Línea eléctrica para redes de a bordo de vehículos.

Línea eléctrica de a bordo de vehículos que comprende una línea (16) de alimentación eléctrica que va desde unatoma (12) de alimentación de corriente a una toma (14) de salida de corriente con al menos un conductor (18)interno por el que circula corriente con al menos una cubierta (20) de protección que lo envuelve y con un elemento(32) detector que se prolonga a lo largo de la línea (16) de alimentación así como un interruptor (22) de desconexiónconectado a la toma (12) de alimentación de corriente que desconecta el conductor (18) interno por el que circulacorriente de la fuente (24) de corriente cuando se produce una modificación del comportamiento eléctrico y/u ópticodel elemento (32) detector caracterizada por que el elemento (32) detector que se prolonga a lo largo de la línea(16) de alimentación es de un material cuya conductividad eléctrica y/u óptica se ve modificada de forma irreversiblecuando aparece un arco eléctrico (28,

28') local que emana del conductor (18) interno por el que circula corrientedebido a la transferencia de calor generada por el arco (28, 28') eléctrico.

Línea eléctrica para redes de a bordo de vehículos La invención se refiere a un esquema de línea eléctrica para redes de a bordo de vehículos que comprende una línea de alimentación eléctrica que va desde una toma de alimentación de corriente a una toma de salida de corriente con al menos un conductor interno por el que circula corriente y al menos una cubierta de protección que lo envuelve.

Estos esquemas de línea eléctrica se conocen de la tecnología de vehículos.

Si la línea de alimentación eléctrica funciona a tensiones superiores a 12 V, preferentemente superiores a 20 V existe un peligro latente si el conductor interno tiene un defecto o si la cubierta de protección sufre daños puesto que a través del defecto del conductor interno o desde el conductor interno hasta un elemento arbitrario del vehículo, en particular, hasta un elemento del vehículo puesto a masa se puede formar un arco eléctrico que supone un peligro de incendio considerable.

Por tanto, el objetivo de la invención es mejorar un esquema de línea eléctrica de la clase en cuestión de modo que si se forma un arco eléctrico se pueda conseguir remediar rápidamente.

Para un esquema de línea eléctrica del tipo descrito al principio este objetivo se consigue de acuerdo con la invención previendo un elemento detector a lo largo de la línea de alimentación que es de un material cuyo comportamiento (conductividad) eléctrica y/u óptica se ve modificado irreversiblemente al aparecer un arco eléctrico local que emana del conductor interno por el que circula corriente debido a la transferencia local de una cantidad de calor generada por el arco eléctrico. Está previsto un interruptor de desconexión conectado con la toma de alimentación de corriente que desconecta el conductor interno por el que circula corriente de la fuente de corriente cuando se modifica el comportamiento eléctrico y/u óptico del elemento detector.

La ventaja de la solución de acuerdo con la invención consiste en que hace posible detectar el arco eléctrico que emana del conductor interno por el que circula la corriente inmediatamente después de que aparezca y conseguir remediarlo desconectando el conductor interno por el que circula corriente de la fuente de corriente de modo que se extinga el arco eléctrico inmediatamente y no puedan producirse más daños en absoluto.

Además el esquema permite también una protección mecánica contra el contacto directo entre la línea de alimentación interna revestida espacialmente y a una tensión mayor que 20 V y una tensión externa por fuera de la línea eléctrica. Así se reduce mucho la probabilidad de que se produzca un cortocircuito entre la línea de alimentación interna y la tensión externa. Los sistemas externos que están a una tensión más baja se pueden proteger, por ejemplo, de los efectos de un aumento de la tensión, mediante la línea de alimentación.

En cuanto a la modificación del comportamiento del elemento detector cuando aparece el arco eléctrico resultan concebibles las posibilidades más diversas. De acuerdo con la invención sólo es necesario que se produzca una modificación irreversible significativa del comportamiento eléctrico y/u óptico. Por ejemplo, podría darse el caso de que para el efecto local del arco eléctrico mejoraran las propiedades eléctricas y/u ópticas.

Sin embargo, resulta particularmente ventajoso que el elemento detector por una acción térmica local vea empeorado su comportamiento eléctrico y/u óptico de forma irreversible. Así el elemento detector se puede diseñar de forma particularmente conveniente y sencilla.

En particular, el elemento detector se puede diseñar de forma particularmente conveniente y sencilla si para una acción térmica local su capacidad de transmitir señales eléctricas y/u ópticas se ve empeorada irreversiblemente.

En principio resultaría concebible diseñar el elemento detector de modo que también reaccionara al efecto remoto de un arco eléctrico viendo modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico.

Para garantizar que el elemento detector en cualquier caso detecte el arco eléctrico que se forme está previsto preferentemente que el elemento detector envuelva la línea de alimentación.

En cuanto al diseño del elemento detector resultan concebibles las soluciones más diversas.

Por ejemplo, resultaría concebible diseñar el elemento detector de un trozo de material plano cuyas propiedades eléctricas y/u ópticas se modificaran al aparecer el arco eléctrico.

