Conjunto mecánico por medio de remachado autógeno.

Conjunto mecánico de un cable multihebras (11) que comprende una pluralidad de hebras y un soporte

(1), estando la pluralidad de hebras alineadas en cuanto el soporte en una primera dirección y teniendo el soporte una ranura que forma, en un plano perpendicular a la primera dirección, dos bordes convexos opuestos entre sí, estando el montaje de la pluralidad de hebras en el soporte (1) realizado presionando la pluralidad de hebras (11) alrededor de los bordes convexos (10) que conducen a una deformación de parte de la pluralidad de hebras alrededor de los bordes convexos, caracterizado por que la presión se realiza usando una herramienta que comprende una matriz (31), un portamatriz (32) y un punzón (33) sobre la parte de las hebras que se sitúan entre los bordes de la ranura de tal forma que parte de la pluralidad de hebras prensadas pase a través de la ranura (5) y se desborde alrededor de los bordes convexos sobre los lados de la misma, y por que el prensado ha comprimido las hebras entre sí, las hebras se unen entre sí y se unen al soporte (3) por fluencia.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2013/051027.

Solicitante: LEGRAND FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 128, AVENUE DU MARECHAL DE LATTRE DE TASSIGNY 87000 LIMOGES FRANCIA.

Inventor/es: CLISSON,LAURENT, DENERF,DIDIER, LEQUEUX,CHRISTOPHE, FORTANIER,PHILIPPE, LABREZE,ERIC, FRANCILLOUT,MATTHIEU, CAHUZAC,BERTRAND, RETOUT,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Conexiones conductoras de electricidad entre varios... > H01R4/06 (Conexiones remachadas (por explosión H01R 4/08))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Aparatos o procedimientos especialmente adaptados... > H01R43/04 (para establecer conexiones por deformación, p. ej. herramienta de doblado)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Conexiones conductoras de electricidad entre varios... > H01R4/10 (efectuadas únicamente por torsión, arrollamiento, plegado, engarce u otra deformación permanente)

PDF original: ES-2545800_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Conjunto mecánico por medio de remachado autógeno.

La presente invención se refiere al campo del montaje mecánico de un cable multihebras con un soporte.

El montaje mecánico y eléctrico de dos conductores eléctricos por deformación plástica se conoce como una alternativa ventajosa a la soldadura, pero únicamente en la situación en la que puede encerrarse un conductor alámbrico entre dos espesores de conductores planos, uno de los cuales al menos se deforma plásticamente.

Un primer ejemplo de esta técnica se da en el documento de patente FR 2 736 471, que propone deformar simultáneamente los dos espesores del conductor plano por embutición, de acuerdo con una técnica conocida por los expertos en la técnica con el nombre de clinchado.

Un segundo ejemplo de esta técnica se da en el documento de patente DE 10 2006 013 347, que propone deformar el conductor plano para enrollarlo alrededor del conductor alámbrico, y engastar el último aprisionándolo en el conductor plano deformado.

Un tercer ejemplo de esta técnica se da en el documento de patente EP 0 634 810, de acuerdo con el cual el conductor plano se corta y se deforma para constituir dos láminas que definen entre las mismas un túnel en el interior del cual se inserta el conductor alámbrico, deformándose de nuevo entonces las dos láminas de este conductor plano para encerrar el conductor alámbrico.

Debe hacerse mención al documento de patente US 3 878 318 en el que el conductor se amontona en un soporte que tiene un canal con una forma sustancialmente trapezoidal isósceles, formando la base pequeña una abertura, de manera que los lados encierren el conductor, así como el documento de patente US 4 976 132 en el que el conductor multihebras se encierra por un collarín, estando el montaje aplastado para formar una sección sustancialmente romboide.

Por lo tanto, en todos estos ejemplos, el soporte encierra el conductor alámbrico. Ahora bien, la implementación de estas técnicas muestra que pueden ser complejas de realizar, en particular cuando el montaje ha de realizarse en un entorno abarrotado. Además, este tipo de montaje a menudo requiere protección del entorno exterior para conservar sus propiedades eléctricas y mecánicas en el tiempo, la conexión entre los dos componentes no es estanca.

