BR112013015391B1 - interruptor por cartão chave - Google Patents

Abstract

INTERRUPTOR POR CARTÃO CHAVE. A invenção se refere a um interruptor por cartão com um interruptor basculante que apresenta uma peça em balancim que pode ser basculada girando em torno de um eixo horizontal entre uma posição ligada e desligada; e um conjunto de acionamento com uma alavanca de comutação de um braço, que pode ser acionada por meio de um cartão chave, onde a alavanca de comutação se sobrepõe, no mínimo parcialmente, sobre a peça em balancim. De acordo com a invenção, a peça em balancim se encontra, na posição desligada, orientada de tal modo que uma seção da peça em balancim situada acima do primeiro eixo horizontal forme uma parte saliente em relação à seção da peça em balancim situada abaixo do primeiro eixo horizontal. A alavanca de comutação é fixada acima do primeiro eixo horizontal no conjunto de acionamento e toca a peça em balancim, no mínimo parcialmente, em sua em sua posição desligada acima do primeira eixo horizontal.

Description

Descrição

[001] A presente invenção se refere a um interruptor por cartão de acordo com o termo geral da reivindicação 1 bem como ao emprego de um interruptor basculante convencional de acordo com o termo geral da reivindicação 1, como é, a princípio, conhecido da automação predial, por exemplo, como interruptor de luz.

[002] A utilização de acordo com a invenção de um interruptor basculante como módulo de comutação para um interruptor por cartão é, a princípio, conhecido e é descrito, por exemplo, da patente DE 44 46 790 A1. Esta documentação descreve um interruptor por cartão chave no qual é empregado, como módulo de comutação, um interruptor basculante, em si conhecido. Interruptores por cartão chave desse tipo são empregados, em especial, pela indústria hoteleira como interruptor principal, para poderem ser desligados ou ligados, de uma só vez, inúmeros consumidores elétrico que se encontram dentro do quarto. Para isso precisa ser inserido um cartão chave no interruptor por cartão chave, após a entrada no quarto, por meio do que os consumidores elétricos conectados serão ligados. O cartão chave permanece normalmente no interruptor por cartão até que o quarto seja abandonado novamente. Ao se retirar o cartão chave do interruptor por cartão os consumidores elétricos conectados a ele são desligados novamente.

[003] Frequentemente esses cartões ou cartões chaves são providos de superfícies sensíveis como, por exemplo, impressões e/ou elementos funcionais sensíveis como, por exemplo, tiras magnéticas que podem ser danificados com a inserção e remoção frequentes do interruptor por cartão. No caso do interruptor por cartão chave descrito na patente DE 44 46 790 A1, o cartão chave desliza, durante a sua inserção no interruptor por cartão, na alavanca de comutação, por meio do que não apenas a superfície do cartão chave apresenta, com o tempo, uma aparência gasta, mas também os elementos funcionais do cartão chave podem ser danificados. Além disso, no caso desse interruptor por cartão chave, o cartão chave é tão sobrecarregado pela alavanca de comutação que o cartão chave é levemente curvado, o que também pode causar danos aos elementos funcionais do cartão chave.

[004] A invenção tem, por esse motivo, como tarefa, considerando o interruptor por cartão descrito na patente DE 44 46 790 A1, no mínimo, propor uma realização com a qual seja possível se reduzir as demandas mecânicas do cartão chave durante a inserção e remoção do interruptor por cartão.

[005] Essa tarefa é solucionada, de acordo com um aspecto da presente invenção, com um cartão chave que apresenta as características da reivindicação 1.

[006] De acordo com um outro aspecto da invenção, a mesma tarefa subjacente também é solucionada por meio do emprego de um interruptor basculante de acordo com a reivindicação 10.

[007] No interruptor por cartão de acordo com a invenção, a peça em balancim se encontra orientada, na sua posição desligada, de tal modo que uma seção da peça em balancim situada acima do primeiro eixo horizontal forme uma parte saliente em relação à seção da peça em balancim situada abaixo do primeiro eixo horizontal. A alavanca de comutação está fixada, nessa ocasião, acima do primeiro eixo horizontal no conjunto de acionamento e toca a peça em balancim, no mínimo, em sua posição desligada acima do primeiro eixo horizontal na sua seção superior.

