista esquemática en sección, similar a la de la figura 15, con el alma pelada de un cable eléctrico insertada en el elemento de conexión,
- la figura 17 es una vista esquemática en perspectiva posterior de un segundo ejemplo de realización del elemento de conexión eléctrica según la invención,
- la figura 18 es una vista esquemática en sección similar a la de la figura 16 para el segundo ejemplo de realización.
En los dos modos de realización representados, los elementos idénticos o correspondientes estarán referenciados con los mismos símbolos.
En las figuras 1 a 16, por un lado, y 17 a 18, por otro lado, se han representado dos ejemplos de realización del elemento de conexión 1 según la invención.
El elemento de conexión 1 según la invención está destinado a ser integrado en un aparellaje eléctrico, por ejemplo en una toma de corriente.
El aparellaje eléctrico según la invención comprende por lo menos un elemento de conexión para la conexión eléctrica de un cable eléctrico.
En particular, este aparellaje eléctrico constituye una toma de corriente para la conexión eléctrica de dicho cable eléctrico y de una clavija de conexión perteneciente a otro aparellaje eléctrico.
Permite el transporte de la corriente eléctrica entre los cables eléctricos de este aparellaje, por ejemplo los cables eléctricos de la red eléctrica conectados a la toma de corriente, y una clavija de conexión enchufada a este aparellaje eléctrico, perteneciente, por ejemplo, a un enchufe eléctrico de otro aparellaje eléctrico.
Este elemento de conexión 1 comprende, con este fin, un cuerpo 100 conductor que comprende un alojamiento 110 adaptado para recibir por lo menos un alma pelada 4 de un cable eléctrico 2 (figuras 16 y 18) y un alvéolo 120 adaptado para recibir la clavija de conexión del enchufe eléctrico (no representado) para poner en contacto eléctrico el cable eléctrico con la clavija de conexión.
El elemento de conexión 1 comprende además una lámina de resorte 200 adaptada, por un lado, para apretar el cable eléctrico 2 introducido en el alojamiento 110 contra una pared de base 103 de este alojamiento 110, y, por otro lado, para apretar la clavija de conexión introducida en el alvéolo de conexión 120 (figuras 1, 5, 8, 11, 13, 14, 15, 16, 17 y 18).
El cable eléctrico 2 comprende más precisamente un alma pelada 4 envuelta en una funda aislante (figuras 16 y 18).
Más precisamente, en este caso, la lámina de resorte 200 está adaptada para aplicar el alma pelada 4 del cable conductor 2 insertada en el alojamiento 110 contra la pared de base 103 (figuras 16 y 18) de este alojamiento 110, y está adaptada para aplicar por lo menos una pared del alvéolo de conexión 120 contra la clavija de conexión, cuando ésta se introduce en dicho alvéolo de conexión 120.
El elemento de conexión 1 se extiende generalmente según un eje longitudinal X1 ortogonal a una dirección de inserción I de la clavija de conexión en el alvéolo 120. La dirección de inserción I corresponde al eje longitudinal del alvéolo 120 de recepción (figuras 1, 5, 8, 13, 14 y 17).
El cuerpo 100 del elemento de conexión 1 se representa más particularmente en las figuras 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14 y 17.
El cuerpo 100 está realizado en un primer material que presenta una primera conductividad eléctrica satisfactoria para conducir la corriente eléctrica entre la clavija de conexión y el cable eléctrico 2.
Se trata, por ejemplo, de un metal conductor, por ejemplo cobre o una aleación que contiene cobre.
El cuerpo 100 está formado en este caso por un fleje metálico replegado.
Este cuerpo 100 comprende en este caso dos alas laterales 101, 102 que se extienden a partir de la pared de base 103, globalmente según el eje longitudinal X1.
La pared de base 103 es sustancialmente plana y se extiende perpendicularmente al eje longitudinal X1 del elemento de conexión 1 (figuras 8, 9 y 17).
Cada ala lateral 101, 102 forma, sucesivamente a partir de la pared de base 103, una pared lateral 111, 112 principal del alojamiento 110, una parte intermedia 121, 122 curvada hacia el interior del elemento de conexión 1 y una pared combada 123, 124 hacia el exterior del elemento de conexión, que delimita parcialmente el alvéolo 120 (figuras 1, 2, 5, 6, 8, 9, 13, 14 y 17).
Las paredes laterales 111, 112 del alojamiento 110, definidas por las dos alas laterales 101, 102, son planas y se extienden en ángulo recto a partir de la pared de base 103.
Esta pared de base 103 forma entonces una tercera pared lateral del alojamiento 110 (figuras 1, 2, 4, 5, 8, 9 y El alojamiento 110 del elemento de conexión 1 presenta entonces una forma generalmente paralelepipédica delimitada por las dos paredes laterales 111, 112 principales, la pared de base 103 y dichas partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102 (figuras 1, 2, 5, 6, 8, 9, 13, 14 y 17).
Este alojamiento 110 está cerrado así prácticamente sobre cuatro caras por dichas paredes laterales 111, 112, 103, y dichas partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102.
Está completamente abierto sobre dos caras opuestas.
