ES2628593T3 - Regulador bimetálico - Google Patents

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ES2628593T3 ES11728843.1T ES11728843T ES2628593T3 ES 2628593 T3 ES2628593 T3 ES 2628593T3 ES 11728843 T ES11728843 T ES 11728843T ES 2628593 T3 ES2628593 T3 ES 2628593T3
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Elmar Mangold
Andreas J. Beckmann
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Abstract

Regulador bimetálico que comprende un dispositivo de conmutación (2) y al menos un dispositivo bimetálico (4) que está o puede ponerse en unión operativa con el dispositivo de conmutación (2) de tal manera que haga posible una conexión del disposición de conmutación (2) en función de la temperatura, presentando el dispositivo bimetálico (4) al menos un primer elemento bimetálico (6) y al menos un segundo elemento bimetálico (8) de forma arqueada, los cuales están unidos uno con otro en una zona de contacto (14) y están configurados en la zona de contacto (14) de tal manera que el coeficiente de dilatación térmica del primer elemento bimetálico (6) se reduce desde su primer lado, por ejemplo su lado inferior (21), hacia su segundo lado opuesto al primer lado, por ejemplo hacia el lado superior (23) y el coeficiente de dilatación térmica del segundo elemento bimetálico (8) en forma de arco se incrementa desde su primer lado alejado del primer lado del primer elemento bimetálico (6), por ejemplo su lado inferior (21') hacia su segundo lado opuesto al primer lado del segundo elemento bimetálico (8), es decir, hacia el lado superior (23') o el coeficiente de dilatación térmica en ambos elementos bimetálicos (6, 8) se desarrolla a la inversa, y el segundo elemento bimetálico (8) está configurado como arco semicircular hasta casi arco de círculo completo y para la activación de la instalación de conmutación (2) está dispuesto de tal forma que se suman las desviaciones de los componentes bimetálicos (6, 8) caracterizado porque la zona de contacto (14) está dispuesta en un extremo distal (7) del primer elemento bimetálico (6) y en un extremo proximal (9) del segundo elemento bimetálico (8) de forma arqueada.

Description

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DESCRIPCION
Regulador bimetalico
La invencion concierne a un regulador bimetalico que comprende un dispositivo de conmutacion y al menos un dispositi- vo bimetalico que esta o puede ponerse en union operativa con el dispositivo de conmutacion de tal manera que haga posible una conmutacion del dispositivo de conmutacion en funcion de la temperature.
Tales reguladores bimetalicos son conocidos por el estado de la tecnica.
El documento DE361876 publica, por ejemplo, un regulador bimetalico de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, pero especialmente un conmutador bimetalico, con una instalacion de conmutacion y al menos una instalacion bimeta- lica, que esta o se puede poner en conexion operativa con la instalacion de conmutacion, de tal manera que posibilita una conmutacion en funcion de la temperatura de la instalacion de conmutacion, en el que la instalacion bimetalica pre- senta al menos un primer elemento bimetalico y al menos un segundo elemento bimetalico en forma de arco, que estan conectados conmutables entre sf y estan configurados en la zona de contacto de tal manera que el coeficiente de dilatacion termica del primer elemento bimetalico se reduce desde su primer lado, por ejemplo su lado inferior, hacia su segundo lado opuesto al primer lado, por ejemplo hacia el lado superior, y el coeficiente de dilatacion termica del segundo elemento bimetalico en forma de arco se incrementa desde su primer lado alejado del primer lado del primer elemento bimetalico, por ejemplo su lado inferior, hacia su segundo lado opuesto al primer lado del segundo elemento bimetalico, por ejemplo hacia el lado superior, y el segundo elemento bimetalico esta configurado como arco semicircular y esta dispuesto para la activacion de la instalacion de conmutacion de tal forma que se suman las desviaciones de los elemen- tos bimetalicos.
Un bimetal o bien un termobimetal es un elemento metalico constituido por dos capas de materiales diferentes que estan unidas una con otra por material o por conjuncion de forma. Es caractenstica la variacion de la forma al variar la temperatura. La variacion de la forma se manifiesta como un curvado del bimetal. La causa es el diferente coeficiente de dilatacion termica de los metales empleados. Si un metal se dilata mas fuertemente que el otro metal asociado, se produce un curvado de la combinacion de capas metalicas. Los dos metales se unen uno con otro generalmente por laminacion y especialmente por soldadura en fno, o bien por medios de union mecanicos, tales como, por ejemplo, remaches.
Un campo de aplicacion conocido de tales bimetales son los interruptores dependientes de la temperatura, utilizandose aqrn los bimetales de modo que, bajo variaciones de temperatura y los curvados acompanantes de ellas, maniobren un dispositivo de conmutacion.
