BRPI0904261A2

BRPI0904261A2 - comutador elétrico

Info

Publication number: BRPI0904261A2
Application number: BRPI0904261-0A
Authority: BR
Inventors: Marcel Daccord; Christian Pinaud
Original assignee: Legrand France; Legrand Snc
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2011-02-01
Also published as: CN101901699B; FR2938371B1; EP2187414A1; FR2938371A1; BRPI0904261B1; CN101901699A; ES2528622T3; CO6300128A1; EP2187414B1

Abstract

COMUTADOR ELETRICO. A invenção se refere a um comutador elétrico (100) que compreende em uma caixa (110) um acionador (150) adaptado para bascular entre duas posições estáveis, um botão-impulsor (190) acessível ao usuário adaptado para ser deslocado entre uma posição de repouso e uma posição afundada, um plugue (160), montado pivotante em relação ao botão-impulsor, próprio para agir em basculamento sobre o dito acionador, meios de acionamento (180) para deslocar o plugue conjuntamente com o botão-impulsor, meios elásticos de retomo que tendem em permanência a levar o botão-impulsor de volta para sua posição de repouso e meios elásticos de basculamento do acionador.De acordo com a invenção os ditos meios elásticos de retomo e os ditos meios elásticos de basculamento são formados por uma única mola (170) comprimida entre o dito plugue e o dito acionador.

Description

"COMUTADOR ELÉTRICO"

DOMÍNIO TÉCNICO AO QUAL SE REFERE A INVENÇÃO

A presente invenção se refere de maneira geral aoscomutadores elétricos como os interruptores e os comutadores tipo vaivém.

Ela se refere mais especialmente a um comutador quecompreende em uma caixa:

um acionador adaptado para bascular entre duas posições estáveispara colocar em contato ou fora de contato um elemento de contatomóvel com um elemento de contato fixo;

um botão-impulsor acessível ao usuário adaptado para serdeslocado entre uma posição de repouso e uma posição afundada;

um plugue, montado pivotante em relação ao botão-impulsor,próprio para agir em basculamento sobre o dito acionador;

meios de acionamento para deslocar o plugue conjuntamente com obotão-impulsor;

meios elásticos de retorno que tendem em permanência a levar obotão-impulsor de volta para sua posição de repouso; emeios elásticos de basculamento, aos quais é submetido oacionador, e que, em resposta a uma ação do plugue sobre esse

último, são próprios, depois de transposição de um ponto duro, parasolicitar o acionador na direção de uma ou de outra de suas posiçõesestáveis e a mantê-lo em seguida elasticamente nessa última.

PLANO DE FUNDO TECNOLÓGICO

Esses comutadores são comumente chamados "push-push" ou"push-down" porque, se, interiormente, eles permitem realizar uma funçãobiestável de mudança de estado, abrindo ou fechando um circuito, a cada vezque se age sobre seu botão-impulsor, eles se comportam exteriormente, comoum monoestável, seu botão-impulsor voltando a cada vez para a posição derepouso inicial desde que a ação de afundamento exercida sobre esse último érelaxada, e que, conseqüentemente, para fazê-los passar de um estado a umoutro, é preciso a cada vez agir em afundamento, e, portanto em impulso,sobre o botão-impulsor.

Esse movimento de afundamento do botão-impulsor oferece avantagem que a totalidade da superfície do botão-impulsor à disposição doutilizador é útil para provocar a mudança de estado do comutador enquantoque em um comutador de báscula, somente cinqüenta por cento da superfíciedo dedo de acionamento serve para a mudança de estado.

Uma das dificuldades a superar na realização de taiscomutadores elétricos reside na guia em translação do plugue a fim de queesse plugue se posicione corretamente em relação ao acionador, senãodisfunções do comutador devem ser temidas.

Atualmente, nos comutadores do tipo "push-push" jáconhecidos, o botão-impulsor é guidão em translação na caixa com o auxíliode corrediças e esse último aciona diretamente o plugue em seu movimento detranslação. A guia do plugue passa portanto pela guia do botão-impulsor.

É geralmente admitido que, para guiar do melhor modopossível o botão-impulsor, é necessário que o comprimento de guia desseúltimo corresponda ao dobro ou, pelo menos, a uma vez e meia a distânciaprevista entre as corrediças. Isso impõe arranjos específicos na caixa docomutador cujo volume interior é restrito. Tais arranjos tornam complexa eonerosa a fabricação do comutador.

Por outro lado, já se conhece através do documento EP 0 759205, um comutador elétrico tal como definido na introdução no qual, por umlado, os ditos meios elásticos de retorno que tendem a levar o dito botão-impulsor de volta para sua posição de retorno compreendem uma mola que écomprimida entre os ditos meios de acionamento e o fundo da caixa docomutador, essa mola empurrando em permanência os ditos meios deacionamento na direção do dito botão-impulsor, e, por outro lado, os ditosmeios elásticos de basculamento compreendem uma outra mola que intervémdiretamente entre o acionador e o botão-impulsor. Por outro lado, nessecomutador elétrico, é previsto que os ditos meios de acionamentocompreendam uma lâmina mola que age diretamente sobre o plugue paralevar o dito plugue a partir de sua posição afundada de volta para sua posiçãode repouso.

