ES2319800T3 - Interruptor de termobimetal. - Google Patents
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Abstract
Interruptor de termobimetal que comprende un soporte eléctricamente aislante (2), un muelle de contacto (4) hecho de un bimetal que está soportado por el soporte eléctricamente aislante (2) y que tiene dos extremos, de los cuales uno está inmovilizado, y que está conformado al menos en una zona parcial (4a) de modo que dicho muelle varía bruscamente su curvatura al sobrepasarse su temperatura de conmutación, dos líneas de alimentación eléctricas (8, 9) que van portadas por el soporte aislante (2) y que conducen a dos piezas de contacto (6, 7) separadas una de otra y del muelle de contacto (4), y un puente de contacto (5) que está montado sobre el muelle de contacto (4) enfrente de las dos piezas de contacto (6, 7).
Description
Interruptor de termobimetal.
La invención parte de un interruptor de
termobimetal que se ha revelado en el documento DE 195 09 656 C2.
El interruptor de termobimetal conocido tiene en una carcasa un
soporte aislante en el que está incrustado un soporte metálico que
lleva un muelle de contacto consistente en un bimetal. El muelle de
contacto está provisto de una pieza de contacto en uno de sus
extremos y está unido en su extremo fijo opuesto con una línea de
alimentación que sale de la carcasa. Una segunda línea de
alimentación sale de la carcasa desde una segunda pieza de contacto
que está enfrente de la primera pieza de contacto montada en el
muelle de contacto.
Un interruptor de termobimetal de esta clase
sirve para la protección de aparatos eléctricos, motores eléctricos,
transformadores eléctricos y similares contra sobrecalentamiento.
Deberá abrirse cuando la temperatura en su lugar de instalación
sobrepase un valor límite prefijado. Este valor límite se denomina
en lo que sigue temperatura de conmutación. Para que el interruptor
de termobimetal tenga una temperatura de conmutación perfectamente
definida, el muelle de contacto ha recibido una conformación
bombeada por medio de una operación de estampación en una zona
comprendida entre su extremo fijo y su pieza de contacto. Esto tiene
la consecuencia de que la zona de forma bombeada no puede variar su
curvatura de forma continua, sino que solamente puede hacerlo de
golpe cuando se ha acumulado en el muelle de contacto, debido a la
variación de la temperatura, una tensión mecánica mínima
determinada por la configuración del muelle de contacto y por sus
propiedades elásticas. Por motivos de seguridad, se ha de cumplir
con límites de tolerancia prefijados para la temperatura de
conmutación.
En el interruptor de termobimetal conocido
circula por el muelle de contacto la corriente que es consumida por
el aparato eléctrico que se ha de vigilar. Se genera entonces en el
muelle de contacto un calor que depende de la intensidad de
corriente y de la resistencia óhmica del muelle de contacto. Esto es
desventajoso para algunas aplicaciones, ya que, debido al calor de
la corriente generado en el muelle de contacto, se puede simular
una temperatura que sea más alta que la temperatura en el lugar de
instalación del aparato eléctrico que se ha de vigilar. Por este
motivo, se pueden producir disparos no deseados del interruptor de
termobimetal. El problema se agudiza debido a que en electrotecnia
existe un desarrollo hacia densidades de potencia cada vez mayores.
En interruptores de termobimetal esto significa que se tienen que
conducir corrientes eléctricas y corrientes de calor cada vez
mayores a través de secciones transversales de conducción cada vez
más pequeñas, y entre éstas se cuenta también la sección
transversal del muelle de contacto bimetálico. Además, el problema
se agudiza debido a que las densidades de potencia mayores requieren
simultáneamente, por motivos de seguridad, una mayor fiabilidad de
los interruptores de termobimetal. Al mismo tiempo, se exige que el
experto responsable del desarrollo de interruptores de termobimetal
aporte soluciones que, a ser posible, no sean más caras, sino más
baratas que las soluciones conocidas.
