BRPI0818299B1 - Atuador e aparelho de comando - Google Patents

Abstract

atuador e aparelho de comando a presente invenção refere-se a um atuador (1), que apresenta um mostrador mecânico, sendo que, o mostrador mecânico está previsto para a ligação de uma unidade de comutação, e o mostrador mecânico apresenta uma janela (6.1, 6.2) e uma superfície do mostrador (3.1, 3.2) que pode ser reconhecida pela janela. à invenção cabe o reconhecimento que, mostradores mecânicos até o momento trazem consigo uma alta demanda de espaço dentro do aparelho de comando, e, além disso, são suscetíveis às falhas. o problema da integração com economia de espaço é solucionado por uma superfície do mostrador,que é moldada na alma de mola (8.1, 8.2) colocada em uma parte de acionamento (7), e durante um movimento de acionamento (b) juntamente com, pelo menos, uma parte da alma de mola, a superfície do mostrador está prevista para o movimento de rotação (d) parcial em torno de um eixo de rotação (10.1, 10.2). deste modo, ao lado da integração com economia de espaço também é obtido um trajeto de deslocamento maior da superfície do mostrador. além disso, a invenção se refere a um aparelho de comando eletromecânico com uma unidade de comutação através de um atuador desse tipo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ATUADOR E APARELHO DE COMANDO.

[0001] A presente invenção refere-se a um atuador, que está previsto para a ligação de uma unidade de comutação, e apresenta um mostrador mecânico, sendo que, o mostrador mecânico apresenta uma janela e uma superfície do mostrador que pode ser reconhecida pela janela. Além disso, a invenção se refere a um aparelho de comando eletromecânico, com uma unidade de comutação através de um atuador desse tipo.

[0002] Aparelhos de comando eletromecânico são empregados extensamente para a operação e o controle de máquinas e instalações. Esses aparelhos aparecem em diversas manifestações, por exemplo, como teclas de pressão, interruptores de manete, interruptores de chave ou interruptores de desligamento de emergência. Aparelhos de comando são montados em painéis de controle, quadros de operação, em portas de armários de controle ou tampas de carcaça. Através de acionamento manual dos aparelhos de comando são produzidas alterações elétricas no estado de ligação e, com isso, os efeitos de controle desejados. Aparelhos de comando são equipados de acordo com o padrão com um mostrador mecânico, a fim de indicar os estados de ligação dominantes, sendo que, que o mostrador mecânico, eventualmente de modo alternativo ou adicional, está equipado com uma unidade iluminável ou iluminada.

[0003] A exigência por um mostrador óptico integrado, no qual se trata tanto de um mostrador de ligação mecânico e/ou elétrico, colocase a problemática da acomodação dos componentes necessários, uma vez que o volume total do aparelho, em particular, através de um diâmetro de montagem normalizado (por exemplo, 22,5 mm) somente pode ser variado em limites estreitos. Quando uma integração do mostrador no aparelho de comando não era possível, no mais das vezes,

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2/10 até o momento foi colocado, por exemplo, com um indicador iluminado. Em virtude da demanda de espaço adicional, por exemplo, por um painel de controle da unidade de instalação e do emprego obrigatório de um mostrador separado essa solução é desvantajosa.

[0004] Das soluções até o momento é conhecido um mostrador mecânico para botões de cabeças em formato de cogumelo de desligamento de emergência, que convertem um movimento de acionamento linear em um movimento de um elemento do mostrador. Sem dúvida, o desvio do movimento do elemento do mostrador é restrito, uma vez que a demanda de espaço do mecanismo do mostrador, do contrário, seria muito alta.

[0005] À invenção cabe a tarefa de indicar um atuador com um mostrador óptico que economiza espaço.

[0006] Essa tarefa é solucionada por um atuador do tipo mencionado no início, pelo fato de que, a superfície do mostrador está ligada a uma alma de mola colocada em uma parte de acionamento do atuador, e durante um movimento de acionamento da parte de acionamento juntamente com, pelo menos, uma parte da alma de mola está prevista para o movimento de rotação parcial em torno de um eixo de rotação, sendo que, o eixo de rotação, em essência, está orientado perpendicularmente ao movimento de acionamento da parte de acionamento. Além disso, a tarefa é solucionada por um aparelho de comando eletromecânico, em particular, por um interruptor de desligamento de emergência, com uma unidade de comutação por meio de um atuador desse tipo.

