ES2343311T3 - Dispositivo conmutador con un mecanismo de disparo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo conmutador (1) con una carcasa (2) y con un mecanismo de disparo (3), - que presenta una unidad constructiva en tres partes con una palanca de disparo (4), un pestillo (5) y un brazo de contacto móvil (6), - estando formada la unidad constructiva esencialmente por un material metálico, y - formando el brazo de contacto móvil (6) en su extremo con el pestillo (5), mediante un elemento de unión, una articulación, - estando apoyados tal que pueden moverse girando el brazo de contacto móvil (6) y la palanca de disparo (4) en un eje de cambio de dirección (7) fijo en la carcasa, y - discurriendo las fuerzas que inciden en la unidad constructiva y que se presentan entre los componentes de la unidad constructiva esencialmente en un plano, caracterizado porque un resorte (15) que apoya el enclavamiento de retorno del mecanismo de disparo (3) abarca en un primer extremo (16) la articulación en la que se apoya el eje de cambio de dirección (7) y actúa en un segundo extremo (17) sobre la banca de disparo (4).
Description
Dispositivo conmutador con un mecanismo de
disparo.
La invención se refiere a un dispositivo
conmutador con un mecanismo de disparo según las características de
la reivindicación 1.
Un dispositivo conmutador, en particular un
dispositivo conmutador de protección, con un mecanismo de disparo
se utiliza por ejemplo como interruptor de protección de línea. Los
interruptores de protección de línea -también denominados
interruptores LS o automáticos de protección de línea- se utilizan
hoy día predominantemente en lugar de cartuchos fusibles.
Los interruptores de protección de línea son
interruptores de protección de sobreintensidad con un primer y un
segundo equipos de disparo, que actúan sobre un mecanismo de
disparo. Un equipo de disparo electromagnético funciona como
disparo rápido en cortocircuitos. Un equipo de disparo térmico
bimetálico desconecta cuando hay una sobrecarga duradera, cuando la
línea afectada se calienta inadmisiblemente. El mecanismo de disparo
puede accionarse también mediante una muletilla de conexión de
accionamiento manual, con lo que el correspondiente interruptor de
protección de línea también puede servir para interrumpir un
circuito eléctrico.
Un tal interruptor de protección de línea con un
mecanismo de disparo que presenta un brazo de contacto móvil, una
palanca de disparo, un pestillo y varios elementos de marco, se
conoce por el documento US 4,968,863. Las fuerzas que se presentan
entre las partes de la unidad constructiva discurren entonces en
medida muy amplia en un plano. El brazo de contacto móvil y un
resorte de patilla del mecanismo de disparo están apoyados al
respecto en un eje tal que pueden moverse girando.
Un producto de serie como un interruptor de
protección de línea está sometido a condiciones determinadas por el
mercado, restrictivas en cuanto a costes, que repercuten en
considerable medida sobre la cantidad de piezas empleadas para el
aparato. El interruptor de protección de línea correspondiente al
estado de la técnica antes citado presenta no obstante una cantidad
de componentes del aparato que influye desfavorablemente sobre estas
condiciones.
Además, por el documento DE 1 904 731 se conoce
un mecanismo de disparo de reducido número de piezas de un
interruptor de protección de línea. Este mecanismo de disparo
presenta una unidad constructiva compuesta esencialmente por un
brazo de contacto móvil, una palanca de disparo y un pestillo. Al
respecto está apoyado el brazo de contacto móvil sobre un eje.
Un criterio esencial para la seguridad funcional
de un interruptor de protección de línea es el llamado enclavamiento
de retorno entre la palanca de disparo y el pestillo. No obstante,
un elemento que favorece esta función no existe.
Por el documento DE 33 39 398 A1 se conoce
igualmente un interruptor de protección de línea con un mecanismo
de disparo. El mecanismo de disparo presenta al menos en un segmento
una pieza de plástico, pero la misma tiene que estar fabricada,
debido a la proximidad al punto de contacto, de un material
especialmente resistente y por lo tanto caro.
Es tarea de la presente invención indicar un
aparato de maniobra con un mecanismo de disparo con el que se
solucionen los problemas ante escritos.
Esta tarea se resuelve en el marco de la
invención mediante un Dispositivo conmutador con las características
de la reivindicación 1.