La solicitud de patente EP 2 458 694 describe un dispositivo en el que el soporte incluye una ranura y una herramienta tipo alicates, cuya parte superior, ya sea plana o cóncava, aplasta el conductor para comprimirlo alrededor de la ranura. Sin embargo, esta técnica parece dar malos resultados en el caso de un conductor multihebras, deshilachándose las hebras alrededor de la ranura, que pueden degradar así la resistencia mecánica y/o el contacto eléctrico buscado.

En resumen, los métodos que se han analizado anteriormente actúan principalmente por compresión de las hebras encontrando así los limites de calidad de contacto y de deformación del método de engastado, en particular los huecos residuales, cuya tendencia a la relajación es la más conocida.

En este contexto, la invención tiene el objeto de proponer un montaje mecánico de un cable multihebra y de un soporte que resuelve todos o parte de los inconvenientes que se han mencionado anteriormente.

Para resolver uno o más de los inconvenientes que se han mencionado anteriormente, un montaje mecánico de un cable multihebras que comprende una pluralidad de hebras y de un soporte, estando la pluralidad de hebras 50 alineada a la altura del soporte a lo largo de una primera dirección y mostrando el soporte en un plano perpendicular a la primera dirección un borde convexo, el montaje de la pluralidad de hebras en el soporte se realiza embutiendo la pluralidad de hebras alrededor del borde convexo dando como resultado una deformación de una porción de la pluralidad de hebras alrededor del borde convexo caracterizado por que el soporte comprende adicionalmente una ranura en un plano sustancialmente plano paralelo a la primera dirección y cuyo borde forma al menos una porción 55 del borde convexo, estando la embutición realizada sobre la porción de las hebras situadas entre los bordes de la ranura, tal como una porción de la pluralidad de las hebras embutidas que pasa a través de la ranura y se desbordan alrededor del borde convexo sobre sus lados superior e inferior, y por que las hebras se han comprimido durante el montaje, las hebras se unen entre sí y al soporte por fluencia.

Por lo tanto, es la deformación del cable multihebras alrededor del borde convexo lo que asegura la conexión con el soporte, encerrando el cable de cualquier modo al soporte. Este montaje también tiene la ventaja de no requerir un aporte de material, a diferencia de la soldadura. Además, la fluencia de las hebras crea ventajosamente un montaje sin huecos que permite conservar las propiedades mecánicas y eléctricas en el tiempo. Además, el soporte puede estar hecho ventajosamente de un material rígido, tal como placas PCB, no requiriendo el funcionamiento una deformación del soporte.

Son características o realizaciones particulares, útiles en solitario o en combinación:

-el borde de la ranura que forma en el plano perpendicular dos bordes convexos opuestos entre sí, las hebras embutidas toman en este plano una forma de X que encierra los bordes convexos; -el cable multihebras muestra una ductilidad mayor que o igual a la del soporte; -el soporte tiene una forma plana, tubular o cilíndrica, el área de la ranura puede asimilarse localmente a un área que comprende un plano medio paralelo a la primera dirección;

-el cable multihebras es un conductor alámbrico; y/o -el soporte comprende una lengüeta plegable por encima del borde convexo para rodear parcialmente una porción del cable multihebras.

Por lo tanto, cuando el soporte comprende una ranura, las hebras ventajosamente se desbordan alrededor del borde 20 de la ranura gracias a su estado compacto y de fluencia.

En un segundo aspecto de la invención, un cable multihebras comprende al menos un montaje como se ha descrito anteriormente.

En un tercer aspecto de la invención, un método de montaje mecánico de un cable multihebras que comprende una pluralidad de hebras alineadas a lo largo de una primera dirección a la altura de un soporte que muestra en un plano perpendicular a la primera dirección una ranura, cuyo borde forma en un plano perpendicular a la primera dirección dos bordes convexos opuestos entre sí, está caracterizado por que se realiza una operación de remachado por medio de una primera herramienta que permite:

- embutir el cable multihebras en una zona correspondiente a la ranura a fin de que una porción del mismo penetre en la ranura y pase el borde convexo; -compactar la parte embutida del cable multihebras alrededor de la ranura; -causar la fluencia del cable multihebras en la zona embutida de manera que las hebras se unan entre sí y con el soporte.