Un regulador o interruptor bimetalico de esta clase se muestra, por ejemplo, en el documento DE 894 469, en el que un bimetal esta aplicado con un extremo a una construccion de base y esta en union operativa mediante su otro extremo con un dispositivo de conmutacion. Este dispositivo de conmutacion esta constituido por dos elementos de conmutacion que se pueden ajustar uno con relacion a otro por medio de una placa de tope. Cuando se deforma el regulador bimetalico, se produce un cierre de contacto de los dos elementos bimetalicos, es decir, un proceso de conmutacion a traves del cual se puede activar despues un aparato electrico asociado, etc.
Un regulador bimetalico semejante se muestra en el documento DE 889 782, en el que tambien un bimetal esta aplicado con un extremo a una construccion de base y esta en union operativa mediante otro extremo libre con un dispositivo de conmutacion. El proceso de conmutacion desencadenado por el curvado del elemento bimetalico en el extremo libre se puede ajustar aqrn tambien por medio de un dispositivo de ajuste adecuado.
Los reguladores bimetalicos conocidos por el estado de la tecnica no se pueden ajustar generalmente con suficiente exactitud en lo que respecta a la temperatura de conmutacion. Esto puede observarse especialmente en el caso de reguladores bimetalicos muy pequenos.
En consecuencia, el problema de la invencion consiste en ofrecer un regulador bimetalico conforme a la clase citada al principio que garantice un comportamiento de conmutacion exactamente ajustable y/o una pequena histeresis, especialmente tambien con una construccion de pequeno tamano.
Este problema se resuelve mediante un regulador bimetalico segun la reivindicacion 1.
En particular, este problema se resuelve entre otros mediante un regulador bimetalico que comprende un dispositivo de conmutacion y al menos un dispositivo bimetalico que esta o puede ponerse en union operativa con el dispositivo de conmutacion de tal manera que haga posible una conmutacion del dispositivo de conmutacion en funcion de la temperatura, presentando el dispositivo bimetalico al menos un primer elemento bimetalico y al menos un segundo elemento bimetalico de forma arqueada que estan unidos uno con otro en una zona de contacto y que estan configurados en la zona de contacto de tal manera que el coeficiente de dilatacion termica del primer elemento bimetalico disminuye de su lado inferior al lado superior y el coeficiente de dilatacion termica del segundo elemento bimetalico de forma arqueada aumenta de su lado inferior al lado superior, o viceversa.
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Esta disposicion con al menos dos elementos bimetalicos unidos uno con otro, que estan configurados de modo que presentan en la zona de contacto una evolucion opuesta de los coeficientes de dilatacion termica, conduce a un dispositi- vo bimetalico que, bajo temperaturas ambiente variables, ofrece mayores movimientos de conmutacion en comparacion con los dispositivos bimetalicos conocidos por el estado de la tecnica.
Segun la invencion, al menos el primer elemento bimetalico y al menos el segundo elemento bimetalico de forma ar- queada estan constituidos por al menos dos capas en cada elemento con coeficientes de dilatacion termica diferentes, discurriendo la constitucion en capas del primer elemento bimetalico en la zona de contacto, con respecto a los coeficientes de dilatacion termica, en sentido contrario a la constitucion en capas del segundo elemento bimetalico de forma ar- queada.
Un punto esencial consiste en que el dispositivo bimetalico del regulador bimetalico segun la invencion consta de al menos dos elementos bimetalicos, concretamente al menos un primer elemento bimetalico y al menos un segundo elemento bimetalico de forma arqueada, siendo ambos elementos bimetalicos unos elementos de multiples capas y presentando los elementos de capas empleados de cada elemento bimetalico unos coeficientes de dilatacion termica tan diferentes que el respectivo elemento bimetalico se deforma en funcion de la temperatura ambiente. Segun la invencion, los dos elementos bimetalicos estan unidos aqrn uno con otro en una zona de contacto de modo que, con respecto a los coeficientes de dilatacion termica, la constitucion en capas del primer elemento bimetalico discurra en sentido contrario a la constitucion en capas del segundo elemento bimetalico de forma arqueada.