[0007] O objetivo é movimentar uma superfície do mostrador atrás de uma janela do aparelho de comando, em particular, do atuador, de tal modo que, pelo menos, uma superfície do mostrador seja movimentada para dentro da janela ou para fora dela. De modo alternativo, também são concebíveis várias superfícies do mostrador como, por

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3/10 exemplo, duas ou várias superfícies do mostrador, que podem ser vistas através da janela em diversos estados de ligação, respectivamente, pelo usuário.

[0008] O mostrador mecânico do aparelho de comando, em particular, do interruptor de desligamento de emergência apresenta uma ou várias janelas, uma ou várias superfícies do mostrador, e uma ou várias almas de mola colocadas na parte de acionamento do atuador. Uma alma de mola está acoplada, ligada ou até mesmo ligada em peça única com uma superfície do mostrador ou com várias superfícies do mostrador. A alma de mola e a superfície do mostrador prevista ou as superfícies do mostrador previstas formam juntas um mostrador. Por um lado, a alma de mola tem a tarefa de manter a superfície do mostrador e, em virtude de sua propriedade elástica e comprimento poder movimentar a superfície do mostrador de modo definido atrás da ou na janela. Em virtude da ligação mecânica ou em peça única da alma de mola com a parte de acionamento, ou de um de seus componentes, a alma de mola e sua superfície do mostrador, isto é, o mostrador todo, realizam juntas o movimento de acionamento da parte de acionamento. Além disso, a alma de mola é obrigada a alterar, pelo menos, parcialmente sua posição relativa em relação à parte de acionamento. Isto ocorre pelo fato de que, a alma de mola esbarra em um componente estacionário como, por exemplo, em uma roseta estacionária e é solicitada elasticamente. Adicionalmente, então, a alma de mola também executa ainda um movimento de rotação parcial para o movimento na direção de acionamento, o qual ocorre em torno de um eixo de rotação, que está orientado perpendicular ao movimento de acionamento. Em última análise, uma parte da força de acionamento, que é transmitida através da parte de acionamento é desviada através do componente (estacionário) não movimentado, de tal modo que, ocorra uma solicitação elástica da alma de mola e, com isso, um mo

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4/10 vimento da superfície do mostrador.

[0009] De forma vantajosa, o mostrador óptico é realizado através de um princípio de atuação puramente mecânico, independente de uma alimentação de corrente. Para o usuário, por conseguinte, não é necessário nenhum dispêndio de fiação adicional. O mostrador funciona de modo confiável, visto que fontes de falhas elétricas como, por exemplo, lâmpadas incandescentes estão excluídas.

[00010] Durante o movimento de acionamento, de forma vantajosa, a alma de mola está prevista para a solicitação elástica. Para isso, é vantajosa uma alma de mola, que é moldada similar a uma mola plana, e que apresenta uma seção transversal pequena em relação ao seu comprimento, em particular, um corpo similar ao fio, que pode ser facilmente integrado no espaço interno do atuador, e que mantém pequeno o atrito devido às forças de deformação baixas.

[00011] Em uma forma de execução vantajosa, a alma de mola está prevista para ser encostada na parte de acionamento, durante o movimento de acionamento. Um contato desse tipo da alma de mola na parte de acionamento pode definir eventualmente um eixo de rotação para o movimento de rotação da superfície do mostrador. Através da escolha do ponto de contato também pode ser determinado um raio para o movimento de rotação e, com isso, um desvio da superfície do mostrador.

[00012] De forma vantajosa, o movimento de rotação da superfície do mostrador pode ser liberado por um componente estacionário, que durante o acionamento força a alma de mola para uma outra posição relativa em relação à parte de acionamento. Eventualmente o movimento forçado da alma de mola é apoiado por meio de saliências e/ou chanfros. Isto vale, em particular, para o movimento de rotação.