Son características o realizaciones particulares, útiles en solitario o en combinación:

- la primera herramienta comprende una matriz en la que se dispone la zona del borde convexo del soporte y un punzón que se aplica sobre el cable multihebras en la zona de la ranura del soporte. -una segunda herramienta permite guiar el punzón para realizar la embutición y compactar una porción del cable multihebras en el lado de la cara del soporte opuesto al cable multihebras; -la segunda herramienta es un portamatriz; -la operación de remachado del cable multihebras en el soporte comprende una optimización de la distribución del 45 material compacto del cable multihebras en los bordes convexos a través de una impresión formada en la matriz cuyas dimensiones se adaptan para distribuir el material... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conjunto mecánico de un cable multihebras (11) que comprende una pluralidad de hebras y un soporte (1) , estando la pluralidad de hebras alineadas en cuanto el soporte en una primera dirección y teniendo el 5 soporte una ranura que forma, en un plano perpendicular a la primera dirección, dos bordes convexos opuestos entre sí, estando el montaje de la pluralidad de hebras en el soporte (1) realizado presionando la pluralidad de hebras (11) alrededor de los bordes convexos (10) que conducen a una deformación de parte de la pluralidad de hebras alrededor de los bordes convexos, caracterizado por que la presión se realiza usando una herramienta que comprende una matriz (31) , un portamatriz (32) y un punzón (33) sobre la parte de las hebras que se sitúan entre los bordes de la ranura de tal forma que parte de la pluralidad de hebras prensadas pase a través de la ranura (5) y se desborde alrededor de los bordes convexos sobre los lados de la misma, y por que el prensado ha comprimido las hebras entre sí, las hebras se unen entre sí y se unen al soporte (3) por fluencia.

2. Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que las hebras prensadas adoptan, 15 en este plano, una forma de X que encierra los bordes convexos.

3. Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que el cable multihebras tiene una ductilidad mayor que o igual a la del soporte.

4. Conjunto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el soporte tiene una forma plana, tubular o cilíndrica, pudiendo asimilarse la región de la ranura localmente a una región que contiene un plan medio paralelo a la primera dirección.

5. Conjunto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el 25 cable multihebras (1) es un conductor alámbrico.

6. Conjunto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el soporte comprende una lengüeta que puede plegarse por encima del borde convexo para rodear parcialmente parte del cable multihebras.

7. Cable multihebras que comprende al menos un montaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

8. Método para montar mecánica un cable multihebras (11) que comprende una pluralidad de hebras

alineadas en una primera dirección al nivel de un soporte (1) que tiene una ranura que forma, en un plano perpendicular a la primera dirección, dos bordes convexos opuestos entre sí de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se realiza una operación de remachado usando una primera herramienta que comprende una matriz (31) , un portamatriz (32) y un punzón (33) y permitiendo:

-embutir el cable multihebras en una región correspondiente a la ranura de manera que parte de este cable penetre la ranura y pase alrededor de los bordes convexos; -compactar la parte del cable multihebras que se embute alrededor de la ranura; -causar la fluencia del cable multihebras en la región embutida de manera que las hebras se unan entre sí y se unan al soporte.

9. Método de montaje de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el soporte se coloca en la matriz (31) a la altura de la ranura y el punzón (33) se aplica al cable multihebras en la región de la ranura del soporte.

10. Método de montaje de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que el portamatriz (32) proporciona un guiado para el punzón para realizar la presión y compactación y causar la fluencia de la parte del cable multihebras en el lado de esa cara del soporte que se opone al cable multihebras.

11. Método de montaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por 55 que la operación de remachado del cable multihebras al soporte implica optimizar la distribución del material compactado del cable multihebras sobre los bordes convexos usando una impresión formada en la matriz, cuyas dimensiones están diseñadas para distribuir el material procedente del cable multihebras sobre la superficie de los bordes convexos.

12. Método de montaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que se realiza una operación de precalentamiento del cable multihebras antes de la operación de remachado.

13. Método de montaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por 5 que se realiza una operación de precompactación del cable multihebras antes de cualquier operación.

14. Método de montaje de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que se realiza una operación de post-calentamiento del montaje tras la operación de remachado.