Según ello está previsto que el Dispositivo
conmutador esté dotado de una carcasa y de un mecanismo de
disparo,
- -
- presentando el mecanismo de disparo una unidad constructiva compuesta por tres piezas con una palanca de disparo, un pestillo y un brazo de contacto móvil,
- -
- estando formada la unidad constructiva esencialmente por un material metálico, y
- -
- formando el brazo de contacto móvil en su extremo con el pestillo mediante un elemento de unión una articulación,
- -
- estando apoyado el brazo de contacto móvil y la palanca de disparo en un eje de cambio de dirección fijo en la carcasa, tal que puede girar, e
- -
- incluyendo un resorte que apoya el enclavamiento de retorno del mecanismo de disparo en un primer extremo la articulación en la que se apoya el eje de cambio de dirección y actuando en un segundo extremo sobre la palanca de disparo, y
- -
- discurriendo las fuerzas que inciden sobre la unidad constructiva y que se presentan entre las piezas de la unidad constructiva esencialmente en un plano.
La estructura económica que puede lograrse
mediante la invención de un mecanismo de disparo repercute
reduciendo los costes en la fabricación de un Dispositivo
conmutador. Esto viene dado en particular por la unidad constructiva
en tres partes del mecanismo de disparo, que está fabricado a
partir de piezas dobladas y estampadas sencillas, metálicas y dado
el caso de un material único. Además, contribuye el apoyo en un solo
eje del brazo de contacto y de la palanca de disparo a una
fabricación favorable. El resorte, que favorece el equilibrio de
fuerzas y el enclavamiento de retorno, está dispuesto y diseñado
tal que por un lado puede seguir la evolución del movimiento de la
unidad constructiva y por otro lado funciona con efectividad con un
reducido pretensado. Otro componente para compensar un par de
vuelco que se presente no es necesario, ya que las fuerzas que
inciden sobre la unidad constructiva o que se presentan entre las
piezas de la unidad constructiva sólo son efectivas en un
plano.
Ventajosamente está configurado el resorte como
resorte de lámina o de varilla redonda, con lo que resulta una
posibilidad de elección específica en función de la finalidad de
utilización y del tipo de Dispositivo conmutador.
Ventajosamente discurren las fuerzas que inciden
sobre la unidad constructiva y que se presentan entre las piezas
integrantes esencialmente en el plano del brazo de contacto móvil.
En consecuencia, puede evitarse un par de vuelco causal, que genera
pérdidas por rozamiento y que influye negativamente sobre el
equilibrio de fuerzas.
Otras ventajas y detalles de la invención se
describirán más en detalle a continuación a modo de ejemplo en base
al dibujo. Se muestra en:
figura 1 un dispositivo conmutador con un
mecanismo de disparo en la posición de desconectado en vista
lateral,
figura 2 un dispositivo conmutador según la
figura 1 en una vista frontal, y
figura 3 un dispositivo conmutador según la
figura 1 en vista en planta.
En el texto que sigue se han dotado las mismas
piezas de las figuras con las mismas referencias o en función del
sentido con referencias similares.
En la figura 1 se muestra un dispositivo
conmutador 1 con una carcasa 2 y un mecanismo de disparo 3 en la
llamada posición de desconexión AS. El mecanismo de disparo 3
presenta una palanca de disparo 4, un pestillo 5, un brazo de
contacto móvil 6 y un eje de cambio de dirección 7 fijo en la
carcasa. Los componentes mecanismo de disparo 3, palanca de disparo
4 y pestillo 5 están formados por un material metálico, en
particular acero, latón, cobre, bronce y/o latón, y por piezas
dobladas estampadas. Para mantener ensambladas las piezas del
mecanismo de disparo 3, en particular de la palanca de disparo 4,
del pestillo 5 y del brazo de contacto 6, agarran la palanca de
disparo 4 y el pestillo 5 el brazo de contacto 6 abarcándolo y se
unen mediante el eje de cambio de dirección 7 insertado y el perno
9 con el brazo de contacto 6. El brazo de contacto 6 presenta en
esta vista una forma de S aproximadamente de simetría especular y
está dotado aproximadamente en el centro de la longitud de la pieza
de una escotadura 8, en la que está dispuesto el eje de cambio de
dirección 7.
La escotadura 8 puede estar realizada tanto
abierta como también cerrada y está orientada en cuanto a la anchura
de la pieza del brazo de contacto 6 esencialmente hacia la palanca
de disparo 4.