Um tal comutador é complexo pois ele compreende um grandenúmero de peças que asseguram cada uma delas uma função de retorno ou debasculamento e de pressão bem determinada. A multiplicidade das peçasacarreta um custo adicional de fabricação do comutador.

Quanto ao mais, a multiplicidade das peças impõe colocar oplugue dentro da caixa de maneira deslocada em relação ao elemento decontato fixo. O acionador apresenta nesse caso uma forma complexa parapoder, por um lado, ser enganchado pelo plugue, e por outro lado, colocar oelemento de contato móvel em contato com o elemento de contato fixo. Aqui,a canelura ou estribo sobre o qual o acionador bascula está situada(o) em umplano intermediário situado entre o plugue e o elemento de contato fixo.

Uma tal disposição aumenta o volume total do dito comutador.

OBJETO DA INVENÇÃO

A fim de corrigir os inconvenientes do estado da técnica, apresente invenção propõe um comutador elétrico tal como definido naintrodução, no qual os ditos meios elásticos de retorno e os ditos meioselásticos de basculamento são formados por uma única mola, comprimidaentre o dito plugue e o dito acionador.

Outras características vantajosas e não limitativas docomutador elétrico de acordo com a invenção são as seguintes:

- a dita mola solicita em permanência o dito plugue na direçãodo botão-impulsor;

- os ditos meios de acionamento intervém entre o botão-impulsor e o plugue;

- os ditos meios de acionamento compreendem meios depivotamento do plugue em relação ao botão-impulsor, próprios para definirem repouso uma posição centrada do plugue em relação ao botão-impulsor;

- os ditos meios de pivotamento são meios de encaixe;

- os ditos meios de acionamento e os ditos meios depivotamento formam uma peça única monobloco;

- o elemento de contato fixo, o local de enganchamento doplugue no acionador e a canelura de pivotamento do acionador estão situadosem um mesmo plano;

- os ditos meios de acionamento compreendem um sistema dedeslocamento pantográfico adaptado para produzir um movimento detranslação do plugue entre a dita posição de repouso e a dita posiçãoafundada;

-os ditos meios de acionamento compreendem um braço deligação do qual uma extremidade é articulada em uma parte fixa docomutador e do qual a outra extremidade é articulada em uma corrediça que émontada com translação em uma corrediça da caixa de modo a produzir ummovimento de translação do dito plugue entre a dita posição de repouso e adita posição afundada;

- os ditos meios de acionamento compreendem dois braços deligação ligados um ao outro por um eixo de pivotamento que se cruzam e queoperam junto com a caixa e o botão-impulsor para se deslocarem juntos namaneira de tesouras;

- o botão-impulsor é montado pivotante em relação à caixa;

- o estribo de pivotamento que define o eixo de pivotamentodo dito botão-impulsor pertence à peça única monobloco que forma os ditosmeios de acionamento; e

- o botão-impulsor é montado com translação em relação àcaixa.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UM EXEMPLO DE REALIZAÇÃO

A descrição que vai se seguir em relação aos desenhos anexos,dada a título de exemplo não limitativo, fará compreender bem em queconsiste a invenção e como ela pode ser realizada.

Nos desenhos anexos:

- a figura 1 é uma vista em perspectiva de um modo derealização do comutador elétrico de acordo com a invenção;

- a figura 2 é uma vista explodida da figura 1;

- a figura 3 é uma vista parcial da figura 1;

- a figura 4 é uma vista parcial em modo explodido de umavariante de realização do comutador elétrico da figura 1;

- a figura 5 é uma vista em corte de acordo com o plano A-Ada figura 1;

- a figura 6 é uma vista em corte de acordo com o plano B-Bda figura 5;

- a figura 7 é uma vista em corte de acordo com o plano C-Cda figura 6;

- a figura 8 é uma vista em perspectiva de um outro modo derealização do comutador elétrico de acordo com a invenção;

- a figura 9 é uma vista parcial em modo explodido da figura 8;

- a figura 10 é uma vista parcial da figura 8;

- a figura 11 é uma vista parcial em modo explodido de umoutro modo de realização do comutador elétrico de acordo com a invenção;

- a figura 12 é uma vista em corte vertical do comutador dafigura 11;

- as figuras 13A a 13D mostram, visto em corte, o comutadorelétrico da figura 1 por ocasião de diferentes etapas de funcionamento; e

- as figuras 14A a 14D mostram, visto em corte, o comutadorelétrico da figura 1 por ocasião de diferentes etapas de funcionamento.

Em preliminar, será notado que de uma figura para a outra, oselementos idênticos ou similares dos diferentes modos de realização docomutador elétrico de acordo com a invenção serão na medido do possívelreferenciados pelos mesmos sinais de referência e não serão descritos a cadavez.