El alojamiento 110 constituye así un espacio de inserción del cable eléctrico en el elemento de conexión 100, que se extiende en este caso según una dirección E1 paralela a la dirección de inserción I de la clavija de conexión en el alvéolo (figuras 2, 6, 9 y 11).
La dirección E1 de inserción del cable eléctrico es, en este caso, por lo tanto, ortogonal al eje longitudinal X1 del elemento de conexión 1.
El alojamiento 110 está abierto a lo largo de esta dirección E1.
Además, la pared de base 103 del alojamiento 110 posee una abertura 105, que forma dos muretes 106 que se elevan a partir de la cara interna de esta pared de base 103, paralelamente a las paredes laterales 111, 112 del alojamiento 110 (figuras 5, 6, 8, 9 y 17), hacia el interior del alojamiento 110.
Estos muretes 106 se extienden longitudinalmente según la dirección E1 de inserción del cable eléctrico en el alojamiento, en una gran parte de la altura del alojamiento 110 (figuras 1, 2, 5, 6, 8, 9, 13, 14 y 17).
Así, cada murete 106 delimita con la pared lateral 111, 112 del alojamiento 110 adyacente, un pasillo de inserción 107, 108 (figura 9) del alma pelada 4 del cable eléctrico 2, que guía la introducción del ama pelada 4 del cable eléctrico 2 en este alojamiento 110.
De manera destacable, la cara interna de la pared de base 103 del cuerpo 100 está provista además de un elemento de contacto 115 (figuras 8, 9, 15, 16, 19) realizado en un segundo material que presenta una resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico inferior a la resistencia de contacto entre el primer material y esta alma pelada del cable eléctrico, contra el cual dicha lámina de resorte 200 está adaptada para aplicar dicha alma pelada 4 del cable conductor 2 cuando ésta última se inserta en el elemento de conexión 1. Este segundo material es diferente del primer material.
Se trata de un elemento de contacto que presenta unas dimensiones pequeñas con respecto a las dimensiones de la pared de base.
Este elemento de contacto 115 presenta así una extensión limitada con respecto a la de la pared de base 103. Sin embargo, puede presentar diferentes formas. Puede presentarse, en particular, en forma de un grano de contacto o de una pastilla, pero también son posibles otras formas, por ejemplo una forma de banda.
En particular, el elemento de contacto 115 puede presentar una forma circular, con un diámetro comprendido entre 1 y 2 milímetros, por ejemplo igual a 1,5 milímetros. Puede presentar asimismo cualquier otra forma apropiada, con, por ejemplo, una dimensión total comprendida entre 1 y 2 milímetros. Las dimensiones correspondientes del alojamiento son en este caso, por ejemplo, de 8 milímetros de anchura y 11 milímetros de altura, a lo largo de la dirección de inserción E1 para la pared de base 103, y 7 milímetros de longitud a lo largo del eje longitudinal X1. La longitud total del elemento de conexión a lo largo de este eje longitudinal X1 es en este caso de 18 milímetros.
Cada elemento de contacto 115 está fijado sobre la cara interna de la pared de base 103. En particular, cada elemento de contacto 115 está fijada en o sobre la pared de base 103.
Se puede prever asimismo que la pared de base 103 comprenda una pluralidad de elementos de contacto 115 contra los cuales la lámina de resorte 200 está adaptada para aplicar simultáneamente o no el alma pelada 4 del cable eléctrico 2.
Cada elemento de contacto 115 está adaptado para dirigir la corriente eléctrica desde el alma pelada del cable eléctrico en contacto con éste hasta el cuerpo 100.
El cuerpo 100 está adaptado para dirigir la corriente eléctrica desde cada elemento de contacto 115 hasta la clavija de conexión enchufada en el alvéolo 120 de recepción.
En el primer ejemplo de realización representado en las figuras 1 a 16, como lo muestran más particularmente las figuras 1, 2 y 4, el elemento de conexión 1 comprende en este caso más precisamente dos elementos de contacto 115.
Los elementos de contacto 115 están dispuestos en la cara interna de la pared de base 103, de tal manera que la lámina de resorte 200 aplique el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 insertada en el alojamiento 110 contra por lo menos uno de los elementos de contacto 115.
En la práctica, en este caso, cada elemento de contacto 115 está dispuesto en uno de los pasillos de inserción 107, 108 delimitados entre los muretes 106 y las paredes laterales 111, 112 adyacentes (figuras 8 y 9), cerca de la entrada del alojamiento 110.
La entrada del alojamiento 110 corresponde a la cara abierta del alojamiento 110 situada lo más cerca posible de la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200, que se describirá con mayor detalle posteriormente. Como variante, el elemento de contacto puede estar colocado en el medio del pasillo de inserción del alma pelada del cable eléctrico, o en cualquier sitio que asegure el contacto eléctrico entre el elemento de contacto y el alma pelada del cable eléctrico.
En este caso, está previsto un elemento de contacto 115 en cada uno de los dos pasillos de inserción 107, 108 del alojamiento 110, y el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 se pone, por lo tanto, en contacto con uno de los dos elementos de contacto 115, sea cual sea el pasillo de inserción 107, 108 en el que se introduzca.