En el ambito de la invencion se entiende por esta “disposicion contraria” de la constitucion en capas una disposicion en la que, con respecto a los coeficientes de dilatacion termica, la constitucion en capas del primer elemento bimetalico, consi- derado desde la capa con el menor coeficiente de dilatacion termica hasta la capa con el mayor coeficiente de dilatacion termica, discurre en sentido contrario a la constitucion en capas del segundo elemento bimetalico de forma arqueada. Por tanto, coinciden asf uno con otro, por ejemplo en la zona de contacto, un elemento bimetalico con una capa inferior de alto coeficiente de dilatacion termica y una capa superior de un coeficiente de dilatacion termica mas bajo o muy ge- neralmente un elemento bimetalico con un coeficiente de dilatacion termica decreciente del lado inferior al lado superior y un elemento bimetalico con una capa inferior de un bajo coeficiente de dilatacion termica y una capa superior de un coeficiente de dilatacion termica mas alto o un coeficiente de dilatacion termica creciente del lado inferior al lado superior. Por consiguiente, en el ambito de la invencion quedan abarcados tambien dispositivos bimetalicos en los que el primer elemento bimetalico presenta, entre otras cosas, con respecto al numero de capas o a los materiales y espesores de material empleados, una constitucion en capas diferente a la del segundo elemento bimetalico de forma arqueada, en tanto este prevista especialmente en la zona de contacto una “constitucion en capas contraria”.
Por “forma arqueada” se entiende en el ambito de esta invencion cualquier tipo de desviacion respecto de una recta o un eje de extension principal del elemento bimetalico, y especialmente una forma, en particular una forma de arco de drculo, en la que una zona parcial del elemento bimetalico discurra en una direccion decalada en al menos 90° con respecto a otra zona parcial del primero y/o del segundo elementos bimetalicos.
Gracias a la disposicion y configuracion del primer elemento bimetalico segun la invencion con relacion al segundo elemento bimetalico de forma arqueada se obtiene un dispositivo bimetalico en el que los movimientos individuales de los dos elementos bimetalicos unidos uno con otro se suman de manera especialmente efectiva, lo que conduce a un movi- miento de conmutacion especialmente efectivo. El resultado es un regulador metalico en el que ya con pequenas varia- ciones de temperatura se presentan movimientos grandes en el dispositivo bimetalico, con lo que, entre otras cosas, se pueden ejecutar tambien procesos de conmutacion con bajas variaciones de temperatura. Por tanto, el regulador bimetalico resultante es mucfusimo mas sensible en comparacion con reguladores del estado de la tecnica.
Preferiblemente, el dispositivo bimetalico comprende una pluralidad de combinaciones conectadas en serie a base de primeros elementos bimetalicos y segundos elementos bimetalicos de forma arqueada. De esta manera, se pueden sumar sencillamente los movimientos de conmutacion grandes. El dispositivo bimetalico esta configurado aqrn preferiblemente de modo que se alterne la disposicion de primeros elementos bimetalicos y segundos elementos bimetalicos de forma arqueada, debiendo observarse aqrn tambien nuevamente, en cada caso, la disposicion contraria segun la invencion de las constituciones en capas de los respectivos elementos bimetalicos. Es posible tambien configurar el dispositivo bimetalico de tal manera que una combinacion de un primer elemento bimetalico y un segundo elemento bimetalico de forma arqueada este unida con otra combinacion de un primer elemento bimetalico y un segundo elemento metalico de forma arqueada a traves de otro elemento intermedio y preferiblemente un elemento intermedio no bimetalico. Es posible tambien configurar el dispositivo bimetalico en forma de meandros por medio de una disposicion correspondiente de primeros y segundos elementos bimetalicos, especialmente para compensar asf movimientos sustancialmente perpendi- culares a la direccion de movimiento principal (es decir, la direccion de movimiento que ejecuta un proceso de conmuta- cion). Ademas, es imaginable disponer tambien los elementos intermedios citados y preferiblemente los elementos inter- medios no bimetalicos entre al menos un primer elemento bimetalico y un segundo elemento bimetalico de forma ar- queada.
Preferiblemente, el primer elemento bimetalico y/o el segundo elemento bimetalico de forma arqueada estan configurados como tiras bimetalicas. La configuracion con tiras bimetalicas garantizan un movimiento de conmutacion del disposi- tivo bimetalico en una direccion de movimiento definida.
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Segun la invencion, la zona de contacto esta dispuesta en un extremo distal del primer elemento bimetalico y en un ex- tremo proximal del segundo elemento bimetalico de forma arqueada. De esta manera, se obtiene una suma especial- mente efectiva de los respectivos movimientos de los elementos bimetalicos bajo variaciones de temperatura.
Preferiblemente, el segundo elemento bimetalico de forma arqueada describe un semiarco hasta casi un arco completo y especialmente un arco de tres cuartos, pero segun la invencion un arco de medio drculo hasta casi un arco de drculo completo y especialmente un arco de tres cuartos de drculo. De esta manera, los movimientos del primer elemento bimetalico y del segundo elemento bimetalico de forma arqueada bajo variacion de la temperatura se suman de manera especialmente efectiva para dar un movimiento de conmutacion comun, obteniendo el dispositivo bimetalico al mismo tiempo una constitucion muy compacta.