La escotadura 8 está sobredimensionada respecto
al eje de cambio de dirección 7, con lo que se facilita el montaje
de las piezas del aparato. La escotadura 8 sirve, juntamente con el
eje de cambio de dirección 7, solamente para mantener el ensamblaje
de las piezas del aparato. El eje de cambio de dirección 7 está
dispuesto con amplia libertad en la escotadura 8 y cumple dado el
caso como tope una función de límite o de cambio de dirección.
El pestillo 5 está acoplado mediante un perno 9
a una primera pieza terminal 10 del brazo de contacto 6 tal que
resulta una articulación. El perno 9 está conducido tal que puede
deslizar en un receptáculo 11 formado por la carcasa 2. El
receptáculo 11 puede estar configurado también como colisa con forma
de arco, presentando el receptáculo 11 y dado el caso la colisa
igualmente una abertura 12 con forma de arco.
El receptáculo 11 puede estar configurado tanto
como pieza conformada de la carcasa 2 como también como pieza de la
carcasa separada. La pieza de la carcasa separada puede estar
dispuesta en un lugar variable en la carcasa 2, de lo que resultan
múltiples posibilidades de configuración. En el extremo opuesto al
lado terminal acoplado mediante un perno, está unido el pestillo 5
con una abrazadera 13, que a su vez está unida con un rodillo de
muletilla 14 en unión de trabajo. La carcasa 2, compuesta dado el
caso por material aislante, puede estar compuesta por dos
semicarcasas con respectivos receptáculos 11, estando conducido el
perno 9 a ambos lados.
El perno 9 está abarcado por un resorte 15 que
apoya el enclavamiento de retorno del mecanismo de disparo 3 en su
primer extremo 16. El enclavamiento de retorno asegura en la
posición de desconectado AS que el mecanismo de disparo 3 asuma un
estado de conexión definido. El resorte 15 se apoya en el eje de
cambio de dirección 7 y actúa con su segundo extremo 17 sobre un
saliente 18 de la palanca de disparo 4. En la posición de conectado
ES actúa el resorte 15 como aseguramiento frente a vibraciones y
trepidaciones para evitar un desenclavamiento inadvertido.
El resorte 15, configurado aquí como resorte de
patilla, está apoyado por así decirlo libremente en la articulación
y puede seguir la cinemática de los componentes del mecanismo de
disparo 3. Por ello el par de giro generado por el resorte en la
posición de conectado ES es igual al par de giro en la posición de
desconectado. El resorte 15 puede además estar configurado con la
forma de un resorte de lámina o de varilla redonda también como
resorte de patilla o bien en espiral o en una forma constructiva
equivalente.
El brazo de contacto 6 presenta entre la
escotadura 8 y el perno 9 una abertura de enganche 19 para un
resorte de tracción 20 que engancha allí. El resorte de tracción 20
está además alojado en una abertura de alojamiento 21 de un soporte
22 y experimenta entonces un pretensado. El soporte 22 puede
montarse o ajustarse en una primera zona angular \alpha tal que
pueden asociarse ventajosamente distintas posiciones del resorte de
tracción a distintas fuerzas de contacto, con lo que pueden
determinarse tipos de aparatos de maniobra definibles. En una
segunda pieza terminal 23 del brazo de contacto 6 está dispuesta una
primera pieza de contacto 24 aproximadamente a la misma altura que
una segunda pieza de contacto 25. La segunda pieza de contacto 25
está colocada sobre un soporte del contacto fijo 26, que es parte
de una unidad constructiva no descrita aquí más en detalle.
El mecanismo de disparo 3 presenta
contrariamente a un mecanismo de disparo tradicional, además del eje
de cambio de dirección 7, el receptáculo 11, que sirve como
elemento de giro y basculación para el brazo de contacto móvil 6.
Con ello no resulta la conducción del brazo de contacto móvil de la
combinación del eje de cambio de dirección 7 y la escotadura 8,
sino debido al receptáculo 11, su abertura 12 y el perno 9 allí
conducido. El eje de cambio de dirección 7 y el perno 9 pueden dado
el caso estar constituidos también de plástico.
Si se acciona el rodillo de muletilla 14 para
realizar una conmutación desde la posición de desconectado AUS
hasta la llamada posición de conectado ES, que aquí se muestra muy
esquemáticamente, transmite el rodillo de muletilla 14 su
movimiento de rotación a un movimiento de traslación en la
abrazadera 13. La abrazadera 13 retransmite a su vez el movimiento
de traslación al pestillo 5, a continuación de lo cual éste hace que
el brazo de contacto 6 realice mediante el correspondiente perno 9
un movimiento de giro con forma de arco. La primera zona angular
\alpha determinada por el soporte variable 22 se reproduce en la
segunda zona angular \beta -debido a la cinemática del mecanismo
de disparo 3- en el punto de contacto de las piezas de contacto 24,
25.