Como variante, se puede prever una pluralidad de elementos de contacto en cada pasillo de inserción del alojamiento.
Así, en el segundo ejemplo de realización representado en las figuras 17 y 18, están previstos dos elementos de contacto 115 en cada pasillo de inserción 107, 108 del alojamiento 110. Estos elementos de contacto están en este caso colocados cerca de la entrada y de la salida del alojamiento 110. Con la excepción del número de elementos de contacto dispuestos en la cara interna de cada pasillo de inserción, el elemento de conexión según el segundo ejemplo de realización de las figuras 17 y 18 es totalmente similar al del primer ejemplo de realización.
El ama pelada es aplicada entonces contra por lo menos uno de los dos elementos de contacto 115 del pasillo de inserción 107, 108 en el que se inserta.
Se asegura entonces el contacto entre el elemento de contacto y el alma pelada del cable eléctrico, sea cual sea la dirección según la cual se inserta el alma pelada en el pasillo de inserción. Cuando el alma pelada del cable eléctrico se inserta paralelamente a la dirección E1 de inserción en el alojamiento 110, el ama pelada 4 del cable eléctrico 2 es aplicada simultáneamente contra los dos elementos de contacto 115, lo cual contribuye a reducir la resistencia de contacto del conjunto.
Puede suceder que el cable eléctrico esté solicitado en una dirección ortogonal a la dirección de inserción E1. El alma pelada 4 del cable eléctrico puede entonces colocarse en el alojamiento según una dirección inclinada con respecto a la dirección de inserción E1.
En esta situación, la presencia de dos elementos de contacto 115 permite asegurar que el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 esté en contacto con por lo menos uno de los dos elementos de contacto 115. Por ejemplo, si el cable eléctrico es tirado por el lado del alvéolo de recepción (a la izquierda en la figura 18), el alma pelada 4 del cable eléctrico permanece en contacto con el elemento de contacto 115 dispuesto cerca de la salida del alojamiento 110. Si el cable eléctrico es tirado por el lado opuesto al alvéolo de recepción (a la derecha en la figura 18), el alma pelada 4 del cable eléctrico permanece en contacto con el elemento de contacto 115 dispuesto cerca de la entrada del alojamiento 110.
El contacto entre el elemento de contacto 115 y el alma pelada del cable eléctrico se ejerce en este caso sobre una zona pequeña del alma pelada debido a las reducidas dimensiones del o de los elementos de contacto. Dicho segundo material contiene preferentemente estaño, plata, oro u otro metal precioso tal como el paladio, el rodio o el platino.
Se trata, en la práctica, por ejemplo, de cobre o de latón estañado, es decir, de cobre o de latón en bruto recubierto de estaño, de una aleación cobre/estaño, de estaño, de una aleación de metales que comprenden oro, plata u otro metal precioso tal como el paladio, el rodio o el platino, o de un metal tal como el latón recubierto de oro, de plata o de otro metal precioso tal como el paladio, el rodio o el platino.
El cobre o el latón se pueden recubrir de estaño, de oro, de plata, por ejemplo, mediante un método de depósito electrolítico, de compactación, de colaminación o de colaminación con soldadura.
De manera general, la resistencia de contacto que existe entre el segundo material y el alma pelada del cable eléctrico se puede medir mediante cualquier método conocido por el experto en la materia.
Se trata en este caso de medir la caída de potencial entre el alma pelada del cable eléctrico 2 y el elemento de contacto 115 realizado en este segundo material, por lo tanto a uno y otro lado de la interfaz de contacto, para la aplicación de una corriente de consigna dada. La resistencia de contacto se deduce en esta medición.
La resistencia de contacto se puede medir en particular para la aplicación de una corriente reducida, del orden, por ejemplo, de 10 a 100 miliamperios, y/o para la aplicación de la corriente nominal del elemento de conexión 1, por ejemplo comprendida entre 16 y 20 amperios.
Se comparará preferentemente la resistencia de contacto entre el segundo material y el alma pelada del cable eléctrico y la resistencia de contacto entre el primer material y el alma pelada del cable eléctrico, medidas para un mismo valor de la intensidad de la corriente eléctrica.
La resistencia de contacto se puede medir en condiciones de funcionamiento del elemento de conexión, es decir en el entorno químico y mecánico de utilización y después de un cierto envejecimiento del elemento de conexión. Se comparará preferentemente la resistencia de contacto entre el segundo material y el alma pelada del cable eléctrico y la resistencia de contacto entre el primer material y el alma pelada del cable eléctrico, medidas para unas condiciones de funcionamiento similares.
La resistencia de contacto entre el primer material y el alma pelada del cable eléctrico se mide, por ejemplo, en un elemento de contacto similar al de la invención, pero que no comprende ningún elemento de contacto.
Esta resistencia de contacto depende en particular de las características de dureza, de sensibilidad a las solicitaciones mecánicas y de la resistencia a las agresiones químicas del material.