Nas figuras 1 a 7 foi representado um comutador elétrico 100,aqui um interruptor do tipo "push-push".

Como vai ser descrito no detalhe ulteriormente, se um talcomutador elétrico permite realizar uma função biestável de mudança deestado, abrindo ou fechando um circuito, a cada vez que se age sobre o botão-impulsor, ele se comporta exteriormente, como um monoestável, seu botão-impulsor voltando a cada vez para a posição de repouso inicial desde que aação de afundamento exercida sobre esse último é relaxada, e,conseqüentemente, para fazê-lo passar de um estado a um outro, é preciso acada vez agir em afundamento, e, portanto em impulso, sobre o botão-impulsor.

Mais especialmente, aqui, o comutador elétrico 100compreende uma caixa 110 realizada em matéria isolante, aberta na frente,que aloja interiormente em seu fundo, três terminais de conexão elétrica 120,130, 140 alinhados de acordo com um eixo X paralelo à parede de fundo dacaixa, dos quais um terminal de entrada 120 colocado no centro e doisterminais de saída 130, 140 colocados de um lado e de outro do terminal deentrada 120 (ver as figuras 3 e 6).

Naturalmente, em variante, seria possível prever que a caixado comutador elétrico aloje unicamente dois terminais de conexão, umterminal de entrada e um terminal de saída.

De acordo com o exemplo representado, esses terminais 120,130, 140 são terminais de conexão automática e a cada um deles, é associadauma alavanca de desconexão 11 que atravessa uma abertura 111 da parede dacaixa 110 para agir sobre cada lâmina mola de conexão do terminalcorrespondente. Cada alavanca de desconexão 11 compreende um manipulode comando IlA acessível ao usuário no exterior da dita caixa 110 (ver afigura 1).

Cada terminal 120, 130, 140 compreende uma gaiola feita dematéria metálica, a gaiola do terminal de entrada 120 formando na partesuperior uma canelura 121 em V e a gaiola de cada terminal de saída 130,140levando na parte superior um grão de contato que forma um elemento decontato fixo 131, 141.

Aqui, vantajosamente, o fundo da canelura 121 em V e os doiselementos de contato fixo 131, 141 estão situados em um mesmo plano ealinhados de acordo com o eixo X (ver a figura 3).

Por outro lado, o comutador elétrico 100 compreende nointerior da caixa 110 um acionador 150 adaptado para bascular ou parapivotar entre duas posições estáveis para colocar em contato ou fora decontato um elemento de contato móvel 154, 155 com um elemento de contatofixo 131, 141.

Como o mostra mais especialmente a figura 2, o acionador 150é aqui uma plaqueta metálica, chamada comumente de escova condutora, queé recortada e dobrada para forma uma face central 151 vertical a partir da qualse estendem, no lado oposto um ao outro, dois postigos que levam cada umdeles uma plataforma 152, 153 horizontal.

Cada plataforma 152, 153 compreende um grão de contato154, 155, que forma um elemento de contato móvel. Cada grão de contato154, 155 é saliente na face da dita plataforma 152, 153 voltada para um dosdois elementos de contato fixo 131, 141. Cadaplataforma 152, 153 apresentauma porção recurvada na direção da abertura dianteira da caixa 110 (no ladooposto a sua parede de fundo). Essa porção recurvada de cada plataforma 152,153 forma um gancho 152B, 153B (ver as figuras 2 e 6).

De acordo com os exemplos representados nas figuras 2 e 4,em uma de suas duas extremidades opostas, a faca central 151 do acionador150 se apóia no fundo da canelura 121 em V do terminal de entrada 120, para,por um lado, estabelecer uma ligação elétrica entre o acionador 150 e o ditoterminal 120, e, por outro lado, permitir o basculamento ou o pivotamento doacionador 150 em torno de um eixo Y (o eixo longitudinal da dita canelura121) coplanar e perpendicular ao dito eixo X (ver a figura 5).

Vantajosamente, a face central 151 compreende dois pés 15IAque se posicionam de um lado e de outro da canelura 121 em V paraimobilizar a dita faca na direção do eixo Y.

Na outra de suas duas extremidades opostas, a faca central 151compreende um dente 151B; 15ID que é saliente da borda de extremidade151C da dita faca central 151. De acordo com o modo de realização docomutador elétrico representado na figura 2, esse dente 15IB vem emformação com o acionador 150, ele é delimitado por uma borda arredondadada faca central 151. De acordo com um outro modo de realização docomutador elétrico representado na figura 4, esse dente 15ID é adaptado acavalo na borda de extremidade 15IC direita da dita faca central 151> Paraisso, o dente 15ID compreende um pé 15IE provido de um entalhe que éintroduzido na dita borda de extremidade 151C.

