Conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor.

Conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor que comprende al menos un conductor de aluminio (2) formado mediante extrusión con una sección transversal perfilada,

estando el conductor de aluminio (2) formado a partir de un 99,5% de aluminio o de aluminio puro o aleaciones del mismo, caracterizado porque el conductor de aluminio (2) está reblandecido mediante recocido de modo que posibilita una expansión de al menos un 30 %.

Conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor

Sector de la técnica La invención se refiere en general a un conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor que comprende al menos un conductor de aluminio formado mediante extrusión con una sección transversal perfilada, estando el conductor de aluminio formado a partir de un 99, 5 % de aluminio o de aluminio puro o aleaciones del mismo. La invención se refiere en general también a un procedimiento para fabricar un conductor de cinta plano eléctrico de este tipo para vehículos de motor y al uso de un conductor de cinta plano eléctrico de este tipo en un vehículo de motor.

Estado de la técnica

Hoy en día es habitual fabricar conductores de cinta planos eléctricos a partir de cobre o E-aluminio, o AlMgSi 0, 5. Así, en el libro Aluminium Taschenbuch, Tomo 3, 15a edición, Aluminium Verlag, página 632, se propone el uso de estos materiales.

En la construcción de vehículos de motor, por ejemplo en la construcción de automóviles, en la construcción de camiones, en la construcción naval, en la construcción ferrocarril, para la conexión eléctrica dentro de los vehículos se utiliza de manera convencional cobre debido a su alta conductividad. Sin embargo, se da el inconveniente de que los cables de cobre son caros debido a los precios elevados de materias primas. Sobre todo en el caso de conductores de una sección transversal grande y longitudes grandes el cobre resulta también desventajoso debido a su peso elevado.

Tanto en la construcción de automóviles como en la construcción de camiones se pretende desde hace mucho tiempo reducir el peso de los vehículos para de este modo poder ahorrar combustible, entre otras cosas. Sin embargo, al utilizar cables de cobre, una reducción de peso sólo es posible mediante una reducción de las secciones transversales de cable, lo que lleva a problemas con respecto a la capacidad de transmisión de corriente de los cables.

Ya se conoce montar cables planos como cables de batería en automóviles. Así, por ejemplo, el documento DE 4 210 202 A1 muestra un cable plano para su uso como cable de batería. Este cable plano se forma mediante la extrusión de un cable de batería compuesto por un cordón conductor. El cable plano descrito es un cable de cobre y tiene los inconvenientes anteriormente mencionados.

Por el documento JP P2001-291433A también se conoce un cable plano para su uso en la construcción de vehículos. Este cable plano puede estar formado a partir de varias cintas dispuestas unas al lado de otras. Estas cintas pueden estar fabricadas a partir de cobre o a partir de E-aluminio. El revestimiento es de polietileno de aluminio laminado con una cinta de aluminio y un aislador tal como polietilentereftalato. Además se prevén elementos de unión para fijar el conductor de cinta plano en el vehículo de motor.

En los cables planos mostrados se utiliza exclusivamente E-aluminio. Los conductores se fabrican a partir de alambres de aluminio extruidos. Sin embargo, en la extrusión se producen torsiones en la cinta plana, de modo que etapas de procesamiento subsiguientes sólo se pueden automatizar con un despliegue considerable. Asimismo, cables de aluminio convencionales con una sección transversal superior a 80mm2 ya no se pueden bobinar sobre una bobina una vez que hayan sido procesados, ya que el aluminio utilizado no es lo suficientemente blando.

Los inconvenientes anteriormente indicados dan el problema técnico de proporcionar un conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor que se pueda procesar de manera sencilla.

