CONEXION DE CONTACTO ELECTRICO Y PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE LA MISMA.

Conexión de contacto eléctrico entre un conductor eléctrico (2),

realizado a base de un material blando, en particular, un conductor de aluminio, que comprende una serie de conductores individuales (4) y un elemento de contacto (18, 24), caracterizado porque el conductor (2) está envuelto, por lo menos parcialmente, en una zona de contacto (6), mediante un material eléctricamente conductor, que es más duro que el material blando del conductor (2), con ayuda de un proceso de proyección térmica, con el resultado de que existe una conexión eléctrica sin presión entre el material blando y el material proyectado y se forma un contacto eléctrico con el elemento de contacto (18, 24) con intermedio del material proyectado

Conexión de contacto eléctrico y procedimiento para la fabricación de la misma.

La presente invención se refiere a una conexión de contacto eléctrico entre un conductor eléctrico realizado en material blando, en especial un conductor de aluminio y un elemento de contacto, de acuerdo con la parte introductoria de la reivindicación 1. La invención se refiere, además, a un procedimiento para la fabricación de dicho elemento de contacto, de acuerdo con la parte introductoria de la reivindicación 8.

Una conexión de contacto de este tipo es conocida por el documento GB 755 272 A. En esta conexión de contacto, de tipo conocido, se acopla un conductor de aluminio por su extremo en un manguito de aluminio y conjuntamente son introducidos en un casquillo de engrapado de un elemento de contacto, efectuándose la unión con éste mediante engrapado.

En una conexión de contacto eléctrico entre un material blando, por ejemplo, aluminio, magnesio o sus aleaciones, con un material más duro, existe el problema de que el material blando, al recibir una acción de presión, a lo largo del tiempo pierde la compresión, de manera que se debilita la conexión de contacto eléctrico, pudiéndose producir problemas de contacto. Esta característica de los materiales blandos, que van cediendo por la acción de la presión, se conoce en general como fluencia de materiales o fluencia en frío.

A causa de esta fluencia en frío, se presentan problemas sustanciales para garantizar una conexión de contacto segura y estable, a lo largo del tiempo, entre un material blando y un material duro.

La presente invención se propone el objetivo de posibilitar una conexión de contacto eléctrico segura entre un material blando que tiende a la fluencia en frío y otro elemento de contacto.

Este objetivo se consigue, de acuerdo con la invención mediante una conexión de contacto eléctrico que presenta las características de la reivindicación 1. De acuerdo con ella, se prevé que un conductor eléctrico de un material blando, que tiene tendencia a fluencia en frío, recibe por proyección en su zona de contacto, por lo menos parcialmente, con ayuda de un procedimiento de proyección, un material que, en comparación con el material blando del conductor, es más duro y buen conductor eléctrico. El contacto eléctrico con respecto a un elemento de contacto tiene lugar con intermedio del material proyectado.

La proyección de un material más duro sobre el conductor eléctrico tiene la ventaja esencial de que mediante el procedimiento de proyección se consigue una conexión interna libre de presión entre el material blando del conductor y el material más duro que se ha proyectado. Mediante el procedimiento de proyección, se aplican, como mínimo, algunas de las partículas duras proyectadas en la zona próxima a la superficie en el material blando o sobre dicho material blando, de manera que se constituye una conexión interna libre de presión entre el material blando del conductor y el material más duro que se ha proyectado. Mediante el procedimiento de proyección se depositan, como mínimo, algunas de las partículas duras proyectadas en una zona próxima a la superficie en o encima del material blando, de manera que se consigue una unión a base de interposición del material y, por lo tanto, una unión duradera entre el material blando y el material duro. La conexión eléctrica, con respecto al elemento de contacto, tiene lugar con intermedio del material duro que se ha proyectado, de manera que, en este caso, se consigue una conexión de material duro-material duro entre dos materiales que no presentan fluencia en frío o que la presentan en muy poca medida. El contacto eléctrico del conductor con el elemento de contacto tiene lugar, por lo tanto, exclusivamente con intermedio del material proyectado.

Como procedimiento de proyección, se presta en especial un procedimiento de proyección térmico, tal como proyección por gas caliente o preferentemente proyección por llama. De manera alternativa, puede ser aplicado también el material no se funden. Para conseguir la deseada conexión y buena fijación entre el material blando y el material proyectado, es decisivo que las partículas proyectadas queden ancladas de forma duradera en el material blando por la energía térmica y/o energía cinética.

Como conductor eléctrico, se utilizará preferentemente un conductor de aluminio, en especial realizado a base de varios conductores o cordones individuales. Con el término de materiales blandos, se comprenderá en esta descripción, en especial, materiales conductores realizados a base de elementos del tercer grupo de la tabla periódica, en especial aluminio, aleaciones de aluminio o aleaciones de magnesio. Por material duro se comprenderá, en especial, materiales conductores realizados a base de elementos del cuarto grupo de la tabla periódica, por ejemplo, cobre, níquel, hierro, cromo y aleaciones de los mismos, en especial, aleaciones cromo-níquel.

Según una disposición ventajosa, el conductor está rodeado en la zona de contacto de manera completa por una envolvente constituida en forma de un tubo del material más duro. El tubo está constituido, en este caso, especialmente a base de un tubo de metal duro y presenta una elevada resistencia y estabilidad de forma propias, de manera que tiene una elevada resistencia mecánica. De manera ventajosa, el tubo está realizado a base de una aleación níquel-cromo-níquel que presenta propiedades eléctricas y mecánicas especialmente favorables.