Por outro lado, o comutador elétrico 100 compreende umbotão-impulsor 190 que fecha a abertura dianteira da caixa 110. Esse botão-impulsor 190 é acessível ao usuário e é adaptado para ser deslocado entre umaposição de repouso (ver a figura 13A) e uma posição afundada (ver a figura13C).

De acordo com o exemplo representado na figura 2, o botão-impulsor 190 é adaptado para ser deslocado em translação no interior da caixa110 de acordo com um eixo Z perpendicular aos eixos XeY (ver as figuras 5e 6).

Esse botão-impulsor 190 compreende uma parede 191,chamada parede de fechamento, que fecha a abertura dianteira da caixa 110.

A face dianteira 191A dessa parede de fechamento é a face de apoio do dedodo usuário. Aqui a parede de fechamento 191 apresenta um contorno oblongo,mas de acordo com outras variantes não representadas, é possível prever queessa parede de fechamento apresente uma forma retangular, redonda ouquadrada ou ainda qualquer outra forma adaptada.

O botão-impulsor 190 representado na figura 2 compreendeem suas duas extremidades dois pares de pilares 192 que se estendemglobalmente perpendicularmente à face traseira 19IB da parede defechamento 191 do botão-impulsor 190, na direção do fundo da caixa 110.

Cada pilar 192 apresenta em sua extremidade livre um gancho 192A. Quandoo botão-impulsor 190 é deslocado dentro da caixa 110 do comutador elétrico100, os pilares 192 munidos de seu gancho 192 A introduzidos na caixa 110,permitem limitar a saída do botão-impulsor 190 em relação à caixa 110 seenganchando para isso por seu gancho 192A no rebordo 115 da caixa que orlaa abertura dianteira dessa última.

Por outro lado, o botão-impulsor 190 compreende em cadauma das bordas longitudinais de sua parede de fechamento 191 um par deparedes de guia 193 em frente. Essas paredes de guia 193 se estendem a partirda face traseira 19IB da parede de fechamento 191 perpendicularmente a essaúltima (ver a figura 7).

O comutador elétrico 100 compreende um plugue 160,montado pivotante em relação ao botão-impulsor 190, próprio para agir embasculamento no dito acionador 150.

O plugue 160 é próprio para agir sobre o acionador 150 emresposta a uma ação de afundamento exercida sobre o botão-impulsor 190 deacordo com o eixo Z provocando assim então alternativamente obasculamento do acionador 150 em um sentido ou no outro de um lado e deoutro do eixo Y. Para fazer isso, como o mostram por exemplo as figuras 2 e6, ela compreende, nos seus lados laterais, dois pilares 163, 162, que operamjunto cada um deles respectivamente com um gancho 152B, 153B doacionador 150.

Na prática, os pilares 162, 163 do plugue 160 se estendemligeiramente em obliquo um em relação ao outro, se afastando um do outro àmedida que eles se aproximam do acionador 150 (ver a figura 6).

Esses pilares 162, 163 compreendem, em sua extremidadelivre, bicos 162A, 163 A próprios para operar junto alternativamente, comoserá explicado mais em detalhe ulteriormente, com os ganchos 152B, 153b doacionador 150.

A ação do plugue 160 sobre o acionador 150 é realizada peloenganchamento alternativo dos bicos 162A, 163A nos ganchos 152B, 153Bdo acionador 150.

Para que essa operação conjunta ocorra, é previsto, na caixa110 do comutador elétrico 100, um relê entre o botão-impulsor 190 e o plugue160. Esse relê compreende meios de acionamento 180 para deslocar o plugue160 conjuntamente com o botão-impulsor 190.

Preferencialmente, como está representado nas figuras 1 a 7,os ditos meios de acionamento são formados por uma peça única, realizadaem matéria isolante, da qual uma parte se interpõe entre o botão-impulsor 190e o plugue 160 para intervir entre essas duas peças.

A face superior 180 A da dita peça única que forma os ditosmeios de acionamento 180 é aplicada em permanência contra a face traseira191B da parede de fechamento 191 do botão-impulsor 190 (ver a figura 7).

Os ditos meios de acionamento 180 compreendem meios depivotamento 187 do plugue 160 em relação ao botão-impulsor 190, própriospara definir em repouso uma posição centrada do plugue 160 em relação aobotão-impulsor 190.

Vantajosamente, esses meios de pivotamento 187 são meios deencaixe. Eles compreendem duas nervuras 187A paralelas, das quais a faceexterna é arredondada. Essas nervuras 187A se encaixam em ranhuras 164Acom o perfil arredondado complementar, previstas no fundo de umalojamento 164, aberto para a frente, previsto no topo do plugue 160.

Como será descrito mais em detalhe ulteriormente, o plugue160, quando ele se engancha alternativamente nos ganchos 152B, 153B doacionador 150 pivota sobre uma ou outra das nervuras 187A dos ditos meiosde acionamento 180.