Por ejemplo, con un segundo material relativamente blando como el estaño, los óxidos que se pueden formar en la superficie del elemento de contacto se agrietan cuando el alma pelada del cable eléctrico es aplicada contra este elemento de contacto, lo cual reduce la resistencia de contacto entre el alma pelada del cable eléctrico y el elemento de contacto.
Más precisamente, en este caso, cada elemento de contacto 115 pertenece a un remache 117 (véanse en particular las figuras 13 a 16).
La pared de base 103 está así equipada con dos remaches 117 realizados en dicho segundo material conductor. Se trata en este caso de remaches 117 realizados en estaño.
Cada remache 117 está remachado sobre la pared de base 103, a través de un orificio 116 de esta pared de base 103 (figura 14). Cada remache 117 comprende dos extremos 115, 118 que se extienden sobresaliendo con respecto a dicha pared de base 103 (figuras 15, 16 y 18).
El extremo interno 115 del remache 117 se extiende entonces sobresaliendo de la pared 103, hacia el interior del alojamiento 110 (figuras 15, 16 y 18), y constituye el elemento de contacto 115.
Este elemento de contacto 115 presenta entonces, por ejemplo, un grosor sobresaliente de la pared de base 103 comprendido entre 0,3 y 0,4 milímetros.
Según una variante de realización no representada en la presente memoria, el elemento de contacto pertenece a una pastilla aplicada sobre dicha cara interna de la pared de base del aojamiento
Esta pastilla está soldada, por ejemplo, en dicha cara interna de la pared de base en el sitio en el que sobresale el extremo interno 115 del remache 117 en el ejemplo de realización detallado en este caso.
Las dos paredes laterales 111, 112 del alojamiento 110 se prolongan por las dos partes intermedias 121, 122 curvadas que se acercan una a la otra, y después por las dos paredes combadas 123, 124 que delimitan entre sí el alvéolo 120.
Este alvéolo 120 presenta generalmente la forma de un manguito cilíndrico, cuyo eje longitudinal se extiende según la dirección de inserción I (figuras 1, 2, 5, 6 y 17).
Las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102 unen los bordes de las paredes laterales 111, 112 principales a las paredes combadas 123, 124 del alvéolo 120.
Cada parte intermedia 121, 122 comprende sucesivamente, a partir de la pared lateral 111, 112 principal correspondiente, un repliegue 104 hacia el interior del elemento de conexión 1, una parte combada 121A, 122A hacia el exterior, y una parte plana 121B, 122B. Las dos partes planas 121B, 122B se extienden paralelamente una a la otra, una cerca de la otra (figuras 2, 5 y 8).
El repliegue 104 presenta en este caso un radio de curvatura inferior al de la parte combada 121A, 122A (figuras 5, 6 y 9).
Cada una de las partes planas 121B, 122B está prolongada por una de las paredes combadas 123, 124 que forman parcialmente el alvéolo 120. Cada pared combada 123, 124 está combada hacia el interior del elemento de conexión 1 y presenta, a lo largo de la dirección de inserción I, un extremo 123A, 124A que se ensancha de manera que facilite la inserción de la clavija de conexión en el alvéolo 120 (figuras 1, 2, 6, 8, 9 y 17).
Se debe observar que en este caso, la entrada del alojamiento 110 y la entrada ensanchada del alvéolo 120 están dispuestas a uno y otro lado del elemento de conexión 1, imponiendo un sentido de inserción del cable eléctrico y de la clavija de conexión opuesta.
La lámina de resorte 200 presenta la forma representada en las figuras 3, 7, 10 y 12 a 18. Las láminas de resorte 200 del primer y del segundo ejemplos de realización son idénticas.
La lámina de resorte 200 del elemento de conexión 1 según la invención está realizada de una sola pieza, por una banda metálica de la cual una primera parte extrema 210 comprende una hendidura 210A longitudinal que separa dos ramas 211, 212 adaptadas para apretar las paredes combadas 123, 124 del alvéolo 120 contra la clavija de conexión (no representada) y de la cual una segunda parte extrema 220 está adaptada para apretar el alma pelada del cable conductor insertado en el alojamiento 110 contra la pared de base 103 y el elemento de contacto 115.
La primera parte extrema 210 presenta un extremo libre 201 y la segunda parte extrema 220 presenta un extremo libre 202.
La lámina de resorte 200 presenta, en plano, un contorno sustancialmente rectangular, ligeramente afilado en su primer extremo libre 201, que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal.
Comprende dos partes acodadas 233, 234 alrededor de un primer eje transversal T1 y de un segundo eje transversal T2 paralelo a T1. Estos dos ejes transversales T1, T2 son perpendiculares a la dirección longitudinal de la banda metálica.
Vista de perfil, la lámina de resorte 200 presenta así una forma globalmente en S (figura 12) con las primera y segunda partes extremas 210, 220 que se extienden respectivamente a partir de una de dichas partes acodadas 234, 233 hacia uno de los extremos libres 201, 202 de la lámina de resorte 200 y una parte central 230 situada entre las dos partes acodadas 233, 234.
Estas tres partes 210, 220, 230 de la lámina de resorte 200 son planas.