[008] De acordo com a invenção é proposto primeiramente o emprego de um interruptor basculante de um interruptor por cartão, virado em 180° em relação à orientação conhecida da patente DE 44 46 790 A1, como módulo de comutação para um interruptor por cartão, por meio do que a seção da peça em balancim, que forma uma parte saliente na posição desligada, se encontra mais próxima da fenda de inserção para o cartão do interruptor por cartão, na posição de instalação do interruptor por cartão, do que a seção da peça em balancim que se encontra abaixo do eixo de basculação horizontal.

[009] Desde que se trate da seção da peça em balancim situada acima do primeiro eixo horizontal, na sua posição desligada, que forma uma parte saliente em relação à seção da peça em balancim situada abaixo do primeiro eixo, o termo "parte saliente" deve ser entendido como é o caso em uma formação rochosa que se caracteriza por apresentar uma inclinação de mais de 90°, o que quer dizer que a parede rochosa é mais íngreme que vertical. Analogamente, os termos empregados nesse caso "acima" ou "seção superior" e "abaixo" ou "seção inferior", etc. se referem à posição de instalação normal desses interruptores por cartão, na qual o cartão é inserido no interruptor por cartão de tal modo que ele não escorregue para fora do interruptor por cartão devido à força da gravidade.

[010] Porque a alavanca de comutação está fixada acima do primeiro eixo horizontal no conjunto de acionamento e a peça em balancim toca, na sua posição desligada, acima do primeiro eixo horizontal ou de seu eixo de basculação, é possível facilmente orientar a alavanca de comutação em sua posição não acionada, que corresponde à posição desligada da peça em balancim, de tal forma que o cartão chave, quando de sua introdução no interruptor por cartão, se encontre com a alavanca de comutação em um ângulo agudo, sem que, para isso, a alavanca de comutação precise ser curvada em sua extremidade livre, como é o caso do interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1. Na verdade pode ser alcançado, com isso, que tanto a fenda de inserção, que é formada na capa de proteção do interruptor por cartão para inserir o cartão no interruptor por cartão, como também o local de fixação, no qual a alavanca de comutação está fixada no conjunto de acionamento, se encontrem acima do eixo de basculação do interruptor basculante ou do mesmo lado da peça em balancim em relação ao eixo de basculação; que o cartão chave, quando de sua inserção no interruptor por cartão, encontre apenas com seu canto frontal, em um ângulo agudo, na alavanca de comutação, sem que, com isso, o cartão chave entre em contato com sua superfície na alavanca de comutação.

[011] Por meio da construção de acordo com a invenção, durante a inserção e remoção de um cartão chave, é alcançado que somente o canto frontal do cartão chave seja exposto a esforços mecânicos, de maneira que os elementos funcionais providos na superfície do cartão não sejam danificados, de modo desejado, favorecendo o aumento da vida útil do cartão a ser utilizado.

[012] Porque a fenda de inserção e o local no qual a alavanca de comutação é articulada no conjunto de acionamento se encontram acima do eixo de basculação da peça em balancim bem como do mesmo lado em relação ao eixo de basculação da peça em balancim, durante a inserção do cartão no interruptor por cartão, o canto frontal do cartão chave se aproxima progressivamente da extremidade livre da alavanca de comutação, de maneira a não ser exercida nenhuma força sobre a alavanca de comutação. Em contrapartida, no interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1, a extremidade frontal do cartão chave entra em contato com a alavanca de comutação na região da extremidade livre da alavanca de comutação, por meio do que é exercida força sobre a alavanca de comutação, o que pode causar uma curvatura da alavanca de comutação caso o cartão chave seja inserido um pouco inclinado no interruptor por cartão. Um risco de dobra desse tipo não existe no caso do interruptor por cartão de acordo com a invenção, pois nesse caso a alavanca de comutação se encontra no mesmo lado da peça em balancim devido ao fato de que tanto a fenda de inserção como também o local no qual a alavanca de comutação é articulada no conjunto de acionamento se encontram do mesmo lado da peça em balancim.

