ES2210078T3 - Interruptor, en particular interruptor de desconexion para baterias de vehiculos y similares. - Google Patents

Interruptor, en particular interruptor de desconexion para baterias de vehiculos y similares.

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ES2210078T3 ES01122729T ES01122729T ES2210078T3 ES 2210078 T3 ES2210078 T3 ES 2210078T3 ES 01122729 T ES01122729 T ES 01122729T ES 01122729 T ES01122729 T ES 01122729T ES 2210078 T3 ES2210078 T3 ES 2210078T3
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Abstract

Interruptor, en particular un interruptor de desconexión de batería para vehículos y similares, que incluye: - un cuerpo de soporte (12) que soporta al menos un par de contactos eléctricos fijos (20), - un elemento móvil (26) que soporta al menos un contacto eléctrico móvil (24) que coopera con dichos contactos fijos (20) y puede desplazarse en una dirección rectilínea (34) entre una posición de contactos abiertos y una posición de contactos cerrados y viceversa, - un miembro de control giratorio (54) adecuado para controlar el movimiento del elemento móvil (26) hacia la posición de contactos cerrados, - medios elásticos (38) que tienden a empujar al elemento móvil (26) hacia la posición de contactos abiertos, - superficies de contacto mutuamente cooperantes (50 y 52) dispuestas en el miembro de control (54) y en el elemento móvil (26) para transformar el movimiento giratorio del miembro de control giratorio (54) en movimiento lineal del elemento móvil (26), y - mecanismos de tope mutuamente cooperantes (60 y 62) dispuestos en el cuerpo de soporte (12) y en el miembro de control giratorio (54) para mantener el miembro de control giratorio (54) en una posición bloqueada correspondiente a la posición de contactos cerrados, caracterizado porque el miembro de control giratorio (54) puede desplazarse a lo largo de una dirección axial (34) y porque dichos mecanismos de tope (60 y 62) están formados de tal manera que se desacoplan cuando el miembro de control giratorio (54) se somete a movimiento en dicha dirección axial, por lo que, tan pronto como se desacoplen dichos mecanismos de tope, el miembro de control giratorio (54) es libre de girar y, debido al contacto en dichas superficies de contacto mutuamente cooperantes (50 y 52), el empuje axial de los medios elásticos (38) hace que el miembro de control (54) gire y empuje al elemento móvil (26) hacia la posición de contactos abiertos.