Para conseguir un comportamiento de conmutación
fiable a pesar de secciones transversales de conducción cada vez
más pequeñas y densidades de potencia cada vez mayores, es conocido
el recurso de prever una capa intermedia de un metal buen conductor
eléctrico, especialmente de cobre, entre las dos capas de
composición diferente del muelle de contacto bimetálico que, a
consecuencia de su coeficiente de dilatación térmica diferente,
provocan el proceso de conmutación al presentarse una variación de
la temperatura y tienen casi siempre una resistencia eléctrica
relativamente alta. Esto pretende aumentar la conductividad
eléctrica del muelle de contacto sin variar la temperatura de
conmutación. Gracias a esta medida se puede ciertamente suavizar,
pero no eliminar la influencia del calor de la corriente sobre la
reacción del interruptor de termobimetal. Sin embargo, se trata
aquí de una medida cara, puesto que el muelle de contacto ya no
consiste en un bimetal, sino en un trimetal, y el muelle de
contacto se modifica desventajosamente en sus propiedades mecánicas
debido a la constitución en tres capas.
Resulta otro problema debido a que, como
consecuencia de una progresiva miniaturización, las tolerancias de
fabricación inevitables en el muelle de contacto y las
irregularidades en la forma del muelle de contacto obtenida por
estampación dentro de una serie de interruptores de termobimetal
conducen a una dispersión de las temperaturas de conmutación que
resulta tanto mayor cuanto más pequeños se hagan los interruptores
de termobimetal. Es cierto que se ha podido evitar esto midiendo
las temperaturas de conmutación de todos los interruptores de
termobimetal de una serie y reduciendo la dispersión dentro de un
suministro mediante una clasificación de los interruptores de
termobimetal, pero ésta es una medida extraordinariamente
antieconómica.
Se conocen también interruptores de termobimetal
en los que el muelle de contacto no está constituido por un
termobimetal, sino por una aleación de hierro o de cobre
elásticamente dura dotada de buena conductividad, y en los que se
ha previsto para maniobrar el muelle de contacto un disco bimetálico
separado de acción brusca que está dispuesto de forma suelta en el
lado inferior o en el lado superior del muelle de contacto, de modo
que la corriente a conmutar con el interruptor de termobimetal no
circula sustancialmente por el termobimetal. Un interruptor de
termobimetal de esta clase es conocido, por ejemplo, por el
documento EP 0 246 255 B1. En tal interruptor de termobimetal el
elemento de conmutación (el disco bimetálico de acción brusca) está
ciertamente desacoplado del elemento conductor de corriente (el
muelle de contacto) del interruptor de termobimetal, pero un
interruptor de esta clase requiere un coste mayor para la
fabricación de sus piezas y para su montaje, puesto que el disco
bimetálico de acción brusca, que se ha de fabricar por separado,
tiene que instalarse y asegurarse, por ejemplo, entre ganchos y
orejetas del muelle de contacto que se han de troquelar y doblar por
separado.
\newpage
Se conoce por el documento US 4,843,363 un
interruptor trifásico con un disco de termobimetal que está situado
en el circuito eléctrico. Por este motivo, análogamente a lo que
ocurre con el interruptor de termobimetal anteriormente descrito,
en el interruptor trifásico conocido por el documento US 4,843,363
se puede influir también sobre la temperatura de conmutación por
efecto del calentamiento debido a la corriente, por ejemplo en caso
de que se produzca un daño en el aparato eléctrico protegido por el
interruptor trifásico.
Asimismo, se conocen por el documento DE 198 27
113 A1 unos interruptores de termobimetal que tienen una carcasa
metálica de forma circular en planta con una tapa aislante, en cuyo
lado interior están fijamente ubicadas en disposición diagonal dos
piezas de contacto. Enfrente de las piezas de contacto está situado
un plato de contacto que actúa como un puente de contacto y que
puede ser maniobrado juntamente con un disco bimetálico de acción
brusca y un disco elástico dispuesto entre éste y el plato de
contacto. El plato de contacto, el disco elástico y el disco
bimetálico de acción brusca están remachados uno con otro en el
centro y se han fijado en la carcasa debido a que el disco elástico
está sujeto con su borde entre dos partes de dicha carcasa. Es
cierto que en estos interruptores de termobimetal conocidos la línea
de conducción de corriente y el disco bimetálico están ampliamente
desacoplados una de otro, pero tal interruptor, a causa de la
construcción elegida y del mayor número de piezas necesarias para
su funcionamiento, es relativamente costoso en la fabricación de sus
piezas y en el montaje.