De acordo com o modo de realização da invenção representadonas figura 1 a 7, os ditos meios de acionamento 180 compreendem um sistemade deslocamento pantográfico adaptado para produzir um movimento detranslação do plugue 160 entre a dita posição de repouso e a dita posiçãoafundada do botão-impulsor 190. Em todo o rigor, o movimento do plugue160 produzido pelo sistema de deslocamento pantográfico é um movimentode rotação que se aparenta a um movimento de translação devido ao fato deque o arco descrito pelo plugue apresenta um ângulo muito pequeno e um raiode curvatura grande.

Como o mostram melhor as figuras 2, 5 e 6, o sistema dedeslocamento pantográfico compreende dois pares de montantes verticais181, 182 paralelos que se estendem paralelamente ao eixo Z de translação doplugue 160 e braços de ligação 185, 186 paralelos que se estendemtransversalmente de um par de montantes verticais 181 ao outro 182. Cadabraço de ligação 185, 186 apresenta extremidades ligadas por charneiras185A, 186A aos montantes verticais 181, 182. Os pares de montantesverticais 181, 182 e os braços de ligação 185, 186 formam um paralelo gramodeformável em um plano vertical que contém o eixo Z e que é perpendicularao plano horizontal formado pelos dois eixos X, Y perpendiculares entre si.Cada montante vertical 181 de um dos pares de montantesverticais compreende em uma face externa voltada para uma parede lateral dacaixa 110, por um lado, vazada, uma ranhura 18IA introduzida em umanervura 116 (ver as figuras 2 e 5) prevista na face interior da parede lateral dacaixa 110, e, por outro lado, saliente, um dente 181B, engatado em umaabertura 113 da parede lateral correspondente da caixa 110 (ver as figuras 2 e5). Assim, cada montante vertical 181 é montado fixo no interior da caixa110.

Cada montante vertical 182 do outro par de montantesverticais, é montado móvel em translação de acordo com o eixo Z no interiorda caixa 110. Cada montante vertical 182 compreende saliente em uma faceexterna voltada para uma parede lateral da caixa 110, um dente 182Aintroduzido em uma abertura alongada 112 da parede lateral correspondenteda caixa 110 (ver as figuras 2, 5 e 7). Por ocasião do deslocamento comtranslação dos montantes verticais 182, os dentes 182A deslizam nas ditasaberturas alongadas 112 de modo a guiar o movimento dos ditos montantes.Por outro lado, eles permitem limitar o trajeto dos ditos montantes verticais182 no sentido da saída da caixa, e portanto do sistema de deslocamentopantográfico, vindo para isso em batente contra a borda da extremidade altadas ditas aberturas alongadas 112. As extremidades livres dos montantesverticais 182 vêm em batente contra arranjos interiores da caixa 110 paralimitar o afundamento do botão-impulsor.

Por outro lado, a peça única que forma os ditos meios deacionamento 180 compreende dois pares de paredes 183 paralelas encostadasnos ditos montantes verticais 182 móveis.

As paredes 183 de cada par definem entre si um alojamentoque acolhe uma das paredes de guia 193 do botão-impulsor 190.

Por outro lado, para cada um dos pares, a parede 183 situadano exterior do par, em frente a uma parede lateral da caixa 110, compreendeum sua face externa uma cavidade 183 A que acolhe uma outra parede de guia193 do botão-impulsor 190 (ver as figuras 2 e 5).

Dessa maneira, o botão-impulsor 190, em apoio permanentesobre a dita peça única que forma os ditos meios de acionamento 180, étornado solidário do deslocamento dos ditos meios de acionamento 180.

Como vai ser descrito mais em detalhe ulteriormente, omovimento de afundamento do dito botão-impulsor 190 acarreta então odeslocamento em translação dos ditos meios de acionamento 180 com adeformação elástica do sistema pantográfico. Esses meios de acionamento180, que operam junto via os ditos meios de pivotamento 187 com o plugue160, o acionam e o guiam assim em translação na direção do acionador 150.Por outro lado, a subida dos ditos meios de acionamento 180 empurrados peloplugue 160, provoca a subida do botão-impulsor 190 a partir de sua posiçãoafundada até sua posição de repouso inicial.

Vantajosamente, o plugue 160 é mantido lateralmente dentroda caixa 110 pelas paredes 183 interiores dos dois pares de paredes 183 dosditos meios de acionamento 180, que são colocados de um lado e de outro doplugue 160 (ver a figura 5).

Por outro lado, o comutador elétrico 100 compreende meioselásticos de retorno que tendem em permanência a levar o botão-impulsor 190de volta para sua posição de repouso. Ele compreende por outro lado meioselásticos de basculamento, aos quais é submetido o acionador 150, e que, emresposta a uma ação do plugue 160 sobre esse último, são próprios, depois detransposição de um ponto duro, para solicitar o acionador 150 na direção deuma ou de outra de suas posições estáveis e a mantê-lo em seguidaelasticamente nessa última.

Vantajosamente, de acordo com uma característica essencialdo comutador elétrico 100, os ditos meios elásticos de retorno e os ditosmeios elásticos de basculamento são formados por uma única mola 170comprimida entre o dito plugue 160 e o dito acionador 150 basculante.