Objeto de la invención Este problema técnico se soluciona según la invención por que el conductor de aluminio está reblandecido mediante recocido de modo que posibilita una expansión de al menos un 30 %. Se pueden utilizar tanto cintas de aluminio como chapas de aluminio. En la fabricación de aluminio, éste se bobina en la mayoría de los casos sobre una bobina (rollo, bobinadora) una vez que haya sido laminado o extruido. Se ha descubierto ahora que la cinta de aluminio bobinada sobre la bobina se puede procesar entonces de manera sencilla para obtener un conductor de cinta plano cuando previamente la cinta de aluminio se haya reblandecido mediante recocido. Una vez que la cinta de aluminio se haya reblandecido mediante recocido, se puede desbobinar de manera sencilla de la bobina y se puede procesar adicionalmente con poco despliegue. Debido al hecho de que el aluminio reblandecido mediante recocido se puede bobinar y desbobinar fácilmente en bobinas, el conductor de cinta plano se puede fabricar como género por metro.

Una vez que se haya laminado una chapa de aluminio, ésta tiene preferiblemente anchuras entre 50 cm y varios metros. Estas chapas anchas de aluminio se bobinan sobre bobinas y se transportan así. Para conductores de cinta

planos en vehículos de motor son necesarios anchuras de cinta de preferiblemente 10 a 40 mm. Por tanto se propone que el conductor de aluminio esté formado a partir de una chapa de aluminio desbobinada de una bobina y que esté dividido en conductores individuales. De este modo, según este ejemplo de realización, la chapa de aluminio ancha se desbobina de la bobina y se divide en una etapa de procesamiento subsiguiente. Tras la división, los conductores individuales estrechos se pueden bobinar sobre bobinadoras. La división se puede realizar mediante corte, serrado, soldadura, corte láser, corte por chorro de agua u otros procedimientos de separación con arranque de virutas o sin arranque de virutas. A este respecto resultan especialmente ventajosos el corte con cuchillas, láser o chorros de agua.

Según la invención está previsto también que a partir de un producto semiacabado de aluminio reblandecido mediante recocido, por ejemplo un cable, un cordón conductor o un perfil, se fabrique el conductor de aluminio mediante extrusión. En este caso se omite la etapa de la división de la cinta plana.

Mediante el uso de cintas de aluminio, los conductores de cinta planos se pueden perfilar de cualquier manera. Son preferibles perfiles rectangulares, perfiles cuadrados o perfiles en forma de U.

Se ha mostrado además según la invención que el uso parcial de un 99, 5 % de aluminio o de aluminio puro, por ejemplo de un 99, 7 % de aluminio, o de aleaciones del mismo resulta ventajoso para el uso como conductor de cinta plano.

Según una configuración ventajosa se propone que el conductor de aluminio tenga un estado de fabricación de 0. Éste es el estado de fabricación del producto semiacabado de aluminio reblandecido mediante recocido. Este estado posibilita un movimiento del conductor de cinta plano en todas las direcciones espaciales. El conductor de cinta plano así formado se puede curvar de este modo de manera sencilla, y se puede fabricar de este modo un tramo de cables conformado casi de cualquier manera. El estado 0 provoca también una buena conductividad del material. El estado 0 con respecto a las propiedades mecánicas del producto semiacabado se describe en la norma DIN EN 485-2.

Mediante el reblandecimiento mediante recocido de la cinta de aluminio se influye de manera positiva en las propiedades eléctricas. Por tanto se propone según ejemplos de realización ventajosos que el aluminio utilizado tenga una conductividad de 30 a 37 m/ (ohmios*mm2) en el conductor de cinta plano. Preferiblemente, el bobinado y el desbobinado de la cinta de aluminio en una bobina, el bobinado del conductor de cinta plano cortado o extruido sobre una bobinadora y el desbobinado subsiguiente de la bobinadora para el suministro a una extrusora se simplifica por que el conductor de cinta plano posibilita según la invención una expansión de al menos un 30 %. Esta expansión, que preferiblemente es superior a un 35 %, posibilita por un lado un bobinado y desbobinado sencillo y por otro lado una conformación de tramos de cables en cualquier dirección espacial.