La presente invención se basa en el problema de
indicar un modo referente a cómo puede modificarse un interruptor
de termobimetal con un muelle de contacto inmovilizado en un extremo
y hecho de un termobimetal de modo que dicho interruptor se pueda
fabricar a bajo coste y con pequeño tamaño a partir de un número
mínimo de componentes y, al mismo tiempo, muestre un comportamiento
de conmutación fiable que esté ampliamente exento de la influencia
del calor de la corriente generado en el interruptor de
termobimetal.
Este problema se resuelve por medio de un
interruptor de termobimetal con las características indicadas en la
reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican
perfeccionamientos ventajosos de la invención.
El interruptor de termobimetal según la
invención tiene un soporte eléctricamente aislante, un muelle de
contacto portado por el soporte y hecho de un bimetal, que está
conformado al menos en una zona parcial de modo que dicho muelle
varíe de golpe su curvatura al sobrepasarse su temperatura de
conmutación, dos líneas de alimentación eléctrica retenidas por el
soporte aislante, que conducen a dos piezas de contacto separadas
una de otra y del muelle de contacto, y un puente de contacto que
está montado sobre el muelle de contacto enfrente de las dos piezas
de contacto.
Esto tiene ventajas esenciales:
- -
- El interruptor de termobimetal está constituido por un número mínimo de componentes, a saber, dos líneas de alimentación que conducen a dos piezas de contacto, un muelle de contacto constituido por un termobimetal y un soporte eléctricamente aislante que lleva estos tres elementos. No parece ser posible arreglarse con menos piezas individuales.
- -
- El pequeño número de piezas individuales favorece una fabricación racional apta para su automatización.
- -
- El soporte eléctricamente aislante puede conformarse a bajo precio por fundición inyectada de plástico.
- -
- Las líneas de alimentación y el muelle de contacto pueden incrustarse en el soporte aislante, especialmente recubriéndolas con plástico inyectado. Sin embargo, es posible también fabricar el soporte aislante a base de dos piezas a unir una con otra, entre las cuales se inmovilizan por acoplamiento de conjunción de forma, por ejemplo por encastre, las líneas de alimentación y el muelle de contacto. Las dos piezas del soporte aislante pueden estar construidas iguales una a otra, con lo que éstas se pueden ensamblar simétricamente.
- -
- Las líneas de alimentación con sus piezas de contacto y el muelle de contacto bimetálico pueden formarse a partir de un semiproducto pretroquelado en forma de cinta. Esto es favorable para llevar a cabo una fabricación automatizada. Las piezas de contacto y el puente de contacto pueden fijarse ya sobre el semiproducto de forma de cinta por remachado, soldadura de aporte o soldadura autógena. Así, por ejemplo, una banda bimetálica puede ser provista continuamente de un perfil de contacto para el puente de contacto mediante soldadura de costura por rodillo. A partir de este semiproducto se pueden formar seguidamente muelles de contacto individuales mediante estampación y troquelado. A partir de un semiproducto de forma de cinta se pueden obtener de manera correspondiente las líneas de alimentación que van a las piezas de contacto. Sin embargo, para la fabricación de las líneas de alimentación se pueden unir también piezas de contacto individuales al semiproducto mediante soldadura autógena, soldadura de aporte o remachado. Mediante un revestimiento metálico galvánico se pueden formar capas de contacto adecuadas para la conmutación de pequeñas intensidades de corriente.
- -
- Aunque el interruptor de termobimetal según la invención tiene un muelle de contacto de termobimetal que conmuta directamente las corrientes que se han de conmutar, la corriente que circula por el interruptor no influye prácticamente sobre el comportamiento de conmutación, puesto que la corriente circula sustancialmente por una vía muy corta desde una pieza de contacto hasta la otra pieza de contacto a través del puente de contacto, y el puente de contacto, independientemente del material del que esté hecho el muelle de contacto de termobimetal, puede consistir en un material buen conductor eléctrico, especialmente a base de cobre o plata, y, sin consecuencias desventajosas para el comportamiento de conmutación del propio muelle de contacto bimetálico en el caso de una miniaturización del interruptor, puede tener una sección transversal de conducción suficientemente grande.