La hendidura longitudinal 210A se extiende en este caso en el plano de la lámina de resorte 200, a lo largo de la primera parte extrema 210, de una de las partes acodadas 234 y, parcialmente, a lo largo de la parte central 230 de la lámina de resorte 200 (figuras 3 y 10).
Se separa la primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 en dos ramas delanteras 211, 212 (figuras 3 y 10).
Dichas dos ramas delanteras 211, 212 de la primera parte extrema 210 se extienden según un plano medio de la lámina de resorte 200 y están adaptadas para separarse elásticamente una de la otra paralelamente a este plano medio cuando tiene lugar la introducción de la clavija de conexión en el elemento de conexión 1.
Por otro lado, en este caso, la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 se separa asimismo en dos ramas posteriores 221,222 por otra hendidura longitudinal 240 (figura 10).
El extremo libre de cada una de las dos ramas posteriores 221, 222 comprende además una muesca adaptada para coincidir con el contorno del alma pelada 4 del cable eléctrico 2 introducido en el alojamiento 110 del cuerpo 100 del elemento de conexión 1 (figuras 8 y 10).
En la práctica, la lámina de resorte 200 está alojada en el cuerpo 100 de tal manera que la segunda parte extrema 220 y la tercera parte central 230 de la lámina de resorte 200 estén alojadas en el alojamiento 110 del cuerpo 100 (figuras 1, 5, 15, 16 y 18).
Como lo muestran las figuras 1, 5, 8, 15, 16 y 18, la parte central 230 de la lámina de resorte 200 se aplica contra una parte de la cara interna de cada parte combada 121A, 122A de cada parte intermedia 121, 122 de cada ala lateral 101, 102 del cuerpo 100 del elemento de conexión 1. Se extiende entonces de manera sustancialmente paralela a la dirección de inserción I de la clavija de conexión en el alvéolo 120.
La lámina de resorte 200 presenta una anchura sustancialmente igual, pudiendo diferir en el juego, a la anchura del espacio de inserción constituido interiormente por el alojamiento 110 del cuerpo 100, con la excepción de una zona central de la lámina de resorte 200 que presenta una anchura mayor ya que tiene dos orejetas 231, 232 que se extienden localmente a partir del canto de la lámina de resorte 200 (figura 3).
La lámina de resorte 200 comprende, en efecto, unos medios de mantenimiento en el alojamiento 110, que cooperan en retención con unos medios complementarios del cuerpo 100 del elemento de conexión 1.
Más precisamente, en este caso, la parte central 230 de la lámina de resorte 200 comprende las dos orejetas 231, 232 que se extienden en el plano de esta parte central 230 de la lámina de resorte 200, hacia el exterior de la lámina de resorte (figuras 3, 7 y 10).
Cada una de estas orejetas 231, 232 es recibida en una ventana 109 del cuerpo 100 del elemento de conexión 1, situada en este caso a nivel del repliegue 104 que une la parte combada 121A, 122A de la parte intermedia 121, 122 de cada ala lateral 101, 102 a la pared lateral 111, 112 correspondiente del alojamiento 110 (figuras 1, 5 y 11). La lámina de resorte 200 se monta así por encliquetado en el cuerpo 100 del elemento de conexión 1.
La forma de las orejetas 231, 232 permite el mantenimiento de la lámina de resorte 200 en el alojamiento 110 cuando tiene lugar la inserción del alma pelada 4 del cable eléctrico 2.
La segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 se extiende atravesada en el alojamiento 110, y el extremo libre 202 de la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 está apoyada contra la cara interna de la pared de base 103 del alojamiento 110 (figura 7) cuando no se inserta ningún cable conductor en el alojamiento 110. En este caso, además, el extremo libre 202 de la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 se apoya contra el elemento de contacto 115 en reposo.
La lámina de resorte 200 puede estar ligeramente pretensada de manera que esta segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 ejerza permanentemente una presión contra la cara interna de la pared de base 103 del alojamiento 110 y/o sobre el elemento de contacto 115.
Más precisamente, como lo muestra la figura 8, el extremo libre de cada una de las dos ramas posteriores 221, 222 de la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 está conformado de manera que se aloje en uno de los dos pasillos de inserción 107, 108 del cable eléctrico.
El extremo libre de cada rama posterior 221, 222 se extiende así atravesado en uno de los pasillos de inserción 107, 108, entre una de las paredes laterales 111, 112 del alojamiento 110 y el murete 106 adyacente, y se encuentra apoyado contra la pared de base 103 y/o el elemento de contacto 115 (figura 15) cuando el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 está fuera del alojamiento 110 del elemento de conexión 1.
Como variante, la lámina de resorte puede estar alojada en reposo en dicho alojamiento. El extremo libre de cada rama posterior no está necesariamente en contacto con la pared de base y/o el elemento de contacto antes de la introducción del alma pelada del cable eléctrico.
La primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 emerge fuera del alojamiento 110 y se extiende en dirección al alvéolo 120 (figuras 11 y 17).
Esta primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 se extiende en este caso entonces de manera sustancialmente perpendicular a la dirección de inserción I de la clavija de conexión en el alvéolo.