Como o mostram melhor as figuras 6 e 7, a mola 170 é umamola de compressão interposta entre o plugue 160 e o acionador 150. Ela seapóia, por um lado, no acionador 150 sendo para isso introduzida no dente151B; 151D da faca central 151 do acionador 150, e, por outro lado, no fundocego de um rasgo 161 que o plugue 160 forma interiormente entre seus pilares162, 163, sendo para isso introduzida em uma espiga de centragem 165prevista com essa finalidade no fundo desse rasgo 161.

Essa mola 170 apresenta, preferencialmente, por exemplo,uma rigidez igual a cerca de 2,6 Newtons por milímetro. Assim, partindo-seda hipótese que a força de contato entre cada elemento de contato fixo 131,141 e cada elemento de contato móvel 154, 155 é da ordem de 0,1 Newton, amola 170 é capaz de produzir sobre o acionador 150 uma força de compressãoevolutiva que pode atingir no máximo 16 Newtons quando o acionador atingeseu ponto de equilíbrio entre suas duas posições estáveis, para um esforço decompressão exercido sobre o botão-impulsor 190 da ordem de 19 Newtons.Vantajosamente, a dita mola 170 solicita em permanência o dito plugue 160na direção do botão-impulsor.

Essa mola 170 assegura sozinha três funções diferentes.Ela assegura a subida dos meios de acionamento 180 a partirda posição afundada até a posição de repouso. De fato, ela empurra empermanência o plugue 160 na direção do botão-impulsor 190, que agediretamente, via os ditos meios de pivotamento 187 sobre os ditos meios deacionamento 180. Assim, quando o esforço de afundamento sobre o plugue160 é suprimido, esse último sobe sob a ação de retorno da mola 170 eempurra do ditos meios de acionamento 180 que fazem então o dito botão-impulsor 190 subir.

Ela assegura o basculamento do acionador 150 sob a ação doplugue 160. De fato, em resposta à ação do plugue 160 sobre o acionador 150,a mola 170, depois de transposição de um ponto duro, solicita o acionador150 na direção de uma ou de outra de suas posições estáveis e o mantém emseguida elasticamente nessa posição.

A esse sujeito, é conveniente destacar que no decorrer doafundamento do botão-impulsor 190, o esforço que a mola 170 exerce sobre oacionador 150 aumenta até atingir seu máximo no ponto de equilíbrio doacionador 170 a meio caminho entre suas duas posições estáveis. Isso permitevantajosamente dar um máximo de velocidade ao acionador 170 no momentoem que ele fecha o circuito elétrico entre o elemento de contato móvel e oelemento de contato fixo. O elemento de contato móvel é nesse caso aplicadorapidamente sobre o elemento de contato fixo e evita-se assim os fenômenosde ricochete prejudiciais ao bom funcionamento do comutador elétrico.

Finalmente, ela assegura, em combinação com os ditos meiosde pivotamento 187, o posicionamento e a centragem do plugue 160 emrelação ao botão-impulsor 190, exercendo para isso em permanência sobre odito plugue uma pressão na direção do botão-impulsor 190.

Vantajosamente, no comutador elétrico 100, não é previstonenhum meio elástico de retorno ou de basculamento que não seja a mola170. Isso reduz então o número de peças do comutador elétrico, e portanto seuvolume e seu custo de fabricação.

Quanto ao mais, a disposição vantajosa da mola 170 permitedispor, a mola 170, cada elemento de contato fixo 131, 141, o local deenganchamento 152B, 153B do plugue 160 ao acionador assim como acanelura 121 de pivotamento do acionador 150 em um mesmo plano (ver afigura 5). Essa disposição simétrica é especialmente vantajosa pois elapermite reduzir o volume do mecanismo do comutador.

Nas figuras 8 a 10, foi representada uma variante de realizaçãodo comutador elétrico 100 descrito acima em referência às figuras 1 a 7.

Essencialmente, esse comutador elétrico 100 é idêntico aoprecedente, é por isso que ele não será descrito aqui no detalhe mas somenteserão descritas de modo detalhado as características que o distinguem desseúltimo.

Trata-se aqui de um comutador elétrico chamado comumente"push-down" pois seu botão-impulsor 190' é montado pivotante em relação àcaixa 110.

Para isso, a parede de fechamento 191' do botão-impulsor190' leva, em uma de suas extremidades, dois montantes 194' paralelos quese estendem a partir da face traseira dessa parede de fechamento 191'perpendicularmente a essa última. Cada montante 194' leva em um ladoexterior um munhão 194 Ά que é introduzido com pivotamento em ummancai 188A definido em um estribo de pivotamento 188 montado fixo nacaixa 110.

Aqui, como o mostram melhor as figuras 9 e 10, o estribo depivotamento 188 que define o eixo de pivotamento do dito botão-impulsor190' pertence à peça única monobloco que forma os ditos meios deacionamento 180. Em especial, ele constitui uma extensão na direção dobotão-impulsor 190' de cada montante vertical 181 fixo do sistema dedeslocamento pantográfico.