- -
- A diferencia de lo que ocurre con un disco bimetálico de acción brusca centralmente sujeto, en un interruptor de termobimetal según la invención se puede emplear un muelle de contacto que esté inmovilizado en un extremo y que abra o cierre el interruptor en el extremo opuesto. Al abrir el interruptor se logra así una mayor distancia entre contactos que la que se puede obtener empleando un disco de acción brusca fijado en el centro y dotado de la misma longitud. Esto es de especial importancia para interruptores miniaturizados, en los que se aspira a disponer de muelles de contacto cortos.
En el interruptor de termobimetal según la
invención el muelle de contacto puede estar conformado de una manera
conocida, por ejemplo puede haberse abombado hacia fuera por
estampación, para conseguir que su curvatura varíe de golpe al
sobrepasarse su temperatura de conmutación. Esta conformación tiene
lugar convenientemente tan sólo en una zona parcial central del
muelle de contacto. El puente de contacto se dispone preferiblemente
sobre el muelle de contacto fuera de la zona que varía bruscamente
su curvatura a consecuencia de su conformación y se le dispone de
forma óptima en posición inmediatamente contigua al extremo móvil
del muelle de contacto.
Como puente de contacto es adecuado
especialmente un tramo perfilado hecho de un material de contacto
eléctricamente buen conductor, especialmente a base de cobre o
plata. El puente de contacto se fija sobre el muelle de contacto
convenientemente por remachado, soldadura autógena o soldadura de
aporte, preferiblemente ya en el curso de la fabricación de un
semiproducto de forma de cinta, a partir del cual se obtienen por
estampación, troquelado y eventualmente doblado los muelles de
contacto provistos de un puente de contacto. Sin embargo, el puente
de contacto no tiene que estar rígidamente fijado sobre el muelle de
contacto. Puede estar dispuesto también sobre el muelle de contacto
a la manera de un balancín, a cuyo fin dicho muelle está unido
centradamente bajo algo de holgura con el muelle de contacto, por
ejemplo por medio de una abrazadera o un remache. Esta forma de
realización tiene la ventaja de que se puede compensar ajustes
erróneos del muelle de contacto y/o de las piezas de contacto y se
puede asegurar que el puente de contacto se aplique igual de bien a
ambas piezas de contacto.
El muelle de contacto puede estar fijado
directamente al soporte aislante con su extremo inmovilizado. Esta
forma de realización es adecuada especialmente para interruptores
abiertos al aire, cuyo mecanismo de conmutación no está protegido
por una carcasa. Para interruptores de termobimetal en los que el
mecanismo de conmutación se encuentra dentro de una carcasa, se
prefiere fijar el muelle de contacto no de forma directa, sino tan
sólo indirecta, al soporte eléctricamente aislante, especialmente de
modo que el muelle de contacto esté unido por su extremo alejado
del puente de contacto, mediante soldadura autógena, soldadura de
aporte, pinzado, recalcado o remachado, con un soporte metálico que
a su vez esté sujeto por el soporte aislante. El soporte metálico
deberá caracterizarse por una mayor rigidez que la que tiene el
muelle de contacto para que el comportamiento de conmutación y el
recorrido de conmutación no resulten influenciados por un alabeo
involuntario del soporte metálico. El propio soporte metálico se
incrusta convenientemente con una parte del mismo en el soporte
aislante de modo que queda firmemente anclado en éste.
Preferiblemente, el soporte metálico está
sólidamente unido con el soporte aislante en dos sitios que
presentan una distancia de uno a otro. Esto confiere al soporte
metálico una mejorada rigidez a la flexión y una mejorada rigidez
al retorcimiento. Éstas pueden mejorarse todavía haciendo que el
soporte metálico esté configurado en forma de U en vista en planta
y que las dos alas de la U estén fijadas al soporte aislante,
especialmente incrustadas en éste. Es especialmente favorable que
las alas tengan una superficie acodada con respecto a la base de la
U y que el extremo inmovilizado del muelle de contacto esté montado
en la base de la U que une las alas.