Preferiblemente, el segundo elemento bimetalico de forma arqueada presenta en su extremo lineal una zona de conmutacion conformada en particular de manera sustancialmente lineal, la cual esta o puede ponerse en union operativa con el dispositivo de conmutacion. Gracias al movimiento del primer elemento bimetalico, acoplado con el movimiento del segundo elemento bimetalico de forma arqueada, se transmite de manera muy sencilla un movimiento de conmutacion al dispositivo de conmutacion a traves de esta zona de conmutacion.
Preferiblemente, el eje de extension principal de la zona de conmutacion y la tangente adyacente del segundo elemento bimetalico de forma arqueada encierran un angulo de <180 grados, especialmente un angulo de <90 grados. Se obtiene de esta manera un componente muy compacto, emparejado con una combinacion muy efectiva de los distintos movimientos del bimetal bajo variaciones de la temperatura.
Preferiblemente, la zona de conmutacion del segundo elemento bimetalico de forma arqueada esta dispuesta, a una temperatura normal definida To, en posicion paralela al eje de extension principal del primer elemento bimetalico. Particu- larmente en un segundo elemento bimetalico sustancialmente de forma de arco completo o de drculo completo se obtiene asf un dispositivo bimetalico con un recorrido de conmutacion muy grande junto con, al mismo tiempo, una construc- cion compacta del regulador.
Preferiblemente, el dispositivo bimetalico esta montado de forma sustancialmente sujeta mediante un extremo proximal del primer elemento bimetalico con relacion al dispositivo de conmutacion. Partiendo de este punto de sujecion, se obtiene un dispositivo bimetalico con un recorrido de conmutacion muy grande, que, ademas, puede estar dispuesto en un espacio muy estrecho.
Preferiblemente, en el segundo elemento bimetalico de forma arqueada la capa de dicho elemento con el coeficiente de dilatacion termica mas alto esta dispuesta en la zona del arco interior. De esta manera, se obtiene un dispositivo bimetalico que se dilata muy fuertemente bajo una variacion de la temperatura y que actua sobre un dispositivo de conmutacion dispuesto en el entorno exterior del dispositivo bimetalico. En un dispositivo de conmutacion que esta dispuesto sustancialmente dentro del dispositivo bimetalico y en el que, por tanto, no es necesaria una contraccion del dispositivo bimetalico para activar el movimiento de conmutacion, la capa del elemento con el coeficiente de dilatacion termica mas alto esta dispuesta preferiblemente en la zona del arco exterior del segundo elemento bimetalico.
La presente invencion concierne tambien a un regulador bimetalico que comprende un dispositivo para la conexion con- ductora electrica de al menos un elemento de lmea electrica al regulador bimetalico antes citado o a un elemento de contacto alojado en una carcasa de un dispositivo de conmutacion similar, estando previsto un mecanismo de apriete que presenta lo siguiente: un perno de apriete y un alojamiento de este perno de apriete, los cuales definen conjuntamen- te un espacio de apriete en el que se puede introducir el elemento de lmea electrica desde el lado exterior de la carcasa y en el que penetra el elemento de contacto desde el lado interior de la carcasa, estando sujeto el perno de apriete dentro de la carcasa en su direccion axial y aplicandose sin forzamiento con un apendice de apriete al elemento de contacto, y pudiendo moverse una zona de contrasoporte del alojamiento del perno de apriete, bajo reduccion del espacio de apriete, hacia el apendice de apriete y el elemento de contacto aplicado a este, asf como inmovilizarse al menos en una posicion de apriete, de tal modo que el elemento de lmea electrica y el elemento de contacto esten fijados uno a otro de manera electricamente conductora, sin que se introduzca una carga de flexion en el elemento de contacto.
La ventaja de este dispositivo o de un regulador bimetalico configurado de esta manera reside en que es posible la conexion de un elemento de lmea electrica al regulador bimetalico sin que se produzca una aportacion de calor, por ejemplo mediante un proceso de soldadura autogena o de soldadura de aporte. Segun ensena la experiencia, esta aportacion de calor en reguladores bimetalicos del estado de la tecnica ha conducido a un debilitamiento de los elementos elasticos generalmente previstos del dispositivo de conmutacion. El empleo del dispositivo segun la invencion elude este proble- ma. Particularmente en combinacion con el dispositivo bimetalico anteriormente tratado se produce asf un regulador bimetalico con un comportamiento de conmutacion muy exacto y en particular exactamente ajustable.