[013] Além disso, a orientação de acordo com a invenção da alavanca de comutação, pela qual o canto frontal do cartão chave se aproxima progressivamente da extremidade livre da alavanca de comutação durante a inserção no interruptor por cartão, tem como consequência que, por meio disso, durante a inserção do cartão chave no interruptor por cartão, a alavanca de comutação é desviada compulsoriamente também cada vez mais. Divergentemente a isso, para essa finalidade, no interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1 é necessário que a extremidade livre da alavanca de comutação seja curvada para que o cartão entre em contato com a alavanca de comutação em um ângulo agudo, para que, durante a inserção do cartão no interruptor por cartão possa ser garantido um desvio progressivo da alavanca de comutação.

[014] Formas de execução preferidas do interruptor por cartão de acordo com a invenção se resultam da descrição, dos desenhos bem como das reivindicações dependentes.

[015] Desse modo é previsto, de acordo com uma forma de execução, que a alavanca de comutação seja articulada, de forma basculável em torno de um segundo eixo horizontal no conjunto de acionamento, o que significa que existe um eixo de rotação definido, em torno do qual a alavanca de comutação pode rotacionar como um todo. Diferentemente do que é descrito na DE 44 46 790 A1, a alavanca de comutação não é exposta a nenhum esforço de curvatura caso ela seja desviada em seu conjunto de acionamento pelo cartão chave. Por meio do acolhimento articulado da alavanca de comutação no conjunto de acionamento pode ser reduzido o risco de quebra da alavanca de acionamento devido a esforços de curvatura. Na verdade, por meio do acolhimento articulado da alavanca de comutação no conjunto de acionamento é atingida também uma redução do risco de danificação do cartão chave em razão de esforços mecânicos. Portanto é previsto também, de acordo com uma outra forma de execução, que seja exercida uma pré-tensão apenas na peça em balancim no sentido de sua posição desligada por meio de uma mola, enquanto que a alavanca de comutação é pré-tensionada em sua posição não acionada em consequência do contato com a peça em balancim por meio de sua mola e por esse motivo não necessita de uma mola própria. Ao ser inserido um cartão chave no interruptor por cartão de acordo com a invenção, é necessário ser superada apenas a força de pré-tensão da mola da peça em balancim, por meio do que, ao contrário do interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1, atuam esforços mecânicos minimizados sobre o cartão chave, pois, no caso do interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1, além da força de restauração da mola da peça em balancim deve ser superada também a própria força que atua sobre o cartão chave por meio da alavanca de comutação elástica.

[016] Conforme uma outra forma de execução, o conjunto de acionamento pode apresentar uma seção de rampa ascendente no sentido contrário ao de inserção do cartão que está posicionada e direcionada de tal modo que um cartão chave, que se posiciona sobre ela no sentido de inserção do cartão, desvie a alavanca de comutação em sua posição de acionamento. Nessa ocasião pode se mostrar vantajoso se a extremidade livre da alavanca de comutação se engrenar com a seção de rampa, o que significa que a seção de rampa e/ou a extremidade livre da alavanca de comutação deve apresentar um perfil dentado para engrenar no respectivo parceiro de engrenagem. Deste modo, o ângulo de deflexão da alavanca de acionamento entre a sua posição acionada e a posição não acionada pode ser ampliado, por meio do que o ponto de comutação da peça em balancim, que se encontra entre a posição ligada e desligada da peça em balancim, pode ser seguramente superado, de maneira que pode ser garantido um funcionamento seguro e duradouro do interruptor por cartão de acordo com a invenção.