Las alas de la U discurren preferiblemente en
las paredes laterales de una carcasa plana y pueden incrementar la
estabilidad de forma de esta última contra una presión ejercida
desde fuera, lo que es de importancia en algunos casos de
aplicación de interruptores de termobimetal.
El empleo de un soporte metálico para el muelle
de contacto bimetálico tiene la ventaja adicional de que el extremo
fijo del muelle de contacto puede disponerse en el extremo de la
carcasa que queda alejado del soporte aislante, mientras que el
extremo libre del muelle de contacto con el puente de contacto está
situado en las proximidades del soporte aislante. Esto facilita que
las dos piezas de contacto con las que deberá cooperar el puente de
contacto se posicionen en sitios bien definidos para los cuales se
necesitan solamente todavía líneas de alimentación
extraordinariamente cortas que tienen que sobresalir del soporte
aislante con tan sólo un corto muñón. Se obtienen así también
disposiciones muy estables en el caso de interruptores
miniaturizados. Además, en el caso de líneas de alimentación cortas
es más bien improbable un posicionamiento erróneo de las piezas de
contacto, con lo que se favorece una fabricación automatizada.
La carcasa del interruptor de termobimetal puede
ser de metal o de plástico. Se prefiere una carcasa metálica. Para
el soporte metálico del muelle de contacto se prefiere que dicho
soporte esté aislado respecto de la carcasa. Sin embargo, la
invención permite también una forma de realización en la que el
soporte metálico del muelle de contacto toca la carcasa metálica o
está unida de otra manera con ella para conducir la electricidad.
La ventaja de esto es que el empleo del interruptor térmico
bimetálico en un circuito en estrella hace posible que el
establecimiento de contacto eléctrico se efectúe no sólo en las
líneas de alimentación que conducen a las dos piezas de contacto
fijas del interruptor, sino también en la carcasa.
Las líneas de alimentación que van a las piezas
de contacto están incrustadas convenientemente en el soporte
aislante de la misma manera que lo están las alas del soporte
metálico. Preferiblemente, el interruptor es de construcción
simétrica especular con respecto a las dos piezas de contacto o a
las líneas de alimentación eléctricas que éstas llevan.
En un interruptor provisto de carcasa el soporte
eléctricamente aislante sirve convenientemente al mismo tiempo para
cerrar la carcasa, para lo cual dicho interruptor se introduce en
ésta desde un extremo y se inmoviliza en ella. Puede ser
inmovilizado, por ejemplo, por pegado, por aprisionamiento, por
rebordeado del borde de la carcasa contra el soporte aislante o por
soldadura ultrasónica. Como complemento, es posible un sellado de
la carcasa por rellenado de una abertura de la carcasa - que
eventualmente quede todavía después de la inserción del soporte
eléctricamente aislante - por medio de una masa de sellado
endurecible. En casos en los que no sea de importancia un sellado,
el interruptor puede protegerse también, como es en sí conocido,
por medio de únicamente un tramo de tubo flexible encogible aplicado
por contracción, el cual ofrece también protección contra el
contacto de terminales conductores de tensión eléctrica.
En los dibujos adjuntos se representan ejemplos
de realización de la invención. Las partes iguales o
correspondientes entre ellas se han designado en los ejemplos con
números de referencia coincidentes.
La figura 1 muestra un interruptor según la
invención en una vista en planta de su mecanismo de conmutación,
con la carcasa en sección,
La figura 2 muestra una sección longitudinal
según la línea de sección II-II a través del
interruptor representado en la figura 1, en donde están cerrados
los contactos,
La figura 3 muestra la representación
correspondiente a la figura 2 con contactos abiertos,
La figura 4 muestra una modificación del
interruptor de la figura 1 en una sección transversal a lo largo de
la línea de sección IV-IV de la figura 1, con el
interruptor cerrado,
La figura 5 muestra una sección correspondiente
a la figura 4, pero con el interruptor abierto, y
La figura 6 muestra un tercer ejemplo de un
interruptor según la invención en una representación correspondiente
a la figura 1.