Más precisamente, en este caso, la primera parte extrema 210 de la lámina 200 emerge cerca del extremo 123A, 124A ensanchado de la parte combada 123, 124 del ala lateral 101, 102 (figuras 11 y 17).
Además, como lo muestran las figuras 1, 5 y 8, una parte del cuerpo 100 del elemento de conexión 1 se extiende en la hendidura longitudinal 210A, entre las ramas delanteras 211, 212 de la lámina de resorte 200. Se trata en este caso de una parte de la parte plana 121B, 122B de la parte intermedia 121, 122 de cada ala lateral 101, 102 del cuerpo 100 del elemento de conexión 1.
En efecto, como lo muestra a figura 10, la altura de cada ala lateral 101, 102 del cuerpo 100, medida según la dirección de inserción I de la clavija de conexión, es más baja a nivel de la parte combada 121A, 122A de la parte intermedia 121, 122 de esta ala lateral 101, 102 que a nivel de la parte plana 121B, 122B de la parte intermedia 121, 122.
Esto permite que la primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 emerja por encima de los bordes de las partes combadas 121A, 122A de las partes intermedias 121, 122, de tal manera que los extremos libres de las ramas delanteras 211, 212 de la primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 encuadren los extremos de las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102 (figuras 1 y 5).
La lámina de resorte 200 está así adaptada para cooperar con dichas alas del cuerpo 100 de manera que limiten la separación de las partes combadas 123, 124 de las alas laterales 101, 102 que delimitan el alvéolo 120.
En este caso, en la posición de espera, cuando no está insertada ninguna clavija en el alvéolo 120 de recepción, los extremos libres de las ramas delanteras 211, 212 de la primera parte extrema 210 de la lámina de resorte 200 están en contacto con las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102, sin ejercer ninguna presión sobre ellas.
Como variante, en la posición de espera, los extremos libres de las ramas delanteras de la primera parte extrema de la lámina de resorte pueden estar fuera del contacto con los extremos de las partes planas de las partes intermedias de las alas laterales.
También como variante, en esta posición de espera, los extremos libres de las ramas delanteras de la primera parte extrema de la lámina de resorte pueden pinzar los extremos de las partes planas de las partes intermedias de las alas laterales.
El material de la lámina de resorte presenta unas características de rigidez satisfactorias para desempeñar su papel de apriete del cable eléctrico y de la clavija de conexión. No es necesario que esté realizada en un material conductor, lo cual permite limitar la cantidad de material conductor utilizado para fabricar el elemento de conexión según la invención. La lámina de resorte está realizada, por ejemplo, en acero, en particular en acero inoxidable. En la práctica, gracias al elemento de conexión 1 según la invención, se limita el calentamiento del elemento de conexión 1 cuando tiene lugar el paso de la corriente eléctrica del cable eléctrico hacia el elemento de conexión. Cuando tiene lugar la inserción del alma pelada 4 del cable eléctrico 2 en el alojamiento 110, la segunda parte extrema 220 de la lámina de resorte 200 está adaptada para doblarse ligeramente alrededor del primer eje transversal T1 para permitir la introducción de esta alma pelada en el alojamiento 110 correspondiente.
Así, cuando se introduce el alma pelada 4 de un cable eléctrico 2 en el alojamiento 110 a lo largo de uno de los pasillos de inserción 107, 108, la segunda parte extrema 220 se dobla hacia la parte central 230 de la lámina de resorte 200 de manera que libere un paso para el alma pelada 4 del cable eléctrico en el pasillo de inserción correspondiente (figura 16). Cuando el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 se extiende en el pasillo de inserción, el segundo extremo 220 de la lámina de resorte 200 tiende a volver hacia su posición de reposo no doblada, aplicando así el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 contra la cara interna de la pared de base 103 del alojamiento 110 y contra el elemento de contacto 115.
En este caso, se pueden introducir dos cables eléctricos en cada elemento de conexión 1, en los dos pasillos de inserción 107, 108 del alojamiento 110 descrito anteriormente.
En este caso, cada cable se inserta según una dirección perpendicular al eje longitudinal X1 del elemento de conexión 1 y paralela a la dirección de inserción I de la clavija de conexión.
Cada rama posterior 221, 222 está adaptada para doblarse de manera independiente de la otra rama posterior, para permitir la inserción del alma pelada 4 del cable eléctrico 2 en uno de los pasillos de inserción 107, 108, independientemente de la inserción de un cable eléctrico en el otro pasillo de inserción.
El extremo libre 202 de la rama posterior 221, 222 solicitada ejerce a continuación una presión sobre el alma pelada del cale eléctrico, de manera que la aplique contra el elemento de contacto 115 y la pared de base 103 del alojamiento 110.
De este modo, el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 es aplicada contra el elemento de contacto 115 realizado en el segundo material que presenta una resistencia de contacto reducida con respecto al primer material que constituye el resto del cuerpo del elemento de conexión eléctrica 1.