[00013] Em uma forma de execução vantajosa, as saliências e/ou entalhes estão previstos para o apoio de um contato pontual entre a

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5/10 alma de mola e o componente estacionário. Neste caso, os entalhes representam elevações ou granulações da alma de mola de formato pontual ou linear. Através do contato pontual, o atrito, que surge no ponto de contato da alma de mola com o componente estacionário é consideravelmente reduzido. Isto facilita, por um lado, o acionamento do atuador, reduz os ruídos de acionamento e aumenta a vida útil. [00014] Em uma forma de execução vantajosa, a alma de mola é executada muito longa, de tal modo que, também uma solicitação elástica pequena da mesma, no sentido de um efeito de alavanca, leve a um grande desvio, isto é, a grandes ângulos de desvio. Deste modo, podem ser empregadas superfícies do mostrador de grande área, que possibilitam uma melhor visualização do estado a ser indicado.

[00015] Outras execuções e aperfeiçoamentos vantajosos da invenção estão indicados na descrição das figuras.

[00016] A seguir, a invenção será descrita e esclarecida em mais detalhes com auxílio dos exemplos de execução representados nas figuras.

[00017] São mostrados:

na figura 1 uma vista cortada de um atuador de um interruptor de desligamento de emergência no estado não acionado, com dois mostradores mecânicos, na figura 2 uma vista cortada do mecanismo do mostrador do atuador da figura 1, no estado não acionado, na figura 3 uma vista cortada do mecanismo do mostrador do atuador da figura 1, no estado acionado, e a figura 4 uma vista cortada do atuador do interruptor de desligamento de emergência da figura 1, no estado acionado.

[00018] A figura 1 mostra uma vista cortada de um atuador 1 de um interruptor de desligamento de emergência no estado não acionado, com dois mostradores mecânicos, que são visíveis para o usuário

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6/10 através de duas janelas 6.1, 6.2.

[00019] As duas janelas 6.1, 6.2 estão abrigadas no cabeçote em formato de cogumelo, formado da tampa em formato de cogumelo 11 e do avental em formato de cogumelo 5 do atuador 1, e formado de material sintético transparente. De modo generalizado, uma janela não precisa ser formada necessariamente de um material transparente, mas pode ser constituída simplesmente de um furo eventualmente moldado de modo correspondente. Do mesmo modo, o número dos mostradores de sinal ópticos (mostradores) dentro da tampa em formato de cogumelo 11 ou do atuador 1 pode ser variado.

[00020] O interruptor de desligamento de emergência não mostrado de modo completo se encontra no estado não acionado, no qual as superfícies do mostrador 3.1 e 3.2 podem ser vistas pelo usuário, através das janelas 6.1,6.2.

[00021] De forma vantajosa, as janelas 6.1, 6.2 são realizadas como partes de inserir, que são injetadas de material sintético da tampa em formato de cogumelo 11. Deste modo são suprimidos ganchos de encaixe ou geometrias similares, que poderiam restringir a visibilidade das superfícies do mostrador 3.1, 3.2. Do mesmo modo, é possível a fabricação na fundição por injeção de vários componentes.

[00022] Aos mecanismos do mostrador dos dois mostradores mecânicos, ópticos pertencem, respectivamente, dois mostradores, que são formados, respectivamente, por uma alma de mola 8.1, 8.2 e pela superfície do mostrador 3.1, 3.2 correspondente. Ao mecanismo do mostrador também pertence a roseta 4, que como componente estacionário do atuador 1 não participa do movimento de acionamento, e está prevista para a deformação elástica da alma de mola 8.1, 8.2 a ser movimentada para a roseta 4.

[00023] A figura 2 mostra uma vista cortada do mecanismo do mostrador direito do atuador 1 da figura 1 no estado não acionado. A alma

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7/10 de mola 8.1 está colocada na parte de acionamento 7, de tal modo que, essa parte está na situação de seguir o movimento de acionamento B linear. A alma de mola 8.1 se encontra em um estado de não solicitação elástica, sendo que, a alma de mola 8.1 está disposta acima da roseta 4 estacionária, e encosta no avental em formato de cogumelo 5. A roseta 4 está fixada como componente estacionário em uma placa frontal ou painel de operação mecânico.

[00024] Durante o acionamento do atuador 1, ao lado da tampa em formato de cogumelo 11 e do avental em formato de cogumelo 5 também são movimentadas a alma de mola 8.1 com a superfície do mostrador 3.1 na direção de acionamento B. Ao mesmo tempo, devido à presença da roseta 4, a parte superior da alma de mola 8.1 é girada em torno do eixo de rotação 10.1, a fim de encontrar lugar entre a roseta 4 e o contato 9.1. A parte superior da alma de mola 8.1 executa um movimento de rotação D parcial, com o resultado que, a superfície do mostrador 3.1 migra para o centro do atuador 1.