Otras formas de realizacion de la invencion se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.
En lo que sigue se describe la invencion ayudandose de ejemplos de realizacion que se explican con mas detalle mediante los dibujos adjuntos. Muestran en estos:
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La figura 1, una representacion isometrica de una forma de realizacion del regulador bimetalico;
La figura 2, un alzado lateral de la forma de realizacion del regulador bimetalico de la figura 1;
La figura 3, una vista de detalle de un dispositivo bimetalico de la forma de realizacion del regulador bimetalico de la figura 1;
La figura 4, otra forma de realizacion de un dispositivo bimetalico;
La figura 5, una representacion isometrica de la forma de realizacion del regulador bimetalico segun la figura 1 con bor- nes de conexion del tipo de noria;
La figura 6, una seccion longitudinal isometrica de la representacion de la figura 5; y
La figura 7, una seccion longitudinal isometrica de la forma de realizacion del regulador bimetalico segun la figura 5 con integracion en una carcasa.
En lo que sigue se emplean los mismos numeros de referencia para componentes iguales y equivalentes, utilizandose a veces supermdices para su diferenciacion.
La figura 1 muestra una representacion isometrica de una forma de realizacion del regulador bimetalico segun la inven- cion, la figura 2 muestra un alzado lateral de esta forma de realizacion y la figura 3 muestra una representacion de detalle de un dispositivo bimetalico 4 tal como este se emplea en dicho regulador bimetalico 1.
El dispositivo bimetalico 4 presenta en esta forma de realizacion dos elementos bimetalicos 6, 8, concretamente un primer elemento bimetalico 6 y un segundo elemento bimetalico 8 de forma arqueada. El segundo elemento bimetalico de forma arqueada esta realizado aqrn al menos parcialmente en forma de 3/4 de drculo. Estos dos elementos bimetalicos 6, 8 estan unidos uno con otro en una zona de contacto 14; en particular, el primer elemento bimetalico 6 esta dispuesto aqrn con su extremo distal 7 en el extremo proximal 9 del segundo elemento bimetalico 8 de forma arqueada.
El dispositivo bimetalico 4 esta en union operativa, a traves de un elemento de conmutacion 3, con un dispositivo de conmutacion 2 que establece una union electrica entre dos elementos de contacto 16, 18, es decir que hace posible un proceso de conmutacion. A traves de un elemento de ajuste 20 se puede efectuar un reglaje de este proceso de conmu- tacion posicionando para ello, uno con relacion a otro, dos contactos de conmutacion 17, 19 asociados a los elementos de contacto 16, 18. Segun como se efectue este posicionamiento, el dispositivo de conmutacion 2 desencadena el proceso de conmutacion bajo movimientos pequenos o mas grandes del dispositivo bimetalico 4.
El dispositivo bimetalico 4 esta sujeto de manera sustancialmente ngida a la flexion en un bloque de soporte 22 por medio de un extremo proximal 5 del primer elemento bimetalico 6. Este bloque de soporte, que esta constituido por varios elementos individuales aislantes 23, lleva, ademas del dispositivo bimetalico 4, los elementos de contacto 16 y 18 y una placa de retencion 24 que hace posible una fijacion del regulador bimetalico 1 en una carcasa 40 (vease la figura 7) y, ademas, lleva el elemento de ajuste 20.
El segundo elemento bimetalico 8 de forma arqueada dispone, en su extremo distal 11, de una zona de conmutacion 13 a traves de la cual dicho elemento esta en union operativa, mediante el elemento de conmutacion 3, con el dispositivo de conmutacion 2. Bajo una variacion de la temperatura, la zona de conmutacion 13 se mueve hacia el dispositivo de conmutacion 2 debido al movimiento resultante de los elementos bimetalicos 6, 8, desencadenando el elemento de conmu- tacion 3 el proceso de conmutacion al producirse un movimiento determinado.
Particularmente en la figura 2 se puede apreciar con detalle la constitucion del dispositivo de conmutacion 2. Esta com- prende los dos elementos de contacto 16 y 18, que pueden ser puestos en union conductora electrica uno con otro a traves de elementos de contactos asociados 17 y 19 mediante una activacion por el elemento de conmutacion 3. El elemento de contacto 17 esta configurado aqrn como un elemento elastico y especialmente como un elemento elastico de salto a base de berilio, de modo que se abre nuevamente la union conductora electrica al producirse una “retraccion” del elemento de conmutacion 3.