La conexión de contacto entre el material proyectado y el elemento de contacto tiene lugar, de manera ventajosa, con intermedio de una conexión a presión o de engrapado. La conexión de contacto se constituirá, en este caso, especialmente, mediante un contacto de pinzado o engrapado. Dado que, en este caso, tiene lugar la unión entre dos materiales duros, no se produce peligro alguno de fluencia en frío o solamente en muy pequeña medida, de manera que incluso para una conexión mecánica a presión se garantiza un contacto eléctrico seguro y duradero. En especial, en relación con una envolvente constituida en forma de tubo con estabilidad de forma y rigidez propia, se garantiza un contacto seguro.

De manera favorable, el conductor presenta en un extremo una superficie de contacto en sección transversal mayor que la sección transversal del conductor, sobre la que se aplica por proyección el material conductor. Para ello el conductor está ventajosamente cortado en bisel en un extremo. El lado que corresponde al extremo frontal del conductor quedará rodeado, por lo tanto, del material conductor que, preferentemente, constituye una especie de caperuza frontal. Por el aumento de la superficie en sección de contacto, en comparación con una superficie transversal normal, se conseguirá una superficie de contacto efectiva lo más elevada posible para el transporte de la corriente.

Esto es especialmente ventajoso, especialmente en utilizaciones con corriente continua o utilizaciones con corriente alterna con baja frecuencia, puesto que en estos casos no se presenta el llamado efecto Skin o lo hace solamente en muy poca medida, y tiene lugar el transporte de corriente sobre toda la superficie de la sección del conductor. Una conexión de contacto que no tuviera lugar en la totalidad de la superficie transversal del conductor llevaría a una resistencia de contacto muy elevada. A diferencia de ello, el transporte de corriente, en especial para corriente alterna de alta frecuencia, tiene lugar solamente en la capa externa próxima a la superficie, es decir, la "piel externa" ("skin") del conductor, de manera que el núcleo del conductor no interviene en el transporte de corriente. Puesto que en la proyección de material no se constituye forzosamente una conexión al 100% de la superficie del material blando y del material duro proyectado, mediante el aumento de la superficie en la sección de contacto se aumenta la superficie de contacto efectiva, es decir, la superficie en la que realmente tiene lugar el contacto entre el material proyectado y el material blando, alcanzando, por ejemplo, el 100% de la superficie transversal normal del conductor. De esta manera, la resistencia de contacto es lo más reducida posible. Con el término de sección transversal normal del conductor se comprenderá la superficie en sección transversal que se constituye mediante una sección perpendicular a la dirección longitudinal del conductor.

El aumento de la sección transversal de contacto mediante el biselado o corte oblicuo es especialmente ventajoso en un conductor con elevada sección transversal y/o...

1. Conexión de contacto eléctrico entre un conductor eléctrico (2), realizado a base de un material blando, en particular, un conductor de aluminio, que comprende una serie de conductores individuales (4) y un elemento de contacto (18, 24), caracterizado porque el conductor (2) está envuelto, por lo menos parcialmente, en una zona de contacto (6), mediante un material eléctricamente conductor, que es más duro que el material blando del conductor (2), con ayuda de un proceso de proyección térmica, con el resultado de que existe una conexión eléctrica sin presión entre el material blando y el material proyectado y se forma un contacto eléctrico con el elemento de contacto (18, 24) con intermedio del material proyectado.

2. Conexión eléctrica, según la reivindicación 1, en la que el conductor (2) está completamente rodeado circunferencialmente en la zona de contacto (6) por una envolvente (8A) realizada a base del material más duro.

3. Conexión eléctrica, según la reivindicación 2, en la que la envolvente (8A) está realizada a base de una aleación Ni-Cr-Ni.

4. Conexión eléctrica, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que se forma una conexión por presión mecánica o de pinza entre el material proyectado y el elemento de contacto (18).

5. Conexión eléctrica, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el conductor (2) tiene en un extremo un área de contacto en sección (10) que es mayor que el área transversal en sección del conductor (12) y sobre la que es proyectado el material conductor.

6. Conexión eléctrica, según la reivindicación 5, en la que el conductor (2) está cortado oblicuamente por un extremo.

7. Conexión eléctrica, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el conductor (2) es un cable de batería de aluminio, en particular, para vehículos a motor, y el elemento de contacto es un terminal de batería (18).

8. Procedimiento para la fabricación de una conexión de contacto eléctrico entre un conductor (2) fabricado a base de un material blando, en particular, un conductor de aluminio, y un elemento de contacto (18, 24) caracterizado porque el conductor (2) está envuelto, por lo menos parcialmente, en una zona de contacto (6) mediante un material eléctricamente conductor, que es más duro que el material blando del conductor (2), con ayuda de un proceso de proyección térmica, con el resultado de que existe una conexión eléctrica sin presión entre el material blando y el material proyectado y se forma un contacto eléctrico realizado con el elemento de contacto (18, 24) con intermedio del material proyectado.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8, en el que el material conductor penetra, por lo menos parcialmente, en el conductor (2) y pasa, por lo menos parcialmente, a través de una capa de óxido que puede quedar dispuesta sobre la superficie del conductor.

10. Procedimiento, según la reivindicación 8 ó 9, en el que el conductor (2) está envuelto por el material conductor proyectado por el mismo y al mismo tiempo se forma el contacto eléctrico por conexión entre el material conductor y el elemento de contacto (24).

11. Procedimiento, según la reivindicación 8 ó 9, en el que en una primera etapa, el material conductor es proyectado sobre la zona de contacto (6) del conductor (2), y en una segunda etapa se realiza el contacto con el elemento de contacto (18), en particular, por medio de una conexión de fijación mecánica o por conexión a presión.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, en el que una envolvente (8A), realizada a base de un material conductor, es constituida por medio de proyecciones repetidas sobre la zona de contacto (6).