[017] Além disso, a dentição em questão se mostra vantajosa, para esse efeito, por poder ser garantido que o canto frontal do cartão durante a sua inserção no interruptor por cartão se encontre sempre no ponto de interseção, no qual a alavanca de comutação, vista no corte transversal, cruza a seção de rampa. Por meio disso é impedido que a parte superior do cartão virada para a alavanca de comutação seja friccionada na alavanca de comutação, o que poderia causar de outro modo - como no caso do interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1 - uma danificação dos elementos funcionais que se encontram nessa parte.

[018] Na verdade, não é imprescindível, divergentemente do caso do interruptor por cartão descrito na DE 44 46 790 A1, que a extremidade livre da alavanca de comutação seja projetada de forma curvada. Porém, pode ser vantajoso que a extremidade livre da alavanca de comutação seja curvada de tal modo que, na posição acionada da alavanca de comutação, ela se encontre paralela em relação à seção de rampa do conjunto de acionamento, pois por meio disso pode ser alcançada uma pressão de contato uniforme, que é exercida sobre o cartão chave pela alavanca de comutação em razão de seu pré-tensionamento por meio da peça em balancim. A força exercida sobre o cartão chave pela alavanca de comutação se distribui, por meio disso, uniformemente sobre o cartão chave, por meio do que ele é exposto a esforços mecânicos reduzidos mais uma vez.

[019] Conforme uma outra forma de execução é previsto que o conjunto de acionamento esteja fixado na peça em balancim, em especial de forma a pode ser liberado em seu anel de suporte, por exemplo, por meio de uma fixação por parafuso ou de encaixe. Com isso é impossível a utilização de interruptores ou botões basculantes comuns, ou seja, por meio de um interruptor basculante pré-tensionado por meio de mola, como módulo de comutação para o interruptor por cartão. O conjunto de acionamento se trata de um suporte da alavanca de comutação que pode ser colocado no interruptor basculante, por meio do que, de certa maneira, o interruptor basculante se torna o interruptor por cartão

[020] A modularidade do interruptor por cartão pode ser aumentada se ele dispor de uma capa de proteção removível, na qual é provida uma fenda de inserção para inserir o cartão no interruptor por cartão, na forma já mencionada anteriormente. A capa de proteção pode ser colocada ou no conjunto de acionamento ou no interruptor basculante com interconexão do conjunto de acionamento e, dado o caso, de uma moldura que cobre o anel de suporte do interruptor basculante, de forma removível por meio de uma fixação de encaixe ou de aperto.

[021] A seguir, o interruptor por cartão de acordo com a invenção é esclarecido com base em um exemplo de forma de execução com consideração dos desenhos anexados, onde: Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva, parcialmente cortada de um interruptor por cartão de acordo com a invenção; Fig. 2 mostra um interruptor por cartão da figura 1 em uma vista em corte transversal durante a inserção do cartão chave; e Fig. 3 mostra um interruptor por cartão da figura 1 em uma vista em corte transversal após a inserção de um cartão chave.

[022] Como pode ser observado principalmente nas representações em corte transversal das figuras 2 e 3, o interruptor por cartão 10 de acordo com a forma de execução apresentada, visto da direita para a esquerda, é composto por, essencialmente, quatro componentes, a saber, um interruptor basculante 12, uma moldura de cobertura 13, um conjunto de acionamento 14 e uma capa de proteção 16.

[023] O interruptor basculante 12 se trata de um interruptor basculante comum como já é bem conhecido na área da automação predial. O interruptor basculante 12 apresenta um anel de suporte 42, com o qual o interruptor basculante 12 pode ser fixado, de forma já conhecida, em uma montagem em painel em uma caixa embutida. O anel de suporte 42 possui uma base 46 que apresenta, além das conexões elétricas, que não estão ilustrada detalhadamente, uma peça em balancim 18 no seu lado frontal, que pode ser basculada em torno de um primeiro eixo horizontal 22 entre a posição desligada ilustrada na figura 2 e a posição ligada ilustrada na figura 3. A peça em balancim 18 é forçada por meio de uma mola de restauração 20 em sua posição desligada. Para isso, a mola de restauração 20 se apoia, de um lado, acima do primeiro eixo horizontal 22, na base 46 e, por outro lado, na parte traseira da peça em balancim 18. Como a peça em balancim 18 é forçada na sua posição desligada pela mola de restauração 20, o interruptor basculante 12 trata-se mais precisamente de um botão basculante.