En las figuras 1 y 2 y especialmente en la figura 3 se pueden apreciar las diferentes constituciones en capas de los dos elementos bimetalicos 6, 8 del dispositivo bimetalico 4. El primer elemento bimetalico 6 esta constituido por dos capas 10, 12, disponiendose la capa 10 del elemento con el coeficiente de dilatacion termica mayor a*™ sobre el lado inferior 21 representado en el plano del dibujo y disponiendose la capa 12 del elemento con el coeficiente de dilatacion termica mas bajo aapi2 sobre el lado superior 23.
Contrariamente a esto esta configurada la constitucion en capas del segundo elemento bimetalico 8 de forma arqueada. Este elemento bimetalico 8 esta constituido tambien por dos capas 10, 12, estando dispuesta la capa 10 del elemento con el coeficiente de dilatacion termica mas alto a*™, en la zona de contacto 14, sobre el lado superior 23 representado
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El resultado de esta disposicion contraria de las dos constituciones en capas de los dos elementos bimetalicos 6, 8 es una desviacion muclmsimo mas fuerte (aqm representada en la figura 3 por medio de la flecha 26) que conduce en el regulador bimetalico 1 aqm representado a una capacidad de reglaje muchfsimo mas exacto y una capacidad de conmu- tacion mas exacta.
En la figura 3 se ha representado de manera mas esquematizada el movimiento del dispositivo bimetalico 4 o de los dos elementos bimetalicos 6, 8 bajo una variacion de temperatura determinada AT, estando representada con lmea de trazos la posicion extrema del dispositivo bimetalico 4 bajo una variacion de temperatura AT.
La figura 4 muestra otra forma de realizacion del dispositivo bimetalico 4, estando yuxtapuestos aqm en serie y en este caso especialmente en forma de meandros una pluralidad de primeros elementos bimetalicos 6 y segundos elementos bimetalicos 8 de forma arqueada. De esta manera, se puede agrandar casi a voluntad el recorrido de conmutacion 26 representado en la figura 3 bajo una variacion de temperatura AT, pudiendo corregirse los movimientos no deseados, aqm, por ejemplo, la deriva hacia la derecha de la zona de conmutacion 13 ilustrada en la figura 3. Los elementos bimetalicos 6, 8 aqm representados en la figura 4 presentan tambien una respectiva constitucion en capas integrada por al menos dos capas 10, 12 en cada elemento, tal como ya se ha explicado detalladamente con relacion a la figura 3.
En las figuras 5 a 7 se representa la forma de realizacion anteriormente tratada segun las figuras 1 a 3, una vez mas en una vista isometrica (figura 5) y en una seccion longitudinal (figura 6). Se ha complementado aqm la forma de realizacion del regulador bimetalico 1 con mecanismos de apriete 28 y especialmente con dos bornes 30 del tipo de noria que permi- ten una conexion sencilla de un elemento de lmea electrica (no representado) al regulador bimetalico 1. Mientras que en el estado de la tecnica los elementos de contacto 16, 18 se uman generalmente mediante una union por soldadura de aporte con elementos de lmea electrica de prolongacion (no representados), la conexion del regulador bimetalico 1 o de los elementos de contacto 16, 18 se efectua aqm a traves de bornes 30 del tipo de noria. La ventaja de esta tecnica de union es que no se introduce ninguna energfa termica por un proceso de soldadura de aporte o de soldadura autogena en los elementos de contacto 16 y 18 y, a traves de estos, en los contactos de conmutacion 17, 19 y especialmente en el contacto de conmutacion 17 configurado aqm como un muelle de salto a base de berilio. En efecto, precisamente esta aportacion de calor ha conducido en el estado de la tecnica a deformaciones y a una debilitacion de la fuerza de reposi- cion del contacto de conmutacion 17 realizado como un elemento elastico de salto. Este envejecimiento artificial, que ha respondido sustancialmente a un tratamiento termico ulterior, conducina a menudo a un funcionamiento deficiente de los reguladores bimetalicos 1.
En principio, cabe hacer notar que el empleo de esta tecnica de apriete por medio de los bornes 30 del tipo de noria para la conexion de un elemento de lmea electrica a los elementos de contacto 16, 18 no queda limitado solamente a su apli- cacion en el regulador bimetalico 1 segun la invencion aqm representado. Se pueden equipar asf todos los componentes provistos especialmente de elementos de contacto o contactos de conmutacion sensibles al calor.