[00025] Um mecanismo desse tipo também funciona de modo correspondente, então, quando o movimento de acionamento B não é nenhum movimento linear (como mostrado na figura 2), mas também é funcional, então, quando o movimento de acionamento também representa um movimento de rotação. Para isto, o atuador ou a parte de acionamento pode apresentar uma deformação, pelo menos, parcial redonda, bem como, também o componente estacionário, a fim de assegurar um apoio otimizado desse movimento de rotação.

[00026] Deve ser chamada a atenção para o fato de que, o mecanismo do mostrador de acordo com a invenção não precisa ser combinado necessariamente com um interruptor de desligamento de emergência, mas ele pode ser empregado em todos os aparelhos de comando, que trabalham com base em elementos de ligação.

[00027] De forma vantajosa, a superfície do mostrador 3.1 propriaPetição 870190019945, de 27/02/2019, pág. 10/19

8/10 mente dita indica, respectivamente, um estado único (desligamento de emergência não acionado). Em um segundo estado (desligamento de emergência acionado) a superfície do mostrador 3.1 não pode ser vista na janela 6.1. O usuário vê através da janela 6.1 o interior do aparelho de comando, com o que surge a impressão de uma cor do mostrador preta. De modo complementar a isso, a superfície do mostrador

3.1 poderia apresentar uma cor branca ou qualquer outra cor clara. Isso também vale para as duas superfícies do mostrador 3.1, 3.2 da figura 1. Uma troca de cor inversa pode ser realizada do mesmo modo, se, por exemplo, se partir de uma superfície do mostrador clara estacionária atrás das janelas 6.1, 6.2, que é liberada durante o acionamento pela superfície do mostrador 3.1, 3.2.

[00028] As execuções da figura 2 valem, de modo correspondente também para o mecanismo do mostrador esquerdo do interruptor de desligamento de emergência da figura 1.

[00029] A figura 3 mostra uma vista cortada do mecanismo do mostrador direito do atuador 1 da figura 1, no estado acionado.

[00030] A alma de mola 8.1 no estado acionado se encontra, em essência, entre a roseta 4 estacionária e o contato 9.1 da parte de acionamento 7. Em virtude de um movimento de rotação D, a superfície do mostrador 3.1, então, assume um outro ângulo em relação à parte de acionamento 7, e também em relação à janela 6.1. A parte de acionamento 7 apresenta uma superfície 9.1, que funciona como contato para a alma de mola 8.1, e a seguir será designada também como contato 9.1.

[00031] A alma de mola 8.1 encosta, entre outras coisas, no ponto

10.1 do contato 9.1, sendo que, o ponto 10.1 indica o eixo de rotação

10.1 para o movimento de rotação D parcial de acordo com a invenção, que se projeta perpendicularmente para fora do plano do desenho. A localização do eixo de rotação pode ser prevista em diversos

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9/10 pontos. Quanto mais inferior a mesma estiver situada na alma de mola 8.1, tanto maior é o ângulo, que a superfície do mostrador 3.1 abrange durante o acionamento. Se forem desejados ângulos menores, então através de uma moldagem ou flexão correspondente da alma de mola

8.1 pode ser determinada uma posição entre a superfície do mostrador

3.1 e o ponto de fixação por meio do contato com a parte de acionamento 7.

[00032] É perfeitamente concebível colocar sobre a superfície do mostrador 3.1 dois ou mais segmentos do mostrador ou várias cores de sinal, que anunciam diferentes estados de ligação.

[00033] As almas de mola 8.1, 8.2 podem, eventualmente, ser pressionadas para dentro através de saliências colocadas nas mesmas, por exemplo, através de chanfros na roseta. Sobre essas saliências estão colocados entalhes opcionalmente, que possibilitam um contato de formato pontual, ao invés de um contato de formato linear entre as almas de mola 8.1, 8.2 e a roseta 4. As perdas por atrito, por conseguinte, podem ser mantidas pequenas através de uma deformação correspondente dos entalhes. Ao mesmo tempo, através dessas medidas a formação de ruído durante o acionamento ou destravamento pode ser reduzida.