Las figuras 1 a 3 muestran el interruptor de
termobimetal en forma fuertemente ampliada (escala aproximadamente
10:1). Este tiene una carcasa plana 1 que puede ser de metal o de
plástico y que tiene en un extremo una abertura que está cerrada
por un soporte aislante 2. El soporte aislante 2 consiste en una
pieza moldeada de plástico que tiene un pestaña 2a situada por
fuera de la carcasa 1 y una parte interior 2b que encaja en la
carcasa 1 estableciendo un acoplamiento por conjunción de forma. La
pestaña 2a se aplica al borde de la abertura de la carcasa 1. La
pare interior 2b tiene unas prolongaciones laterales 2c que se
aplican a las paredes laterales bajas 1a de la carcasa 1.
En la carcasa 1 está dispuesto un soporte
metálico 3 que está configurado aproximadamente en forma de U en
vista en planta. Por consiguiente, tiene una base 3a y dos alas 3b
que parten de esta base 3a. Además, parte del centro de la base 3a
una prolongación 3c de forma de muñón, concretamente en una
dirección opuesta a la dirección de las alas 3b. En la prolongación
3c están fijados por soldadura de aporte o por soldadura autógena
un muelle de contacto 4 hecho de un bimetal - que se extiende
paralelamente a las alas 3b y en la dirección de éstas - y un
estribo de reglaje 10, del cual puede prescindirse. En lugar de
soldadura de aporte o soldadura autógena, el muelle de contacto 4
podría estar fijado también por remachado, aprisionamiento o
recalcado. El soporte metálico 3 puede haberse formado por
troquelado y doblado de una chapa. Sus alas 3b están dobladas en
ángulo recto con respecto a la base 3a, discurren paralelas a las
paredes laterales 1a de la carcasa 1 y se extienden en la zona de
las prolongaciones 2c penetrando en el soporte aislante 2, en el que
están incrustadas y ancladas en las prolongaciones 2c
preferiblemente por medio de entrantes socavados que están formados
en los tramos incrustados de las alas 3b. El soporte aislante 2 y
el soporte metálico 3 forman de la manera descrita un grupo
constructivo estable que es especialmente adecuado como fundamento
para la construcción del mecanismo de conmutación del interruptor de
termobimetal.
El muelle de contacto 4 está provisto, en su
extremo móvil, de un puente de contacto 5 que se extiende
transversalmente a la dirección longitudinal de las alas 3b y del
muelle de contacto 4 y que está fijado sobre el muelle de contacto
por remachado, soldadura de aporte o soldadura autógena. En la zona
central del muelle de contacto 4, entre la prolongación 3c de forma
de muñón y el extremo móvil en el que se encuentra el puente de
contacto 5, el muelle de contacto 4 está provisto de una
estampación bombeada 4a con un contorno 4b de forma aproximadamente
circular. Mediante esta conformación se consigue que el interruptor
de termobimetal se abra o se cierre de golpe al sobrepasarse su
temperatura de conmutación. En lugar de la estampación bombeada 4a
representada, el muelle de contacto 4 puede llevar estampada
también una protuberancia de conformación diferente cuando ésta
conduzca a una variación brusca de la curvatura del muelle de
contacto 4 únicamente al sobrepasarse la temperatura de
conmutación; por ejemplo, la protuberancia puede tener en sección
transversal a la superficie del muelle de contacto un trazado en
forma de trapecio.
Enfrente del puente de contacto 5 están situadas
dos piezas de contacto 6 y 7. El soporte aislante 2 lleva estas dos
piezas de contacto 6 y 7 en posiciones separadas una de otra, a cuyo
fin dos líneas de alimentación metálicas 8 y 9 formadas de chapa
están incrustadas en el soporte 2 de modo que éstas sobresalgan de
dicho soporte 2 con sus dos respectivos extremos. Sobre los tramos
de las líneas de alimentación 8 y 9 que penetran en la carcasa 1 se
encuentran las dos piezas de contacto 6 y 7. En el lado opuesto del
soporte aislante 2 las dos líneas de alimentación 8 y 9 forman
sendas patillas de conexión 8a y 9a a las que pueden fijarse más
tarde, por ejemplo, líneas de conexión flexibles.
