BRPI0801649A2 - mecanismo de comando com alavanca oscilante e de configurações múltiplas, e aplicação - Google Patents

Abstract

MECANISMO DE COMANDO COM ALAVANCA OSCILANTE E DE CONFIGURAçõES MúLTIPLAS, E APLICAçãO. Em nome de LEGRAND France e LEGRAND SNC. A invenção se refere a um mecanismo de comando concebido para adotar pelo menos uma configuração biestável e compreendendo uma alavanca (2) que pode oscilar em torno de um primeiro eixo (X1), e elementos de solicitação (31, 32) para aplicar uma força elástica ao longo da alavanca (2) O mecanismo da invenção compreende, além disso, um segundo eixo de oscilação (X2) embreável e defasado do eixo da alavanca (2), essa alavanca (2) dispondo de uma liberdade de movimento perpendicularmente ao primeiro eixo (Xl), de maneira que, após embreagem do segundo eixo (X2), o mecanismo se acha colocado em uma configuração monoestável, na qual a alavanca (2) é montada oscilante em torno do segundo eixo (X2)

Description

MECANISMO DE COMANDO COM ALAVANCA OSCILANTE E DECONFIGURAÇÕES MÚLTIPLAS, E APLICAÇÃO

A invenção se refere, de forma geral, aos mecanismosde comando, em particular para as aparelhagens elétricas. Mais precisamente, a invenção se refere a um mecanismo

de comando concebido para adotar pelo menos umaconfiguração biestável, esse mecanismo compreendendo umsuporte, um primeiro eixo de oscilação, uma alavanca deacionamento que se estende segundo um eixo longitudinal e que, em configuração biestável do mecanismo, é montadaoscilante sobre o suporte, em torno do primeiro eixo, entreduas posições situadas de ambos os lados de um plano de'r transição fixa em relação ao suporte, e elementos desolicitação para aplicar, ao longo do eixo longitudinal da alavanca de acionamento, uma força elástica dirigida para oprimeiro eixo de oscilação e cuja intensidade varia emsentido inverso do ângulo formado entre o eixo longitudinalda alavanca de acionamento e o plano de transição.

Um mecanismo desse tipo bem conhecido do técnico e notadamente evocado na patente FR 2 864 332.

Conforme indica também essa patente anterior,freqüentemente é necessário, especialmente para o comandode aparelhagens elétricas, dispor ao mesmo tempo demecanismos de comando biestáveis e de mecanismos de comando monoestáveis.

Essa necessidade pode evidentemente ser satisfeita,fabricando, ao mesmo tempo, mecanismos biestáveis emecanismos monoestáveis, e aprovisionando caso por caso umou outro desses sistemas, segundo a necessidade especificamente expressa.Uma outra via, explorada na patente anterior pré-citada, consiste em dotar um mecanismo de comando único deum acessório de comando mecânico capaz de adotarseletivamente uma configuração biestãvel ou uma5 configuração monoestãvel, e de impor sua configuração aomecanismo de comando único.

A invenção tem por finalidade satisfazer a mesmanecessidade pela utilização de meios mais simples e maiscompactos.

Para isso, o mecanismo da invenção, por outro lado, de

acordo com a definição genérica que dã o preâmbulo acima, éessencialmente caracterizado pelo fato de compreender umsegundo eixo de oscilação defasado, ao mesmo tempo, do eixolongitudinal da alavanca de acionamento e do plano de

transição, pelo fato de a alavanca de acionamentoapresentar, em relação ao suporte e ao primeiro eixo deoscilação, uma liberdade de movimento em um planoperpendicular a esse primeiro eixo de oscilação, e pelofato de um segundo eixo de oscilação ser pelo menos

parcialmente móvel em relação ao suporte e à alavanca deacionamento, paralelamente ao primeiro eixo de oscilação, eseletivamente deslocado para ligar a alavanca deacionamento ao suporte e colocar o mecanismo em umaconfiguração monoestãvel, na qual a alavanca de acionamento

é montada oscilante sobre o suporte em torno do segundoeixo de oscilação.

Por exemplo, o primeiro eixo de oscilação compreendepelo menos um elemento macho tal como um munhão, sustentadopela alavanca de acionamento ou pelo suporte, e pelo menos

um elemento fêmea corresponde, tal como uma janela,prevista sobre o suporte ou alavanca de acionamento, aliberdade de movimento da alavanca de acionamento no planoperpendicular ao primeiro eixo de oscilação sendo obtidapor uma folga de deslocamento de cada elemento macho emrelação ao elemento fêmea correspondente.

Em um modo de realização possível, o segundo eixo deoscilação compreende ele próprio dois munhões filetadosinseridos em roscas respectivas do suporte, e das quaiscada um é capaz de ser parafusado no suporte para seencaixar em uma abertura correspondente da alavanca deacionamento.