Description

Interruptor, en particular de desconexión para baterías de vehículos y similares.
La presente invención se refiere a un interruptor destinado, en particular, a su uso como un interruptor de desconexión general para baterías en sistemas eléctricos de vehículos de baja tensión y similares.
Más específicamente, la invención se refiere a un interruptor según la parte precaracterizante de la reivindicación 1 que se conoce por el documento EP-A- 0645791.
Los interruptores de este tipo están equipados normalmente con al menos un par de contactos fijos y al menos un contacto móvil que puede desplazarse con respecto a los contactos fijos entre una posición abierta y una posición cerrada.
Los interruptores destinados a su utilización en sistemas eléctricos de vehículos como desconectadores de baterías deben ser capaces de garantizar la interrupción del circuito en situaciones de emergencia a través de una maniobra simple e intuitiva, tal como, por ejemplo, aplicando simplemente presión sobre un botón.
En otras aplicaciones, en cambio, puede existir la necesidad opuesta, es decir, la de que solamente se permita abrir o cerrar el interruptor por personal en posesión de una llave especial.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un interruptor que sea simple, robusto y fiable, con un mecanismo de control que permita que se realicen versiones del interruptor controlado tanto por un botón como por una llave.
De acuerdo con esta invención, este objetivo se consigue por medio de un interruptor que presenta las características previstas en la reivindicación 1.
La presente invención se describirá ahora con detalle, con referencia a los dibujos adjuntos que se proporcionan a título de ejemplo no limitativo y en los que:
- La figura 1 es una vista en perspectiva de una primera forma de realización de un interruptor de acuerdo con la invención;
- La figura 2 es una vista en planta del interruptor de la figura 1;
- Las figuras 3 y 4 son vistas en sección a lo largo de las líneas III-III y IV-IV, respectivamente, como se muestra en la figura 2;
- La figura 5 es una vista recortada en perspectiva del interruptor de la figura 1;
- Las figuras 6 y 7 son vistas en sección parcial que ilustran el interruptor de la figura 1 en la posición abierta y en la posición cerrada, respectivamente;
- La figura 8 es una perspectiva esquemática que ilustra la parte indicada por la flecha VIII de la figura 2;
- Las figuras 9, 10, 11 y 12 son vistas en planta esquemáticas perpendiculares a la flecha IX de la figura 8; y
- Las figuras 13 y 14 son vistas recortadas parciales en perspectiva de una segunda forma de realización del interruptor de acuerdo con la presente invención.
Con referencia a la figura 1, el número 10 indica una primera forma de realización del interruptor de acuerdo con la invención, destinado a su utilización como un desconectador de batería para vehículos, embarcaciones y similares. El interruptor 10 incluye un cuerpo de soporte 12 de un material plástico moldeado por inyección del cual sobresalen dos contactos eléctricos principales 14. En el ejemplo de realización ilustrado en la figura, el interruptor 10 está equipado también con una pluralidad de terminales 16 de cuchilla, secundarios eléctricos. El interruptor 10 de acuerdo con la primera forma de realización de la presente invención incluye un botón de control 18 que se utiliza para controlar las maniobras de apertura y cierre del interruptor.
Con referencia a las figuras 3 y 4, los terminales 14 llevan un par de contactos fijos 20 situados dentro de una cavidad 22 del cuerpo principal 12. Los contactos fijos 20 cooperan con un contacto móvil 24 soportado sobre un elemento móvil 26 montado de tal forma que pueda deslizarse dentro de una porción tubular 28 del cuerpo principal 12. El elemento móvil 26 lleva un resorte de compresión helicoidal 30 que presiona el contacto móvil 24 contra el asiento 32 del elemento móvil 26. Este elemento móvil coopera con una guía prismática 32, creada en el interior del cuerpo de soporte 12 (figura 5), de forma que pueda moverse a lo largo del eje longitudinal 34, pero sin ser capaz de girar alrededor del mencionado eje. El elemento móvil 26 que soporta el contacto móvil 24 puede moverse entre la posición de contactos abiertos ilustrada en la figura 3 y una posición cerrada en la que el contacto móvil 24 es presionado contra los contactos fijos 20. El elemento móvil 26 es empujado hacia la posición abierta por la fuerza elástica producida por el resorte de compresión helicoidal 38, coaxial con el eje longitudinal 34 y situado entre una pared 40 del cuerpo de soporte 12 y un apéndice 42 del elemento móvil 26.