El interruptor representado se puede fabricar en
versión miniaturizada. Consta de un número mínimo de piezas
individuales que son favorables para un ensamble automatizado. La
corriente que circula por el interruptor prácticamente no influye
sobre el comportamiento de conmutación ni siquiera en el caso de un
modo de construcción miniaturizado.
Las figuras 4 y 5 muestran una forma de
realización modificada del interruptor representado en las figuras
1 a 3. La modificación consiste en que el puente de contacto 5 no
está unido rígidamente con el muelle de contacto 4, sino a la
manera de un balancín. A este fin, el puente de contacto 5 de forma
rectangular en planta tiene en el centro de su lado vuelto hacia el
muelle de contacto 4 un apéndice 5a con una prolongación 5b de
forma de seta que está constituida por un cuello 5c y una cabeza 5d.
El cuello 5c está retenido con algo de holgura en un agujero 4c
conjugado del mismo. El agujero 4c y el cuello 5c tienen una
configuración de su contorno que se aparta de la forma circular;
tienen preferiblemente un contorno rectangular, de modo que el
puente de contacto 5 no puede girar sobre el muelle de contacto 4.
El puente de contacto 5 puede, por ejemplo, aplicarse al muelle de
contacto 4 formando de momento tan sólo el cuello 5c en el apéndice
5b, enchufando dicho cuello en el agujero 4c troquelado en el
muelle de contacto 4 y conformando seguidamente la cabeza 5d de
manera análoga a un remachado por medio de una herramienta de
deformación que tiene una matriz con un contorno que determina la
forma de la cabeza 5d.
Esta forma de realización tiene la ventaja de
que, a consecuencia de los posibles movimientos de balanceo, se
pueden compensar automáticamente de la manera que se representa en
la figura 5 las alineaciones erróneas entre el puente de contacto 5
y las dos piezas de contacto 6 y 7, con lo que se produce en todo
caso un establecimiento de contacto en toda la superficie del
puente de contacto 5 con las dos piezas de contacto 6 y 7, tal como
se representa en la figura 4.
El ejemplo de realización representado en la
figura 6 se diferencia del ejemplo de realización representado en
las figuras 1 a 3 en que se han cortado en las alas 3b del soporte
metálico 3 unas respectivas lengüetas 3d. Las dos lengüetas 3d
están dobladas hacia fuera y se aplican con pretensado mecánico a
las paredes laterales 1a de la carcasa 1, que en este caso está
hecha de metal, con lo que el soporte metálico 3 y la carcasa 1
están siempre al mismo potencial eléctrico. Esto hace posible el
empleo del interruptor de termobimetal en un circuito en estrella
en el que se efectúa un establecimiento de contacto eléctrico no
sólo en las dos patillas de conexión 8a y 9a, sino también en la
carcasa 1.
- 1
- Carcasa
- 1a
- Paredes laterales
- 2
- Soporte
- 2a
- Pestaña
- 2c
- Parte interior
- 2b
- Prolongación
- 3
- Soporte
- 3a
- Base
- 3b
- Ala
- 3c
- Prolongación
- 3d
- Lengüeta
- 4
- Muelle de contacto
- 4a
- Estampación
- 4b
- Contorno
- 4c
- Agujero
- 5
- Puente de contacto
- 5a
- Apéndice
- 5b
- Prolongación en forma de seta
- 5c
- Cuello
- 5d
- Cabeza
- 6
- Pieza de contacto
- 7
- Pieza de contacto
- 8
- Línea de alimentación
- 8a
- Patilla de conexión
- 9
- Línea de alimentación
- 9a
- Patilla de conexión
- 10
- Estribo de reglaje
Claims (25)
1. Interruptor de termobimetal que comprende
un soporte eléctricamente aislante (2),
un muelle de contacto (4) hecho de un bimetal
que está soportado por el soporte eléctricamente aislante (2) y que
tiene dos extremos, de los cuales uno está inmovilizado, y que está
conformado al menos en una zona parcial (4a) de modo que dicho
muelle varía bruscamente su curvatura al sobrepasarse su temperatura
de conmutación,
dos líneas de alimentación eléctricas (8, 9) que
van portadas por el soporte aislante (2) y que conducen a dos
piezas de contacto (6, 7) separadas una de otra y del muelle de
contacto (4), y
un puente de contacto (5) que está montado sobre
el muelle de contacto (4) enfrente de las dos piezas de contacto (6,
7).
2. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 1, caracterizado porque el puente de contacto
(5) está dispuesto sobre el muelle de contacto (4) por fuera de la
zona (4a) que varía bruscamente su curvatura a consecuencia de su
conformación.
3. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el puente de
contacto (5) es un tramo perfilado.
4. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
puente de contacto (5) está fijado sobre el muelle de contacto (4)
por soldadura autógena, pinzado, recalcado, remachado o soldadura
de aporte, prefiriéndose la soldadura autógena y el remachado.
5. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
muelle de contacto (4) está fijado directamente al soporte aislante
(2) con su extremo alejado del puente de contacto (5).
6. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el muelle
de contacto (4) está fijado indirectamente al soporte
eléctricamente aislante (2).
7. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 6, caracterizado porque el muelle de contacto
(4) está fijado con su extremo alejado del puente de contacto (5) a
un soporte metálico (3) que a su vez va portado por el soporte
aislante (2).
8. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 7, caracterizado porque una parte del soporte
metálico (3) está incrustada en el soporte aislante (2).
9. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 8, caracterizado porque entre el soporte
metálico (3) y el soporte aislante (2) existe un acoplamiento por
conjunción de forma.
10. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizado porque el soporte
metálico (3) está sólidamente unido con el soporte aislante (2) en
dos sitios que presentan una distancia de uno a otro.
11. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
líneas de alimentación (8, 9) están incrustadas en el soporte
aislante (2).
12. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
presenta una carcasa (1) que da alojamiento a un mecanismo de
conmutación que comprende el muelle de contacto (4) con el puente
de contacto (5), las piezas de contacto (6, 7) opuestas al mismo y
el soporte aislante (2).
13. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 12, caracterizado porque la carcasa (1) es de
metal.
14. Interruptor de termobimetal según las
reivindicaciones 7 y 13, caracterizado porque el soporte
metálico (3) está eléctricamente aislado con respecto a la carcasa
(1).
15. Interruptor de termobimetal según las
reivindicaciones 7 y 13, caracterizado porque el soporte
metálico (3) está unido con la carcasa (1) de una manera
eléctricamente conductora.
16. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 15, caracterizado porque el soporte metálico
(3) hace contacto con la carcasa (1).
17. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 12, caracterizado porque la carcasa (1) es de
construcción eléctricamente aislante.
18. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es
de construcción especularmente simétrica con respecto a la posición
de las dos piezas de contacto (6, 7).
19. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es
de construcción especularmente simétrica con respecto a la posición
de sus dos líneas de alimentación (8, 9).
20. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores en combinación con la
reivindicación 7, caracterizado porque el soporte metálico
(3) está configurado en forma de U en vista en planta y está
incrustado con sus dos alas (3b) de la U en el soporte aislante
(2).
21. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 20, caracterizado porque el muelle de contacto
(4) está montado en la base (3a) de la U que une las alas (3b).
22. Interruptor de termobimetal según la
reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque las alas (3b)
tienen una superficie acodada con respecto a la base (3a) de la
U.
23. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
muelle de contacto (5) está hecho de un material que tiene una
conductividad eléctrica más alta que la del bimetal del muelle de
contacto (4).
24. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones 20 a 22 en combinación con la reivindicación
11, caracterizado porque las alas (3b) de la U se encuentran
cerca de las paredes laterales mutuamente enfrentadas (1a) de la
carcasa (1).
25. Interruptor de termobimetal según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
puente de contacto (5) está montado sobre el muelle de contacto (4)
a la manera de un balancín.
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