La presencia de este elemento de contacto 115 interpuesto entre el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 y la parte del cuerpo 100 realizada en el primer material permite reducir la resistencia global de contacto que existe entre el alma pelada 4 del cable eléctrico 2 y el elemento de conexión 1, y limitar así el calentamiento del conjunto cuando tiene lugar el paso de la corriente.
Los resultados experimentales obtenidos por la solicitante muestran, en efecto, que la resistencia global del elemento de conexión según la invención provisto de remaches de estaño es similar a la de un elemento de conexión totalmente realizado en latón estañado, sin elemento de contacto.
Además, el elemento de contacto 115 presenta un tamaño reducido con respecto al elemento de conexión 1, y necesita una pequeña cantidad de segundo material para ser fabricado. Su instalación en el elemento de conexión es simple. El elemento de conexión 1 según la invención es, por lo tanto, poco costoso.
Se limita además el coste de fabricación del elemento de conexión según la invención, ya que los residuos de recorte del material que forma el cuerpo del elemento de conexión (cobre o latón, por ejemplo), se pueden reciclar fácilmente y, por tanto, se revenden a un precio cercano al precio de compra. Por el contrario, si el cuerpo está fabricado totalmente en latón estañado, por ejemplo, este material no solo cuesta más caro comprarlo, sino que además es más difícil de reciclar ya que el estaño debe separarse del latón. Los residuos de recorte se revenden entonces a un precio mucho más bajo del precio de compra. Por lo tanto, el elemento de conexión según la invención es económico de producir.
Por otro lado, en el ejemplo descrito del elemento de conexión, las funciones de conducción eléctrica y de apriete de la clavija de conexión y del cable eléctrico están desacopladas.
La conducción eléctrica está asegurada únicamente por el cuerpo 100, mientras que la lámina de resorte 200 asegura el apriete de la clavija de conexión en el alvéolo de conexión 120 y del cable eléctrico en el alojamiento 110.
Además, el apriete de la clavija de conexión y el de cada cable eléctrico está asegurado de manera independiente.
En efecto, cuando tiene lugar la inserción de la clavija de conexión en el alvéolo, ésta se acopla en el alvéolo según la dirección de inserción I, desde el extremo ensanchado del alvéolo 120 hacia el interior del alvéolo 120. De esta forma, la clavija de conexión tiende a separar una de la otra las partes combadas 123, 124 de las alas laterales 101, 102.
Sin embargo, dicha separación genera inmediatamente la separación de las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102.
La separación de las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102, está, por limitada por su parte en gran medida por la acción de la lámina de resorte 200 sobre estas partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102.
En efecto, esta separación tiende a separar las ramas delanteras 211, 212 de la lámina de resorte 200 en el plano de la lámina de resorte 200. La lámina de resorte 200 es solicitada entonces según una dirección transversal.
La lámina de resorte 200 presenta una elasticidad baja en esta dirección transversal, y permite sólo una pequeña separación de las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102. Así, cuando tiene lugar la inserción de la clavija de conexión en el alvéolo, las ramas delanteras 211, 212 de la lámina de resorte se separan elásticamente, y después tienden a recuperar sus posiciones iniciales.
La lámina de resorte 200 coopera así con dichas alas del cuerpo 100; 300 de manera que se opongan a la separación de las partes combadas 123, 124 de las alas laterales 101, 102 que delimitan el alvéolo 120.
En otras palabras, la lámina de resorte 200, 400 coopera con dichas alas del cuerpo 100 para acercar una hacia la otra las partes combadas 123, 124 de las alas laterales 101, 102 que delimitan el alvéolo 120.
Las ramas delanteras 211, 212 de la lámina de resorte 200 retroceden las partes planas 121B, 122B de las partes intermedias 121, 122 de las alas laterales 101, 102 una hacia la otra, y con ellas, las partes combadas 123, 124 del alvéolo, con el fin de acercar una a la otra dichas partes combadas 123, 124.
De esta manera, las ramas delanteras 211, 212 de la lámina de resorte 200 aseguran el apriete de la clavija de conexión contra las partes combadas 123, 124 del alvéolo.
Se asegura así de manera eficaz la conexión eléctrica del cable eléctrico y de la clavija de conexión.
El elemento de conexión según la invención, tal como se ha descrito anteriormente, se puede realizar de diferentes maneras.
En la práctica, en este caso, se fabrica el cuerpo 100 replegando un fleje metálico del primer material conductor, por ejemplo de latón en bruto.
Se perforan las ventanas 109 en las alas laterales 101, 102 así como la abertura 105 y los orificios 116 en la pared de base 103. Esto se realiza preferentemente antes del repliegue del fleje metálico.
Se puede introducir a continuación en cada orificio 116 un remache 117 y fijarlo, y después, por último doblar el fleje. Este es en particular el caso cuando tiene lugar un ensamblaje automatizado del elemento de conexión 1. Como variante, en particular cuando tiene lugar un ensamblaje manual, se puede realizar en primer lugar un máximo de plegados del fleje, es decir los que no interferirán en el engastado manual, y después colocar los remaches 117 y por último finalizar el plegado del fleje.