Os elementos de solicitação podem compreender uma molahelicoidal pré-comprimida em compressão e mantida ao longodo eixo longitudinal da alavanca de acionamento. O mecanismo de comando da invenção pode também

vantajosamente compreender um terceiro eixo de oscilação,situado no plano de transição a distância do primeiro eixode oscilação, os elementos de solicitação podendo elespróprios compreender uma segunda alavanca montada oscilante no suporte, por uma primeira extremidade, em torno doterceiro eixo de oscilação, e do qual uma segundaextremidade fica apoiada sobre a mola helicoidal.

A segunda alavanca pode então sustentar uma lâmina decontato elétrico ou ser constituída por uma parte dessalâmina.

De forma conhecida em si, a alavanca de acionamentopode comportar um pino de manobra que se estendeperpendicularmente ao eixo longitudinal dessa alavanca deacionamento.O mecanismo da invenção é particularmente bem adaptadopara ser aplicado ao comando de um interruptor elétrico.

Outras características e vantagens da invençãosobressairão claramente da descrição que é feita a seguir,a título indicativo e de modo nenhum limitativo, comreferência aos desenhos anexados, nos quais:

- a figura IA é um esquema que representa um mecanismode comando biestável conhecido, ilustrado em uma primeirade suas duas posições estáveis;

- a figura 1B é um esquema que representa um mesmomecanismo de comando biestável conhecido, ilustrado em sua

segunda posição estável;

- a figura 2A é um esquema que representa um mecanismode comando, de acordo com a invenção, ilustrado na únicaposição estável de sua configuração monoestável;

- a figura 2B é um esquema que representa o mesmomecanismo de comando, de acordo com a invenção, ilustradoem uma posição instável permitida em sua configuraçãomonoestável;

- a figura 3 representa uma vista frontal, ilustrandoum mecanismo de comando, de acordo com a invenção, emconfiguração biestável;

a figura 4 representa uma vista em perspectivaparcial do mecanismo de comando, ilustrado na figura 3;

a figura 5 representa uma vista em perspectivaparcial de mecanismo de comando, de acordo com a invenção,colocado em configuração biestável; e

- figura 6 representa uma vista em perspectiva parcialde uma variante do mecanismo de comando ilustrado na figura4 e colocado em configuração biestável.

Conforme anunciado anteriormente, a invenção se referea um mecanismo de comando pelo menos concebido para adotaruma configuração biestável.

Esse mecanismo compreende, de forma conhecida em si(figuras IA e 1B), um suporte, um eixo de oscilação XI, umaalavanca de acionamento 2, e elementos de solicitação 31 e32 .

O suporte, não visível nas figuras IA e 1B, leva areferência 1 nas figuras 3 a 6.

A alavanca de acionamento 2 se estende principalmentesegundo um eixo longitudinal L, mas pode comportar um pinode manobra 21, estendendo-se perpendicularmente a esse eixolongitudinal L.

Em configuração biestável do mecanismo, a alavanca 2 émontado oscilante sobre o suporte 1, em torno do eixo XI,entre duas posições que são ilustradas nas figuras IA e 1Be que ficam situadas de ambos os lados de um plano detransição P, fixo em relação ao suporte 1.

Os elementos de solicitação 31 e 32, que serãodescritos mais em detalhes, posteriormente, têm por funçãoaplicar, ao longo do eixo longitudinal L da alavanca 2, umaforça elástica que é dirigida para o eixo de oscilação XI ecuja intensidade varia em sentido inverso do ângulo A queforma o eixo longitudinal L da alavanca 2 com o plano detransição P.

Em outros termos, a força elástica aplicada pelos

elementos 31 e 32 aumenta, quando diminui o ângulo A, essaforça sendo, portanto, máxima, quando o ângulo A é nulo.

Essas características permitem assim ao mecanismoilustrado nas figuras IA e 1B adotar dois estados estáveis,e passar, por exemplo, do primeiro (figura IA) para osegundo (figura 1B) pela aplicação de uma força transitóriaFt.

Em relação a esse mecanismo conhecido, o mecanismo dainvenção compreende (figuras 2 A e 2B) um segundo eixo deoscilação X2, que é defasado, ao mesmo tempo do eixolongitudinal L da alavanca 2 e do plano de transição P.

Além disso, a alavanca 2 apresenta, em relação aosuporte 1 e ao primeiro eixo de oscilação XI, uma liberdadede movimento em um plano perpendicular a esse eixo XI, istoé, no plano das figuras 2A e 2B.