Na outra extremidade, a parede de fechamento 191' do botão-impulsor 190' compreende, como no modo de realização descritoprecedentemente, dois pilares 192' paralelos providos de ganchos 192 Άlimitadores de trajeto.

Nas figuras 11 e 12, foi representada uma variante derealização do comutador elétrico 100 descrito acima em referência às figuras8 a 10.

Trata-se portanto aqui também de um comutador elétricochamado comumente de "push-down" pois seu botão impulsor 190' émontado pivotante em relação à caixa 110.

A variante de realização se situa ao nível dos ditos meios deacionamento 180' do plugue 160, que compreendem um só braço de ligação185' do qual uma extremidade 185 Ά é articulada em uma parte fixa docomutador e do qual a outra extremidade 185 Ά é articulada em umacorrediça 182'B que é montada com translação em uma corrediça 117 dacaixa de modo a produzir um movimento de translação do dito plugue 160entre a dita posição de repouso e a dita posição afundada.

Aqui também os ditos meios de acionamento 180' sãoformados por uma peça única monobloco.

A parte fixa do comutador elétrico é constituída pelos doismontantes verticais 181 paralelos montados fixamente na caixa 110, como foidescrito precedentemente em referência ao primeiro modo de realizaçãorepresentado nas figuras 1 a 7.

Por outro lado, o braço de ligação 185' é articulado aos doisoutros montantes verticais 182 paralelos, montados móveis dentro da caixa110. Cada um desses montantes verticais 182' leva exteriormente umacorrediça 182'B que se apresenta sob a forma de uma nervura. Cada corrediça182'B desliza em uma corrediça 117 prevista na face interior de uma paredelateral da caixa 110. Cada montante vertical 182 compreende por outro ladosaliente um dente 182 Ά que é introduzido em uma abertura alongada 112 daparede correspondente da caixa 110. Cada dente 182'A permite limitar otrajeto do deslocamento dos ditos meios de acionamento 180' vindo para issoem batente contra as bordas alta e baixa da dita abertura alongada 112.

Em referência às figuras 13A a 13D e às figuras 14A a 14D,serão descritos simultaneamente o funcionamento do comutador "push-push"representado nas figuras 1 a 7 e o comutador "push-down" representado nasfiguras 8 a 10.

Na posição de repouso inicial representada nas figuras 13 A,14A o acionador 150 é basculado para uma de suas posições estáveis na qualele fecha o contato elétrico entre o elemento de contato móvel 155 e oelemento de contato fixo 141 solidário do terminal de saída 140, em apoio umcontra o outro. O acionador 150 é mantido nessa posição graças à ação depressão exercida sobre ele pela mola 170.

A partir dessa posição de repouso do botão-impulsor 190;190', a pressão de um dedo de um usuário sobre a face dianteira 19IA; 19ΓΑda parede de fechamento 191, 191' do botão-impulsor 190; 190' provoca oafundamento no interior da caixa 110 do botão-impulsor 190, 190' portranslação (figura 13B) ou por pivotamento (figura 14B).

O movimento de afundamento do dito botão-impulsor 190;190' acarreta então o deslocamento em translação dos ditos meios deacionamento 180 com a deformação elástica do sistema de deslocamentopantográfico. Esses meios de acionamento 180, que operam junto via os ditosmeios de pivotamento 187 com o plugue 160, o acionam assim em translaçãona direção do acionador 150 até que o bico 163A do plugue 160 se engancheao gancho 153B a plataforma 153 do acionador 150 (ver as figuras 13B, 14B).

O dedo do usuário continuando a afundar o botão-impulsor190; 190', o plugue 160, bloqueado em translação pelo acionador 150, pivotaem relação ao botão-impulsor 190; 190', em torno de uma das nervuras 187 Ados ditos meios de pivotamento 187, e provoca o basculamento do acionador150 para abrir o contato entre o elemento de contato fixo 141 e o elemento decontato móvel 155.

Depois de transposição de um ponto duro situado na verticalda canelura 121 de pivotamento, a mola 170 solicita a faca central 151 doacionador 150 na direção do outro elemento de contato fixo 131 para fechar ocontato entre esse elemento e o outro elemento de contato móvel 154colocando para isso os mesmos em apoio um contra o outro. Uma vez que oacionador 150 foi basculado, a mola 170 o mantém nessa posição (ver asfiguras 13C e 14C).