Los mecanismos de apriete 28 representados en las figuras 5 a 7 para la conexion electricamente conductora de al menos un elemento de lmea electrica (no representado) a al menos un elemento de contacto 16, 18 - alojado en una carca- sa 40 - de un dispositivo de conmutacion y aqm del regulador bimetalico 1 presentan lo siguiente:
Un perno de apriete 32 y un alojamiento 34 para este perno, los cuales definen conjuntamente un espacio de apriete 36 en el que se puede introducir el elemento de lmea electrica (no representado), especialmente desde un lado exterior 43 de la carcasa 40, y en el que penetra el elemento de contacto (16, 18), especialmente desde un lado interior 45 de la carcasa 40 (vease especialmente la figura 7), estando retenido el perno de apriete 32 especialmente dentro de la carcasa 40 en su direccion axial, y aplicandose sin forzamiento con un apendice de apriete 33 al elemento de contacto 16, 18, y pudiendo moverse una zona de contrasoporte 35 del alojamiento 34 del perno de apriete hacia el apendice de apriete 33 y el elemento de contacto 16, 18 aplicado a este, con reduccion del espacio de apriete 36, y pudiendo inmovilizarse dicha zona de contrasoporte al menos en una posicion de apriete, de tal manera que el elemento de lmea electrica (no representado) y el elemento de contacto 16, 18 esten fijados uno con otro en forma electricamente conductora, sin que se introduzca una carga de flexion en el elemento de contacto 16, 18. Por tanto, el mecanismo de apriete 28 segun la invencion o los bornes 30 del tipo de noria tienen, aparte de la union sencilla y especialmente exenta de aportacion de calor entre un elemento de lmea electrica y los elementos de contacto 16, 18, la ventaja de una conexion sin forzamiento, con lo que no se introducen cargas de flexion en los elementos de contacto 16, 18 ni en los contactos de conmutacion asociados 17, 19.
Preferiblemente, el alojamiento 34 del perno de apriete esta configurado como una zapata de perno de apriete que abra- za al menos parcialmente al espacio de apriete 36, estando formada la zona de contrasoporte 35 en la pared de fondo interior de dicha zapata que mira hacia el apendice de apriete 33. El alojamiento 34 del perno de apriete esta montado aqm sobre el perno de apriete, preferiblemente con posibilidad de movimiento en la direccion axial del perno de apriete 32. Tal como aqm se representa, el perno de apriete 32 esta provisto preferiblemente de una zona roscada que esta en engrane roscado con una zona roscada del alojamiento 34 del perno de apriete de tal manera que la zona de contrasoporte 35 del alojamiento 34 del perno de apriete puede ser movida, por una rotacion del perno de apriete 32, hacia y
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desde el apendice 33 del perno de apriete y el elemento de contacto 16, 18 aplicado a este.
Como puede apreciarse en la figura 5 y 6, el alojamiento 34 del perno de apriete esta formado preferiblemente por dos tiras metalicas 42 plegadas varias veces. Esto hace posible una fabricacion barata junto con, al mismo tiempo, una buena estabilidad y material suficiente para la formacion de una zona de alojamiento roscada.
El alojamiento 34 del perno de apriete presenta preferiblemente en su zona de fondo inferior un elemento de cubierta 44 que, al conectar un elemento de lmea electrica, sirve para el guiado de este. El elemento de cubierta 44 se extiende aqrn preferiblemente en direccion paralela al eje del perno de apriete 32 de tal manera que este elemento, al producirse una reduccion del espacio de apriete 36, es decir, aqrn por efecto de una rotacion del perno de apriete 32, cubra sucesiva- mente una abertura de alojamiento 48 en la carcasa 40. Esto impide la introduccion erronea del elemento de lmea elec- trica.