O segundo eixo de oscilação X2 é do tipo "embreãvel".Mais precisamente, esse eixo 2 é concebido para poderpassar de uma posição inativa, na qual ele não intervém ena qual o mecanismo conserva, portanto, sua configuraçãobiestãvel, tal como ilustrada nas figuras IA e 1B, em umaposição ativa na qual esse segundo eixo X2 liga a alavancade acionamento 2 ao suporte 1 e coloca assim o mecanismo decomando da invenção em uma configuração monoestãvel,ilustrada nas figuras 2A e 2B, e na qual a alavanca 2 émontada oscilante sobre o suporte 1 em torno desse eixo X2.

Para isso, pelo menos um elemento constitutivo do eixoX2 é móvel em relação ao suporte 1 e à alavanca deacionamento 2 paralelamente ao primeiro eixo de oscilaçãoXI, esse elemento podendo assim ser deslocado de suaposição inativa, na qual está em contato apenas com osuporte 1 ou a alavanca 2, em direção a sua posição ativana qual esta em contato ao mesmo tempo com o suporte 1 ecom a alavanca 2.

Conforme mostra uma comparação das figuras IA e 2A, aligação que o eixo X2 assegura, em sua posição ativa, entreo suporte 1 e a alavanca 2 não modifica substancialmente ouinteiramente a configuração estável do mecanismo dainvenção, que corresponde nessas figuras a um estado derepouso.

Ao contrário, conforme mostra a figura 2B, o mecanismoda invenção, uma vez colocado em sua configuraçãomonoestável por encaixe do eixo X2, só pode mudar de estadosob o efeito da aplicação contínua de uma força Fc, aodesaparecimento da qual esse mecanismo gira em sua posiçãode repouso estável ilustrada na figura 2A

Se o suporte 1 for conformado em chapa, o primeiroeixo de oscilação XI será, por exemplo, constituído de umpar de elementos machos Xll, tais como munhões coaxiaissustentados pela alavanca 2, e de um par de elementosfêmeas X12 correspondente, tal como janelas coaxiaisabertas no suporte 1 e em cada uma das quais é encaixado ummunhão.

Todavia, o técnico compreenderá facilmente que um oucada um dos munhões poderia ser sustentado pelo suporte eque uma ou cada uma das janelas poderia ser aberta naalavanca 2.

Em qualquer hipótese, a liberdade de movimento daalavanca 2 no plano perpendicular ao primeiro eixo deoscilação XI, isto é, no plano das figuras 2A e 2B é obtidagraças a uma folga que permite o deslocamento de cadamunhão Xll na janela X12 correspondente.

Quando da passagem do mecanismo de sua posição estável(figura 2A) para sua posição instável (figura 2B) , osmunhões Xll se deslocam, portanto, nas janelas X12correspondentes, percorrendo um arco de círculo centradosobre o eixo X2.

O segundo eixo X2 pode ele próprio compreender munhõesX21 solidários ao suporte 1 e que, para colocar o mecanismoem sua configuração monoestável, são encaixados em uma abertura correspondente X22 da alavanca 2 pelo menos portranslação, segundo a direção axial desse eixo X2.

O encaixe desses munhões X21 nessas aberturas X22 poderesultar de um simples impulso, operando uma inserção àforça, conforme ilustrado nas figuras 4 e 5 em um primeiromodo de realização da invenção.

Nesse caso, e a menos que os munhões X21 possam serextraídos das aberturas X22, o mecanismo da invenção, umavez colocado em sua configuração monoestável, permaneceindefinidamente nessa configuração.

A figura 6 ilustra um outro modo de realização, noqual os munhões X21 do eixo de oscilação X2 são filetados einseridos em roscas respectivas do suporte 1, de modo quecada munhão pode à vontade ser parafusado no suporte 1 parase encaixar na abertura X22 correspondente da alavanca 2,ou ser desaparafusado para se liberar dessa abertura X22.

Em outros termos, o mecanismo da invençãocorrespondente ao modo de realização ilustrado na figura 6pode a qualquer momento ser colocado, à escolha, em uma ouem outra de suas configurações biestável e monoestável.

Os elementos de solicitação anteriormente evocadoscompreendem, por exemplo, uma mola helicoidal 31 e umasegunda alavanca rígida 32.

A mola helicoidal 31 é pré-comprimida em compressão emantida ao longo do eixo longitudinal L da alavanca de acionamento 2.Para isso, essa alavanca 2 pode, por exemplo,compreender um corpo tubular no qual é inserido a mola 31.

A segunda alavanca 32 apresenta uma extremidade 321pela qual é montada oscilante no suporte 1 em torno de um terceiro eixo de oscilação X3, e uma extremidade 322 emapoio sobre a mola helicoidal 31.

Conforme mostram as figuras IA a 2B, o terceiro eixode oscilação X3 fica situado no plano de transição P adistância do eixo de oscilação XI.