Además, según un ejemplo de realización ventajoso adicional se propone que el conductor de aluminio tenga una resistencia a la tracción de aproximadamente 60 a 80 N/mm2 +/- 50 %. Esta resistencia a la tracción permite por un lado un procesamiento automático, en particular la extrusión con un aislador, y por otro lado un curvado sencillo para formar un tramo de cables con curvaturas en todas las direcciones espaciales.

Sobre el conductor de cinta plano pueden estar colocados, según un ejemplo de realización ventajoso adicional, pernos de conexión sobre la superficie como puntos de contacto eléctrico. Los pernos de conexión se pueden disponer en cualquier punto a lo largo del conductor de cinta plano. Los pernos de conexión permiten una toma sencilla del potencial eléctrico... [Seguir leyendo]

1. Conductor de cinta plano eléctrico para vehículos de motor que comprende al menos un conductor de aluminio (2) formado mediante extrusión con una sección transversal perfilada, estando el conductor de aluminio (2) formado a partir de un 99, 5% de aluminio o de aluminio puro o aleaciones del mismo, caracterizado porque el conductor de aluminio (2) está reblandecido mediante recocido de modo que posibilita una expansión de al menos un 30 %.

2. Conductor de cinta plano eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque el conductor de aluminio (2)

está fabricado a partir de una cinta de aluminio desbobinada de una bobina (6) y está dividido en conductores 10 individuales.

3. Conductor de cinta plano eléctrico según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el conductor de aluminio (2) tiene un estado de fabricación de 0 con respecto a las propiedades mecánicas.

4. Conductor de cinta plano eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el conductor de aluminio tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 60 a 80 N/mm2 +/- 50 %.

5. Conductor de cinta plano eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el conductor de cinta plano eléctrico tiene una conductividad de aproximadamente 30 a 37 m/ (ohmios*mm2) . 20

6. Conductor de cinta plano eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos un perno de conexión (20) está colocado sobre la superficie del conductor de cinta plano eléctrico (1) como punto de contacto eléctrico.

7. Conductor de cinta plano eléctrico según la reivindicación 6, caracterizado porque el perno de conexión (20) está formado al menos en parte a partir de latón, cobre o aleaciones de los mismos.

8. Conductor de cinta plano eléctrico según una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque el perno de conexión (20) está en contacto con unión de materiales con el conductor de aluminio. 30

9. Conductor de cinta plano eléctrico según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque al menos un perno de conexión (20) está dispuesto entre los extremos del conductor de cinta plano (1) .

10. Procedimiento para fabricar un conductor de cinta plano eléctrico (1) para vehículos de motor que comprende al

menos un conductor de aluminio (2) formado mediante extrusión, estando el conductor de aluminio (2) formado a partir de un 99, 5 % de aluminio o a partir de aluminio puro o aleaciones del mismo,

- en el que al menos un producto semiacabado de aluminio previamente reblandecido mediante recocido se desbobina de una bobina (6) ,

- en el que a partir del producto semiacabado de aluminio desbobinado se forma mediante la división del producto semiacabado de aluminio un conductor de aluminio (2) , posibilitando el conductor de aluminio (2) una expansión de al menos un 30 %,

- en el que tras la división el conductor de aluminio (2) se bobina sobre una bobina (12) , y

- en el que el conductor de aluminio (2) se desbobina de la bobina (12) y se recubre con un aislador. 45

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el conductor de aluminio (2) se forma mediante una extrusión del producto semiacabado de aluminio y por que tras la extrusión el conductor de aluminio se bobina sobre una bobina (6) .

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el conductor de cinta plano (1) se corta a medida antes o después del aislamiento.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el conductor de cinta plano (1) se curva tras el

corte a medida de modo que se forma un tramo de cables para un vehículo de motor. 55

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque un perno de conexión (20) se coloca mediante unión de materiales tras el corte a medida en el conductor de cinta plano (1) .

15. Uso de un conductor de cinta plano eléctrico según un procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 14 60 o según una de las reivindicaciones 1 a 9 en un vehículo de motor.