Quando o usuário relaxa a pressão sobre o botão-impulsor 190;190', a mola 170 que empurra em permanência o plugue 160 na direção dobotão-impulsor 190; 190', provoca a subida dos ditos meios de acionamento180 empurrados pelo plugue 160 que opera junto com os ditos meios depivotamento 187. A subida dos ditos meios de acionamento 180 é efetuadapor deformação elástica do sistema de deslocamento pantográfico. Os ditosmeios de acionamento 180 em contato permanente com o botão-impulsor 190;190' acionam em seu movimento de subida o botão-impulsor 190; 190' quesofre uma translação ou que pivota a partir de sua posição afundada até suaposição de repouso inicial (ver as figuras 13D e 14D). Por ocasião da subida,os ditos meios de pivotamento 187 que encaixam o dito plugue 160 permitemsob a ação de pressão exercida pela mola 170 posicionar corretamente (emespecial centrar) o plugue 160 em relação aos ditos meios de acionamento 180e portanto ao dito botão-impulsor 190; 190'.

O sistema de deslocamento pantográfico dos ditos meios deacionamento 180, apresenta a vantagem em relação aos outros sistemas deguia e de deslocamento como o sistema de corrediças representado nas figuras11 e 12, de guiar de maneira bastante satisfatória o plugue em uma distânciade guia muito curta para que o comutador elétrico funcione corretamente.

A presente invenção não está de nenhuma forma limitada aosmodos de realização descritos e representados, mas o profissional saberátrazer a ela qualquer variante de acordo com seu espírito.

De acordo com uma variante não representada, será possívelprover que os ditos meios de acionamento do plugue compreendem doisbraços de ligação ligados um ao outro por um eixo de pivotamento que secruzam e que operam junto com a caixa e o botão-impulsor para sedeslocarem juntos na maneira de tesouras.

É possível também prever que o comutador elétrico de acordocom a invenção compreenda um só elemento de contato fixo e um sóelemento de contato móvel associado. Nesse caso, é previsto um só terminalde saída provido do dito elemento de contato fixo, o acionador levando um sógrão de contato móvel.

Claims

1. Comutador elétrico (100) que compreende em uma caixa(110):- um acionador (150) adaptado para bascular entre duasposições estáveis para colocar em contato ou fora de contato um elemento decontato móvel (154, 155) com um elemento de contato fixo (131, 141);- um botão-impulsor (190) acessível ao usuário adaptado paraser deslocado entre uma posição de repouso e uma posição afundada;- um plugue (160), montado pivotante em relação ao botão-impulsor, próprio para agir em basculamento sobre o dito acionador;- meios de acionamento (180) para deslocar o plugueconjuntamente com o botão-impulsor;- meios elásticos de retorno que tendem em permanência alevar o botão-impulsor de volta para sua posição de repouso; e- meios elásticos de basculamento, aos quais é submetido oacionador, e que, em resposta a uma ação do plugue sobre esse último, sãopróprios, depois de transposição de um ponto duro, para solicitar o acionadorna direção de uma ou de outra de suas posições estáveis e a mantê-lo emseguida elasticamente nessa última,caracterizado pelo fato de que os ditos meios elásticos deretorno e os ditos meios elásticos de basculamento são formados por umaúnica mola (170), comprimida entre o dito plugue (160) e o dito acionador(150).

2. Comutador elétrico (100) de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a dita mola (170) solicita em permanência odito plugue (160) na direção do botão-impulsor (190).

3. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento (180) intervém entre o botão-impulsor (190) e o plugue (160).

4. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento (180) compreendem meios de pivotamento (187) do plugue(160) em relação ao botão-impulsor (190), próprios para definir em repousouma posição centrada do plugue em relação ao botão-impulsor.

5. Comutador elétrico (100) de acordo com a reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de pivotamento(187) são meios de encaixe.

6. Comutador elétrico (100) de acordo com uma das duasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento (180) e os ditos meios de pivotamento (187) formam uma peçaúnica monobloco.

7. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento decontato fixo (131, 141), o local de enganchamento (152B, 153B) do plugue noacionador e a canelura (121) de pivotamento do acionador (150) estãosituados em um mesmo plano.

8. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento (180) compreendem um sistema de deslocamento pantográficoadaptado para produzir um movimento de translação do plugue (160) entre adita posição de repouso e a dita posição afundada.

9. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento compreendem um braço de ligação (185') do qual umaextremidade é articulada em uma parte fixa (181) do comutador e do qual aoutra extremidade é articulada em uma corrediça (182'B) que é montada comtranslação em uma corrediça (117) da caixa (110) de modo a produzir ummovimento de translação do dito plugue (160) entre a dita posição de repousoe a dita posição afundada.

10. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os ditos meios deacionamento compreendem dois braços de ligação ligados um ao outro porum eixo de pivotamento que se cruzam e que operam junto com a caixa e obotão-impulsor para se deslocarem juntos na maneira de tesouras.

11. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o botão-impulsor (190) émontado pivotante em relação à caixa (110).

12. Comutador elétrico (100) de acordo com a reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o estribo de pivotamento (188) quedefine o eixo de pivotamento do dito botão-impulsor (190') pertence à peçaúnica monobloco que forma os ditos meios de acionamento (180).

13. Comutador elétrico (100) de acordo com uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o botão-impulsor (190) émontado com translação em relação à caixa (110).