Graças a essa disposição, essa alavanca 32 oscilanteem torno do eixo X3 comprime a mola 31 tanto mais quanto oângulo formado entre as alavancas 2 e 32 for pequeno, istoé tanto mais quanto o ângulo A for pequeno na configuraçãobiestável do mecanismo de comando.

O mecanismo da invenção é idealmente aplicável aocomando de um interruptor elétrico, caso no qual évantajoso prever que a segunda -alavanca 32 sustenta umalâmina de contato elétrico 4 ou que seja constituído poruma parte dessa lâmina.

A lâmina 4 pode então sustentar uma pastilha condutora41 que pode ser colocada em contato elétrico com umprimeiro cabo fixo 51 (figuras IA e 2A), ou com um segundocabo fixo 52 (figuras 1B e 2B).

Claims (8)

1.- Mecanismo de comando concebido para adotar pelomenos uma configuração biestável, esse mecanismocompreendendo um suporte (1), um primeiro eixo de oscilação(XI), uma alavanca de acionamento (2) que se estendesegundo um eixo longitudinal (L) e que, em configuraçãobiestável do mecanismo, é montada oscilante sobre o suporte(1), em torno do primeiro eixo (XI), entre duas posiçõessituadas de ambos os lados de um plano de transição (P)fixa em relação ao suporte (1) , e elementos de solicitação(31, 32) para aplicar, ao longo do eixo longitudinal (L) daalavanca de acionamento (2) , uma força elástica dirigidapara o primeiro eixo de oscilação (XI) e cuja intensidadevaria em sentido inverso do ângulo (A) formado entre o eixolongitudinal (L) da alavanca de acionamento (2) e o planode transição (P), caracterizado pelo fato de compreender umsegundo eixo de oscilação (X2) defasado ao mesmo tempo doeixo longitudinal (L) da alavanca de acionamento (2) e doplano de transição (P), pelo fato de a alavanca deacionamento (2) apresentar, em relação ao suporte (1) e aoprimeiro eixo de oscilação (XI), uma liberdade de movimentoem um plano perpendicular a esse primeiro eixo de oscilação(XI) , e pelo fato de um segundo eixo de oscilação (X2) serpelo menos parcialmente móvel em relação ao suporte (1) e àalavanca de acionamento (2), paralelamente ao primeiro eixode oscilação (XI), e seletivamente deslocado para ligar aalavanca de acionamento (2) ao suporte (1) e colocar omecanismo em uma configuração monoestável, na qual aalavanca de acionamento (2) é montada oscilante sobre osuporte (1) em torno do segundo eixo de oscilação (X2).

2. Mecanismo de comando, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato de o primeiro eixo de oscilação(XI) compreender pelo menos um elemento macho (Xll) talcomo um munhão, sustentado pela alavanca de acionamento (2)ou o suporte (1) , e pelo menos um elemento fêmea (X12)correspondente, tal como uma janela, previsto sobre osuporte (1) ou a alavanca de acionamento (2), a liberdadede movimento da alavanca de acionamento (2) no planoperpendicular ao primeiro eixo de oscilação (XI) sendoobtida por uma folga de deslocamento de cada elemento macho(XII) em relação ao elemento fêmea correspondente (X12).

3. Mecanismo de comando, de acordo com a reivindicação-1 ou 2, caracterizado pelo fato de o segundo eixo deoscilação (X2) compreender dois munhões filetados (X21)inseridos em roscas respectivas do suporte (1), e das quaiscada um é capaz de ser parafusado no suporte (1) para seencaixar em uma abertura correspondente (X22) da alavancade acionamento (2).

4. Mecanismo de comando, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de oselementos de solicitação (31, 32) compreenderem uma molahelicoidal (31) pré-comprimida em compressão e mantida aolongo do eixo longitudinal (L) da alavanca de acionamento(2).

5. Mecanismo de comando, de acordo com a reivindicação -4, caracterizado pelo fato de compreender um terceiro eixode oscilação (X3), situado no plano de transição (P) adistância do primeiro eixo de oscilação (XI) , e pelo fatode os elementos de solicitação (31, 32) compreenderem umasegunda alavanca (32) montada oscilante no suporte (1), poruma primeira extremidade (321), em torno do terceiro eixode oscilação (X3) , e do qual uma segunda extremidade (322)fica apoiada sobre a mola helicoidal (31) .

6. Mecanismo de comando, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a segunda alavanca (32) sustentar uma lâmina de contato elétrico (4) ou serconstituída por uma parte dessa lâmina.

7. Mecanismo de comando, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelofato de a alavanca de acionamento (2) comportar um pino demanobra (21) estendendo-se perpendicularmente ao eixolongitudinal (L) dessa alavanca de acionamento (2).

8. Aplicação de um mecanismo, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizadopelo fato de ser pelo comando de um interruptor elétrico.