El remache 117 puede estar preformado o formado a partir de un cable o de un perfil del segundo material directamente en el elemento de conexión. Se utiliza por ejemplo un cable estañado previamente de sección cuadrada de 1 milímetro de lado y de 1,5 milímetro de longitud, engastado en el elemento de conexión.
Como variante, en lugar de perforar los orificios y de instalar los remaches, se sueldan sobre la cara interna de dicha pared de base 103 dos pastillas realizadas en el segundo material. Esto se realiza preferentemente antes del repliegue del fleje metálico.
Puede tratarse en particular de un elemento de conexión que presenta un único pasillo de inserción delimitado por el alojamiento, en el que se puede introducir un único cable eléctrico. En este único pasillo, está previsto según la invención uno o varios elementos de contacto.
Puede tratarse asimismo de un elemento de conexión de geometría diferente, por ejemplo en el que el espacio de inserción del o de los cables eléctricos en el alojamiento se extiende según una dirección perpendicular a la dirección de inserción de la clavija de conexión en el alvéolo. Asimismo, la lámina de resorte puede presentar una forma diferente.
Puede tratarse asimismo de un elemento de conexión más simple, que comprende únicamente un alojamiento y una lámina de resorte, tal como borne automático, sin alvéolo de recepción de una clavija de conexión. Por último, el número de elementos de conexión y su forma pueden variar, evidentemente.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Elemento de conexión eléctrica (1) que comprende un cuerpo (100) conductor metálico realizado en un primer material y que aloja una lámina de resorte (200), estando dicha lámina de resorte (200) adaptada para aplicar contra una cara interna de una pared (103) del cuerpo (100) el alma pelada (4) de un cable conductor (2) insertada en dicho elemento de conexión (1), caracterizado por que esta cara interna de la pared (103) del cuerpo (100) está provista de un elemento de contacto (115) realizado en un segundo material diferente del primer material, contra el cual dicha lámina de resorte (200) está adaptada para aplicar dicha alma pelada (4) del cable conductor (2) cuando ésta última se inserta en el elemento de conexión (1), presentando dicho segundo material una resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico inferior a la resistencia de contacto entre el primer material y esta alma pelada del cable eléctrico.
2. Elemento de conexión eléctrica (1) según la reivindicación 1, en el que dicho segundo material contiene estaño, plata u oro.
3. Elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que dicho primer material contiene cobre.
4. Elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que están previstos por lo menos dos elementos de contacto realizados en el segundo material y dicha lámina de resorte (200) está adaptada para aplicar el alma pelada (4) del cable eléctrico (2) contra por lo menos uno de los dos elementos de contacto.
5. Elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada elemento de contacto (115) se extiende sobresaliente hacia el interior del cuerpo (100), con respecto a la cara interna de dicha pared.
6. Elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada elemento de contacto (115) pertenece a un remache (117) fijado a través de dicha pared (103).
7. Elemento de conexión eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada elemento de contacto pertenece a una pastilla aplicada sobre dicha cara interna de la pared.
8. Elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho cuerpo (100) comprende por lo menos dos pasillos de inserción (107, 108) adaptados para guiar la inserción del alma pelada (4) del cable eléctrico (2) en el elemento de conexión (1), estando cada uno de los pasillos de inserción (107, 108) delimitado por lo menos parcialmente por dicha cara interna de la pared (103) del cuerpo, y estando por lo menos un elemento de contacto (115) dispuesto en cada pasillo de inserción (107, 108).
9. Aparellaje eléctrico que comprende un elemento de conexión (1) según una de las reivindicaciones anteriores, para la conexión eléctrica de un cable eléctrico.
10. Aparellaje eléctrico que comprende un elemento de conexión (1) según la reivindicación anterior, que constituye una toma de corriente para la conexión eléctrica de dicho cable eléctrico y de una clavija de conexión que pertenece a otro aparellaje eléctrico.
11. Procedimiento de fabricación de un elemento de conexión eléctrica (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende un cuerpo (100) conductor metálico realizado en un primer material y que aloja una lámina de resorte (200), estando dicha lámina de resorte (200) adaptada para aplicar contra una cara interna de una pared (103) del cuerpo (100) el alma pelada (4) de un cable conductor (2) insertada en dicho elemento de conexión eléctrica (1), estando esta cara interna de la pared (103) del cuerpo (100) provista de un elemento de contacto (115) realizado en un segundo material que presenta una resistencia de contacto con el alma pelada del cable eléctrico inferior a la resistencia de contacto entre el primer material y esta alma pelada del cable eléctrico, según el cual se recorta dicho cuerpo (100) en el primer material, y después se fija sobre la cara interna de la pared (103) de este cuerpo (100) el elemento de contacto (115) realizado en el segundo material.
12. Procedimiento de fabricación según la reivindicación anterior, según el cual se forma el elemento de contacto (115) de manera que pertenezca a un remache (117), y se perfora un orificio (116) en dicha pared (103) del cuerpo (100), y se fija al mismo dicho remache (117) realizado en el segundo material.
13. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 11, según el cual se forma el elemento de contacto (115) de manera que pertenezca a una pastilla, y se suelda sobre una cara interna de dicha pared dicha pastilla realizada en el segundo material.
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