Sin embargo, resulta particularmente ventajosa una solución en la que el elemento detector comprenda al menos una línea eléctrica y/u óptica como línea del detector cuyo comportamiento eléctrico y/u óptico se viera modificado de forma irreversible al aparecer el arco eléctrico.

Un ejemplo de realización ventajoso de la línea de detector de acuerdo con la invención prevé a este respecto que la línea del detector tenga forma de hélice.

Otra solución alternativa a ella prevé que la línea del detector se prolongue formando unos meandros estando hechos los meandros preferentemente en una superficie que al menos envuelva la línea de alimentación eléctrica parcialmente y aun mejor si prácticamente la envuelve por completo.

Aparte de la realización de la línea del detector en forma de hélice o de meandros resultan concebibles también otras posibilidades. Por ejemplo resultaría concebible realizar la línea del detector como una red o como una malla.

Para poder detectar en todo lo posible un arco eléctrico que se forme en la línea de alimentación preferentemente está previsto que unos segmentos de la línea del detector sucesivos según la dirección longitudinal de la línea de alimentación y que se prolongan transversalmente a la dirección longitudinal de la línea de alimentación guarden una distancia que es menor que el doble del diámetro del conductor interno.

Con esta solución se garantiza que cuando se forme el arco eléctrico con gran probabilidad al menos un segmento así de la línea del detector quede en una zona que atraviese el arco eléctrico.

En cuanto al diseño de la línea del detector también resultan concebibles las más variadas posibilidades. Por ejemplo, sería concebible hacer la línea del detector de un material que viera modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico por la radiación que aparece debida al arco eléctrico.

Sin embargo, resulta especialmente ventajoso que la línea del detector sea de un material que vea modificado irreversiblemente su comportamiento eléctrico y/u óptico por la transferencia de una cantidad de calor generada por el arco eléctrico, es decir, que el calor que aparece con el arco eléctrico sea la causa de la modificación irreversible del comportamiento eléctrico y/u óptico.

Para por un lado estar seguros de que la línea del detector no vea modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico ya para estados de funcionamiento normales de un vehículo y a las temperaturas correspondientes a ellos pero que sí se produzca lo más rápido posible por un arco eléctrico que se forme está previsto preferentemente que la línea del detector sea de un material que vea modificado de forma irreversible su comportamiento eléctrico y/u óptico ya a partir de una temperatura umbral que esté aproximadamente en el intervalo entre 100 °C y 500 °C.

Para proteger la línea del detector está previsto preferentemente que ésta esté envuelta en una cubierta de protección aislante.

En cuanto a la estructura del elemento detector con línea de detector resultan concebibles las posibilidades más diversas. Una solución particularmente ventajosa prevé que el elemento detector presente un sustrato al que se sujete la línea del detector.

Esta solución está prevista en particular para los casos en los que la línea del detector sea de tipo hilo o fibra.

Otra solución preferida prevé que la línea del detector esté constituida por pistas conductoras sobre un sustrato.

En este caso preferentemente está previsto que la línea del detector quede aplicada sobre el sustrato por un procedimiento de impresión o revestimiento y por tanto resulta necesario que el sustrato guarde su integridad para mantener la integridad de la línea del detector.

Por ejemplo, la línea del detector preferentemente puede ser una metalización pulverizada o un material aplicado que sea conductor, por ejemplo, en forma de polvos o un material aplicado que transmita señales ópticas.

El sustrato puede ser, por ejemplo, una cubierta tipo tubo que envuelva la línea de alimentación o, por ejemplo, ser un elemento cuya sección tenga la forma... [Seguir leyendo]

1. Línea eléctrica de a bordo de vehículos que comprende una línea (16) de alimentación eléctrica que va desde una toma (12) de alimentación de corriente a una toma (14) de salida de corriente con al menos un conductor (18) interno por el que circula corriente con al menos una cubierta (20) de protección que lo envuelve y con un elemento

(32) detector que se prolonga a lo largo de la línea (16) de alimentación así como un interruptor (22) de desconexión conectado a la toma (12) de alimentación de corriente que desconecta el conductor (18) interno por el que circula corriente de la fuente (24) de corriente cuando se produce una modificación del comportamiento eléctrico y/u óptico del elemento (32) detector caracterizada por que el elemento (32) detector que se prolonga a lo largo de la línea

(16) de alimentación es de un material cuya conductividad eléctrica y/u óptica se ve modificada de forma irreversible cuando aparece un arco eléctrico (28, 28’) local que emana del conductor (18) interno por el que circula corriente debido a la transferencia de calor generada por el arco (28, 28’) eléctrico.

2. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el elemento (32) detector está hecho de modo que por una acción térmica local se vea empeorado su comportamiento eléctrico y/u óptico de forma irreversible.

3. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 caracterizada por que el elemento (32) detector envuelve la línea (16) de alimentación.

4. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el elemento (32) detector comprende al menos un línea (36) de detector eléctrica y/u óptica cuyo comportamiento eléctrico y/u óptico se ve modificado de forma irreversible cuando aparece el arco (28, 28’) eléctrico.

5. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada por que la línea (36) de detector tiene forma de hélice (40) .

6. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada por que la línea (36) de detector conforma unos meandros (54) .

7. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6 caracterizada por que presenta unos segmentos (52) de la línea (36) del detector sucesivos según la dirección (50) longitudinal de la línea (16) de alimentación y que se prolongan transversalmente a la dirección (50) longitudinal de la línea (16) de alimentación guardando una distancia (A) entre sí que es menor que aproximadamente el diámetro del conductor (18) interno.

8. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que la línea (36) de detector es de un material cuya conductividad eléctrica y/u óptica se ve modificada de forma irreversible a partir de una temperatura umbral que está en el intervalo de aproximadamente 100 °C hasta aproximadamente 500 °C.

9. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que la línea (36) de detector está envuelta en una cubierta (38, 58, 62) de protección aislante.

10. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el elemento (32) detector presenta un sustrato (58) al que está sujeta la línea (36) del detector.

11. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizada por que la línea (36) del detector son pistas

(60) conductoras sobre un sustrato (58) .

12. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizada por que las pistas (60) conductoras se prolongan formando más o menos meandros sobre el sustrato (58) .

13. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 11 o 12 caracterizada por que el sustrato (58) es una franja

(59) de sustrato.

14. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizada por que la franja de (59) de sustrato se prolonga en forma de hélice alrededor de la línea (16) de alimentación.

15. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14 caracterizada por que el sustrato (58) envuelve al menos parcialmente la línea (16) de alimentación.

16. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 14 caracterizada por que el sustrato (58) envuelve la línea (16) de alimentación prácticamente al completo.

17. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 16 caracterizada por que el sustrato (58) forma parte de una cubierta de protección del la línea (36) del detector.

18. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el sustrato (58) es de un material que se ve modificado irreversiblemente por efecto de un arco eléctrico que emana del conductor (18) interno.

19. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 18 caracterizada por que el sustrato (58) es de un material que se deforma de forma irreversible por efecto del arco (28, 28’) eléctrico que emana del conductor (18) interno.

20. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 18 o 19 caracterizada por que el sustrato (58) es de un material que por efecto del arco (28) eléctrico que emana del conductor (18) interno se degrada de forma irreversible.

21. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 20 caracterizada por que el sustrato (58) , debido a su modificación irreversible, cuando se produce el efecto local del arco (28, 28’) eléctrico modifica irreversiblemente el comportamiento eléctrico y/u óptico de la línea (36) de detector.

22. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada por que el sustrato interrumpe localmente la línea (36) del detector.

23. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el elemento (32) de detector ve modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico de forma irreversible cuando se producen daños mecánicos.

24. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que el elemento detector ve modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico cuando se producen daños mecánicos del mismo debidos a un elemento (68) mecánico que está a una tensión externa distinta a la de la línea de alimentación.

25. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 23 o 24 caracterizada por que la línea (36) del detector ve modificado su comportamiento eléctrico y/u óptico de forma irreversible cuando se producen daños mecánicos en el elemento (32) detector.

26. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 25 caracterizada por que la línea (36) de detector ve empeorado su comportamiento relativo a la conducción de señales eléctricas y/u ópticas de forma irreversible cuando se producen daños mecánicos.

27. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que la línea (36) de detector está en un circuito eléctrico específico para la línea alimentación.

28. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizada por que está previsto al menos un circuito (48) de detector que controla el interruptor (22) de desconexión.

29. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 28 caracterizada por que el circuito (48) de detector está asociado a la toma (12) de alimentación de corriente.

30. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 28 caracterizada por que el circuito (48) de detector está asociado a la toma (14) de salida de corriente.

31. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 30 caracterizada por que el circuito (48) de detector se comunica con el interruptor (22) de desconexión mediante una línea (49) eléctrica.

32. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 30 caracterizada por que el circuito (48) de detector se comunica con el interruptor (22) de desconexión mediante una guía (49) de ondas.

33. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 32 caracterizada por que están previstos varios circuitos (48) de detector y por que los circuitos (48) de detector se comunican entre sí para detectar una modificación del comportamiento eléctrico y/u óptico del elemento (32) detector.

34. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 33 caracterizada por que los circuitos (48) de detector se comunican entre sí a través de una línea (32, 44) interna al tramo de la línea.

35. Línea eléctrica de acuerdo con la reivindicación 33 o 34 caracterizada por que los circuitos (48) del detector se comunican entre sí a través de una línea (66) externa al tramo de línea.

36. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 33 a 35 caracterizada por que los circuitos (48) de detección se comunican entre sí a través de una línea eléctrica.

37. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 33 a 36 caracterizada por que los circuitos (48) de detector se comunican entre sí a través de una línea óptica.

38. Línea eléctrica de acuerdo con una de las reivindicaciones 28 a 37 caracterizada por que el circuito (48’’) de detector detecta la aparición de una tensión externa distinta a la de la línea de alimentación en la línea (36) del detector.