Mediante la acción de la fuerza del resorte de
tracción 20, gira la palanca de disparo 4 igualmente a la vez y
provoca entonces un solapamiento creciente con el pestillo 5.
Ventajosamente no se presenta en esta secuencia de movimiento
ningún par de vuelco, ya que las fuerzas que inciden en la unidad
constructiva o que se presentan entre los componentes de la unidad
constructiva sólo son efectivas en un plano, en particular en el
plano EK del brazo de contacto móvil 6. Por lo tanto no es
necesario otro componente para compensar un par de vuelco que se
presente. Para la conducción de las fuerzas en un plano, está
doblada en la placa de disparo 4 una zona en el plano central del
brazo de contacto 6, formando un perímetro estampado el punto de
enclavamiento. La dimensión estructural AM, que reproduce el
espesor del perfil de esta unidad constructiva compacta e
interconectada, puede ser de entre 2 y 20 milímetros, en particular
5 mm.
En las figuras 2 y 3 se muestra en cada caso el
Dispositivo conmutador 1 con la correspondiente carcasa 2 y con el
correspondiente mecanismo de disparo 3 en una vista frontal y en
vista en planta, respectivamente. Para simplificar no se muestra en
las representaciones el receptáculo 11, el soporte 22, ni el soporte
del contacto fijo 26.
Los equipos de disparo mencionados al principio
del tipo electromagnético y térmico provocan en los respectivos
casos de disparo una primera fuerza KE y una segunda fuerza KT, que
inciden en la palanca de disparo 4 y que reponen el mecanismo de
disparo 3 y con ello el rodillo de muletilla 14 a la posición de
desconectado AS.
El concepto esencial de la presente idea es
lograr, con una combinación favorable de los distintos componentes
del mecanismo de disparo 3 y del Dispositivo conmutador 1, un
considerable ahorro tanto en los componentes como también en toda
la fabricación del mecanismo de disparo 3. El mecanismo de disparo 3
completo puede fabricarse y en particular ensamblarse de forma
automatizada. Este hecho se refiere también a la inserción del
resorte en el mecanismo de disparo 3, de lo que resulta una
simplificación esencial. La estructura completa se caracteriza
además por una "suspensión casi libre" del mecanismo de disparo
3 en la carcasa 2, ya que el mismo por un lado simplemente se apoya
en el eje de cambio de dirección 7 y por otro lado está conducido
tal que puede moverse en la abertura 12. Las fuerzas generadas por
el resorte 15 actúan esencialmente sólo entre elementos del
mecanismo de disparo 3.
Claims (3)
1. Dispositivo conmutador (1) con una carcasa
(2) y con un mecanismo de disparo (3),
- -
- que presenta una unidad constructiva en tres partes con una palanca de disparo (4), un pestillo (5) y un brazo de contacto móvil (6),
- -
- estando formada la unidad constructiva esencialmente por un material metálico, y
- -
- formando el brazo de contacto móvil (6) en su extremo con el pestillo (5), mediante un elemento de unión, una articulación,
- -
- estando apoyados tal que pueden moverse girando el brazo de contacto móvil (6) y la palanca de disparo (4) en un eje de cambio de dirección (7) fijo en la carcasa, y
- -
- discurriendo las fuerzas que inciden en la unidad constructiva y que se presentan entre los componentes de la unidad constructiva esencialmente en un plano,
caracterizado porque un resorte (15) que
apoya el enclavamiento de retorno del mecanismo de disparo (3)
abarca en un primer extremo (16) la articulación en la que se apoya
el eje de cambio de dirección (7) y actúa en un segundo extremo
(17) sobre la banca de disparo (4).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo conmutador según la
reivindicación 1,
en el que el resorte (15) está configurado como
resorte de lámina o resorte de varilla redonda.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Dispositivo conmutador según la
reivindicación 1 ó 2,
en el que las fuerzas que inciden en la unidad
constructiva y que se presentan entre los componentes de la unidad
constructiva discurren en el plano (EK) del brazo de contacto
móvil.
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|---|---|---|---|
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