[00034] A redução do atrito do mesmo modo produz que, através do meio de acionamento predeterminado do interruptor de desligamento de emergência, em geral, de 4 mm, um deslocamento da superfície do mostrador 3.1 pode ser convertido de modo mais efetivo no cabeçote em formato de cogumelo. Isto leva a movimentos de deslocamento maiores e, com isso, também a uma superfície do mostrador 3.1 maior e a uma janela 6.1 maior.

[00035] As execuções da figura 3 valem, de modo correspondente também para o mecanismo do mostrador esquerdo do interruptor de desligamento de emergência da figura 1.

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10/10 [00036] A figura 4 mostra uma vista cortada do atuador 1 do interruptor de desligamento de emergência da figura 1 no estado acionado. No estado acionado, o usuário olha através da janela 6.1, 6.2 para dentro no interior do interruptor de desligamento de emergência, sendo que, surge a impressão da cor preta. As superfícies do mostrador 3.1, 3.2 se encontram entre as partes não transparentes da tampa em formato de cogumelo 11. Em virtude de um movimento de rotação D das almas de mola 8.1, 8.2, as superfícies do mostrador 3.1, 3.2 assumem um outro ângulo em relação à parte de acionamento 7, e também em relação às janelas 6.1, 6.2 diferente daquela no estado não acionado.

[00037] Resumindo, a invenção se refere a um atuador com um mostrador mecânico, sendo que, o atuador está previsto para a ligação de uma unidade de comutação, e cujo mostrador mecânico apresenta uma janela e uma superfície do mostrador que pode ser reconhecida através da janela. À invenção cabe o reconhecimento que, mostradores mecânicos até o momento trazem consigo uma alta demanda de espaço dentro do aparelho de comando, e, além disso, são suscetíveis às falhas. O problema da integração com economia de espaço é solucionado por uma superfície do mostrador, que está ligada com uma alma de mola colocada na parte de acionamento, e durante o movimento de acionamento juntamente com, pelo menos, uma parte da alma de mola, a superfície do mostrador está prevista para o movimento de rotação parcial em torno de um eixo de rotação. Deste modo, ao lado da integração com economia de espaço também é obtido um trajeto de deslocamento maior da superfície do mostrador. Além disso, a invenção se refere a um aparelho de comando eletromecânico com uma unidade de comutação através de um atuador desse tipo.

Claims (6)

1. Atuador (1), que está previsto para o acionamento de uma unidade de comutação, e apresenta um mostrador mecânico, sendo que, o mostrador mecânico apresenta uma janela (6.1, 6.2) e uma superfície do mostrador (3.1, 3.2) que pode ser reconhecida pela janela, sendo que a superfície do mostrador (3.1, 3.2) está ligada a uma alma de mola (8.1, 8.2) colocada em uma parte de acionamento (7) do atuador (1), e está prevista durante um movimento de acionamento (B) da parte de acionamento (7) juntamente com, pelo menos, uma parte da alma de mola (8.1, 8.2) para o movimento de rotação (D) parcial em torno de um eixo de rotação (10.1, 10.2), sendo que, o eixo de rotação (10.1, 10.2), em essência, está orientado perpendicularmente ao movimento de acionamento (B) da parte de acionamento (7), sendo que, durante o movimento de acionamento (B) da parte de acionamento (7) a alma de mola (8.1, 8.2) está prevista para a solicitação elástica, caracterizado pelo fato de que um componente estacionário do atuador (1), em particular, uma roseta (4) está prevista para a solicitação elástica da alma de mola (8.1, 8.2), sendo que o componente estacionário atua diretamente na alma de mola (8.1,8.2).

2. Atuador (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente estacionário está previsto para o apoio do movimento de rotação (D) por meio de saliências e/ou de chanfros.

3. Atuador (1) de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as saliências apresentam entalhes, que estão previstos para o apoio de um contato pontual entre a alma de mola (8.1, 8.2) e o componente estacionário.

4. Atuador (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que durante o movimento de acionamento (B) da parte de acionamento (7), a alma de mola (8.1,

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8.2) está prevista para o contato na parte de acionamento (7), em particular, em uma instalação (9.1,9.2).

5. Atuador (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a alma de mola (8.1, 8.2) apresenta uma forma similar à mola e/ou do tipo de alavanca.

6. Aparelho de comando, em particular, interruptor de desligamento de emergência, caracterizado pelo fato de que apresenta uma unidade de comutação acionada por meio de um atuador como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.