[024] A moldura de cobertura 13 cobre o anel de suporte 42 do interruptor basculante 12 e é mantida na posição por meio do conjunto de acionamento 14 que pode ser encaixado na moldura de cobertura 13 que, por sua vez, pode ser fixada no anel de suporte 42 por meio de parafuso ou grampo.

[025] Como pode ser observado principalmente na figura 1, o conjunto de acionamento 14 apresenta uma moldura de suporte 15 que possui uma alavanca de comutação 26 de um braço. Nessa ocasião, a alavanca de comutação 26 cobre a peça em balancim 18 do interruptor basculante 12 e é articulada de forma basculável em torno de um segundo eixo horizontal 28 no conjunto de acionamento 14 bem como em sua moldura de suporte 15. Além disso, a moldura de suporte 15 do conjunto de acionamento 14 possui uma capa de proteção 16 projetada com uma fenda de inserção 40 que é fixada de forma removível na moldura de suporte 15 com o auxílio de parafusos de aperto e/ou pinos de trava 44. O conjunto de acionamento 14 se trata de um suporte da alavanca de comutação que pode ser colocado no interruptor basculante 12 com o qual o interruptor basculante 12 pode ser adaptado ao interruptor por cartão 10.

[026] Como pode ser observado na figura 2, a peça em balancim 18 se encontra orientada em sua posição desligada de tal modo que a seção 30 situada acima do eixo de basculação 22 forme uma parte saliente em relação à seção 32 situada abaixo do eixo de basculação 22 da peça em balancim 18, de maneira que a alavanca de comutação 26, que é articulada na moldura de suporte 15, de forma a bascular em torno do segundo eixo horizontal 28 acima do eixo de basculação 22, toque a peça em balancim 18, na sua extremidade superior, em sua posição desligada, acima de seu eixo de basculação 22.

[027] Se, a partir dessa posição desligada da peça em balancim 18, que corresponde à posição da alavanca de comutação 26 ilustrada na figura 2, seja introduzido um cartão chave 24 no interruptor por cartão 10 através da fenda de inserção 40 que se também encontra acima do primeiro eixo horizontal 22, o canto frontal do cartão chave 24 entrará em contato com a alavanca de comutação 26, de maneira que a alavanca de comutação 26 seja basculada para a posição acionada, ilustrada na figura 3, que corresponde à posição ligada da peça em balancim 18.

[028] Como a alavanca de comutação 26 é articulada acima do primeiro eixo horizontal 22 no conjunto de acionamento 14 e a fenda de inserção 40 também se encontra acima do primeiro eixo horizontal 22, o canto frontal do cartão chave 24 entra em contato com a alavanca de comutação 26 em um ângulo agudo, sem que a alavanca de comutação 26 precise ser curvada em sua extremidade frontal, como é o caso do interruptor por cartão descrito na patente DE 44 46 790 A1.

[029] Durante a introdução do cartão chave 24, ele desliza exclusivamente com seu canto frontal sobre a superfície da alavanca de comutação 26, de maneira que o cartão chave 24 não sofra nenhum esforço mecânico, da maneira desejada, ao longo de sua superfície. Além disso, o esforço mecânico do cartão chave 24 permanece reduzido por causa do fato de que a alavanca de comutação 26 é pré-tensionada na sua posição não acionada conforme a figura 2 exclusivamente por meio da mola de restauração 20, que força a peça em balancim 18 em sua posição desligada.

[030] Por meio da posição que se encontra acima do primeiro eixo horizontal 22 tanto da fenda de inserção 40 como também do segundo eixo horizontal 28 é possível minimizar o risco de uma danificação da alavanca de comutação 26 pelo cartão chave 24, pois, desse modo, ela não é exposta a nenhuma pressão exercida pela inserção do cartão chave 24.