Simbolos de referencia
1 Regulador bimetalico
2 Dispositivo de conmutacion
3 Elemento de conmutacion
4 Dispositivo bimetalico
5 Extremo proximal
6 Primer elemento bimetalico
7 Extremo distal
8 Segundo elemento bimetalico de forma arqueada
9 Extremo proximal
10 Capa de elemento
11 Extremo distal
12 Capa de elemento
13 Zona de conmutacion
14 Zona de contacto
16 Elemento de contacto
17 Contacto de conmutacion
18 Elemento de contacto
19 Contacto de conmutacion
20 Elemento de ajuste
21 Lado inferior
22 Bloque de soporte
23 Lado superior
24 Placa de retencion
28 Mecanismo de apriete
30 Borne del tipo de noria
32 Perno de apriete
33 Apendice de apriete
34 Alojamiento del perno de apriete
36 Espacio de apriete
40 Carcasa
42 Tira metalica
44 Elemento de cubierta

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
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    REIVINDICACIONES
    1. Regulador bimetalico que comprende un dispositivo de conmutacion (2) y al menos un dispositivo bimetalico (4) que esta o puede ponerse en union operativa con el dispositivo de conmutacion (2) de tal manera que haga posible una co- nexion del disposicion de conmutacion (2) en funcion de la temperature, presentando el dispositivo bimetalico (4) al menos un primer elemento bimetalico (6) y al menos un segundo elemento bimetalico (8) de forma arqueada, los cuales estan unidos uno con otro en una zona de contacto (14) y estan configurados en la zona de contacto (14) de tal manera que el coeficiente de dilatacion termica del primer elemento bimetalico (6) se reduce desde su primer lado, por ejemplo su lado inferior (21), hacia su segundo lado opuesto al primer lado, por ejemplo hacia el lado superior (23) y el coeficiente de dilatacion termica del segundo elemento bimetalico (8) en forma de arco se incrementa desde su primer lado alejado del primer lado del primer elemento bimetalico (6), por ejemplo su lado inferior (21') hacia su segundo lado opuesto al primer lado del segundo elemento bimetalico (8), es decir, hacia el lado superior (23') o el coeficiente de dilatacion termica en ambos elementos bimetalicos (6, 8) se desarrolla a la inversa, y el segundo elemento bimetalico (8) esta configura- do como arco semicircular hasta casi arco de drculo completo y para la activacion de la instalacion de conmutacion (2) esta dispuesto de tal forma que se suman las desviaciones de los componentes bimetalicos (6, 8) caracterizado porque la zona de contacto (14) esta dispuesta en un extremo distal (7) del primer elemento bimetalico (6) y en un extremo proximal (9) del segundo elemento bimetalico (8) de forma arqueada.
  2. 2. Regulador bimetalico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque los elementos bimetalicos (6, 8) estan constitui- dos por al menos dos respectivas capas (10, 12) con coeficientes de dilatacion termica diferentes (a&pi0, a&pi2), discu- rriendo la constitucion en capas del primer elemento bimetalico (6) en la zona de contacto (14), con respecto a los coeficientes de dilatacion termica (a&pi0, a^m), en sentido contrario a la constitucion en capas del segundo elemento bimetali- co (8) de forma arqueada.
  3. 3. Regulador bimetalico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el primer elemento bimetalico (6) y/o el segundo elemento bimetalico (8) de forma arqueada estan configurados como tiras bimetalicas.
  4. 4. Regulador bimetalico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo elemento bimetalico (8) de forma arqueada presenta en su extremo distal (11) una zona de conmutacion (13) que esta conformada en esencia linealmente y que esta o puede ponerse en union operativa con el dispositivo de conmutacion (2).
  5. 5. Regulador bimetalico segun la reivindicacion 4, caracterizado porque el eje de extension principal de la zona de conmutacion (13) y la tangente adyacente del segundo elemento bimetalico (8) de forma arqueada encierran un angulo de <180°, especialmente un angulo de <90°.
  6. 6. Regulador bimetalico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo bimetalico (4) esta montado de forma sustancialmente sujeta mediante un extremo proximal (5) del primer elemento bimetalico (6) con relacion al dispositivo de conmutacion (2).
  7. 7. Regulador bimetalico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo bimetalico (4) presenta una pluralidad de combinaciones conectadas en serie y especialmente dispuestas en forma de mean- dros a base de unos primeros elementos bimetalicos (6) y unos segundos elementos bimetalicos (8) de forma arqueada.
  8. 8. Regulador bimetalico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el regulador bimetalico (1) esta montado o puede montarse en una carcasa (40), que comprende un dispositivo caracterizado porque esta previsto este dispositivo para la conexion electricamente conductora de al menos un elemento de lmea electrica al dispositivo de conmutacion (2), con un mecanismo de apriete (28) que presenta lo siguiente: un perno de apriete (32) y un alojamiento (34) para este perno, los cuales definen conjuntamente un espacio de apriete (36) en el que puede introducirse el elemento de lmea electrica desde el lado exterior (43) de la carcasa y en el que penetra el elemento de contacto (16; 18) desde el lado interior (45) de la carcasa, estando retenido el perno de apriete (32) dentro de la carcasa (40) en su direccion axial y aplicandose sin forzamiento con un apendice de apriete (33) al elemento de contacto (16; 18), y pudiendo moverse una zona de contrasoporte (35) del alojamiento (34) del perno de apriete hacia el apendice de apriete (33) y el elemento de contacto (16; 18) aplicado a este, con reduccion del espacio de apriete (36), y pudiendo inmovilizarse dicha zona de contrasoporte al menos en una posicion de apriete, de tal modo que el elemento de lmea electrica y el elemento de contacto (16; 18) esten fijados uno con otro de manera electricamente conductora, sin que se introduzca una carga de flexion en el elemento de contacto (16; 18).
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