[031] Como pode ser observado, principalmente, na figura 1, a extremidade livre 36 da alavanca de comutação 26 engrena na seção de rampa 34 do conjunto de acionamento 14 que sobe no sentido contrário ao sentido de inserção do cartão A, auxiliando assim a inserção do cartão chave 24. Para isso, a extremidade livre 36 da alavanca de comutação 26 apresenta uma saliência 38 que acolhe a seção de rampa 34. Por meio disso pode ser ampliado o ângulo de deflexão que a alavanca de comutação 26 percorre entre sua posição acionada e a posição não acionada, por meio do que pode ser garantido um acionamento seguro e duradouro da peça em balancim 18 pela alavanca de comutação 26.

Claims (8)

1. Interruptor por cartão (10), abrangendo: - um interruptor basculante (12) com uma peça em balancim (18) que pode ser basculada em torno de um primeiro eixo horizontal (22) que apresenta uma posição ligada e desligada; e - um conjunto de acionamento (14) com uma alavanca de comutação (26) de um braço acionada por meio de um cartão chave (24) que cobre a peça em balancim (18), pelo menos parcialmente; e - uma capa de proteção (16) com uma fenda (40) para inserção de um cartão (24) no interruptor por cartão (10), sendo que a fenda (40) se encontra acima do primeiro eixo horizontal (22) na posição de instalação do interruptor por cartão (10) de maneira que um cartão que pode ser inserido na fenda (40), na posição instalada do interruptor pro cartão (10), não escorregue para fora da fenda (40) por causa da força da gravidade, caracterizado por na posição desligada, a peça em balancim (18) está orientada, considerando a posição de instalação do interruptor por cartão (10), de tal modo que uma seção (30) da peça em balancim (18), situada acima do primeiro eixo horizontal (22), na posição de instalação do interruptor por cartão (10), forme uma parte saliente em relação à seção (32) da peça em balancim (18) situada abaixo do primeiro eixo horizontal (22), e em que a alavanca de comutação (26) está fixada no conjunto de acionamento (14), acima do primeiro eixo horizontal (22), e ao menos toca a peça em balancim (18) acima do primeiro eixo horizontal (22) em sua posição desligada.

2. Interruptor por cartão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a alavanca de comutação (26) estar articulada no conjunto de acionamento (14) de forma a poder ser basculada em torno de um segundo eixo horizontal (28).

3. Interruptor por cartão de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o segundo eixo horizontal (28) se encontrar acima do primeiro eixo horizontal (22).

4. Interruptor por cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a peça em balancim (18) ser pré-tensionada por meio de uma mola (20), no sentido de sua posição desligada, enquanto que a alavanca de comutação (26) é pré-tensionada em sua posição não acionada apenas em razão do contato com a peça em balancim (18).

5. Interruptor por cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o conjunto de acionamento (14) apresentar uma seção de rampa (34), que sobe no sentido contrário ao sentido de introdução do cartão (A), que é posicionada e orientada de tal modo que um cartão chave (24), que é colocado sobre ela no sentido de introdução do cartão (A), desloque a alavanca de comutação (26) para sua posição acionada.

6. Interruptor por cartão de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a extremidade livre (36) da alavanca de comutação (26) engrenar com a seção de rampa (34).

7. Interruptor por cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado por a extremidade livre (36) da alavanca de comutação (26) ser curvada de tal forma a se encontrar paralela à seção de rampa (34) na posição acionada da alavanca de comutação (26).

8. Interruptor por cartão de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o interruptor por cartão (10) abranger ainda uma capa de proteção (16) com uma fenda (40) para inserção de um cartão (24) no interruptor por cartão (10), sendo que a capa de proteção (16) pode estar fixada, de forma removível, ou no conjunto de acionamento (14) ou na peça em balancim (12) enquanto interpõe o conjunto de acionamento (14) e, possivelmente, de uma moldura (13) que cobre o anel de suporte (42) do interruptor basculante (12).

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