Un pequeño árbol deslizante 44 está dispuesto a lo largo del eje longitudinal 34 y lleva un contacto móvil auxiliar 45 que coopera con los contactos fijos auxiliares 46 conectados a los terminales auxiliares 16. El árbol 44 está asociado con un resorte de compresión 48 que tiende a empujarlo hacia la posición de contactos abiertos. El apéndice 42 del elemento móvil 26 se apoya contra el extremo superior del árbol 44 en la posición de contactos cerrados y, a su vez, presiona el árbol 44 en la posición auxiliar de contactos cerrados.
Con referencia a la figura 5, en su extremo superior, el elemento móvil 26 lleva una superficie de forma de leva 50 con sustancialmente la forma de una cuña obtenida de un perfil circular. El miembro móvil 36 está equipado preferiblemente con dos o más superficies de forma de leva 50, angularmente equidistantes a lo largo del borde circunferencial superior del elemento móvil 26. Cada una de estas superficies de forma de leva 50 coopera con un elemento prensador 52 soportado por un miembro de control giratorio 54. El miembro de control giratorio 54 está dispuesto coaxialmente con el elemento móvil 26 y por encima de éste y tiene una superficie superior 56 que se enfrenta a un asiento 58 que está fijo con respecto al cuerpo principal 12 y se obtiene preferiblemente como un parte enteriza del extremo superior de la porción tubular 28. El miembro de control giratorio 54 es empujado contra el asiento 58 por la fuerza elástica del resorte 38. De hecho, la carga sobre el resorte 38 empuja hacia arriba al elemento móvil 26, el cual, a su vez, empuja al elemento giratorio 54 hacia arriba a través del contacto entre las superficies de forma de leva 50 y los elementos prensadores 52. La superficie superior 56 del miembro de control giratorio 54 está equipada con al menos un retén 60 que está destinado a cooperar con un correspondiente retén 62 presente en la superficie de contacto 58 (véanse las figuras 6 y 7). Como se ilustra en la figura 7, el acoplamiento recíproco entre los retenes 60 y 62 tiene lugar cuando la posición angular del miembro de control giratorio 54 corresponde a la posición de contactos cerrados, es decir, la condición en la que el miembro móvil 26 está en suposición más inferior. El miembro de control giratorio 54 es también libre de moverse en la dirección del eje longitudinal 34 para desacoplar los retenes 60 y 62 y permitir así que el interruptor vuelva a la posición de contactos abiertos. Podrían disponerse dos o más pares de retenes cooperantes 60 y 62 para las superficies 56 y 58 enfrentadas una con otra.
Con referencia a las figuras 2 y 5, el miembro de control giratorio 54 tiene una porción axial 64 que sobresale hacia arriba y está equipada con un par de apéndices 66 que se acoplan con las respectivas ranuras arqueadas 68 formadas dentro del botón de control 18 y con su centro en el eje longitudinal 34. Un resorte de retorno 69 está situado alrededor del apéndice 64 y tiene sus extremos anclados al cuerpo de soporte 12 y al botón de control 18, respectivamente. Las ranuras 68 tienen una extensión angular de aproximadamente 90º, que corresponde al recorrido angular al que debe someterse el botón de control 18 para llevar al interruptor desde la posición abierta a la posición cerrada. El resorte de retorno 69 aplica una fuerza elástica al botón de control 18 que tiende a hacerlo girar en la dirección opuesta a aquélla en la que debe ser guiado en la maniobra para cerrar el interruptor o en su lugar la maniobra que lleva al interruptor desde la posición de contactos abiertos a la posición de contactos cerrados. Las ranuras arqueadas 68 del botón de control 18 aparecen en la superficie exterior del botón, de manera que los apéndices 66 sean visibles cuando se ve el interruptor desde abajo. Preferiblemente, los apéndices 66 deberán ser de color de manera que sean fácilmente visibles y se deberán disponer indicadores de "ON" y "OFF" sobre la superficie superior del botón 18 de forma que pueda determinarse visualmente el estado del interruptor, en las respectivas posiciones de contactos abiertos o contactos cerrados.
Ahora se describirá el funcionamiento del interruptor de acuerdo con la invención, comenzando por la configuración de contactos abiertos ilustrada en las figuras 3 y 6. En esta condición, el botón 18 está en la posición mostrada en la figura 9. Los apéndices 66 están en contacto con el primer extremo de las respectivas ranuras 68. Como se ilustra en la figura 6, la posición del elemento prensador del elemento de control giratorio 54 está al nivel del punto más bajo de la superficie inclinada 50 y, en consecuencia, el elemento móvil 26 está en su posición superior, en la que el contacto móvil 24 se separa de los contactos fijos 20. Para ajustar el interruptor 10 en la posición operativa de contactos cerrados, se gira el botón de control 18 aproximadamente 90º en una dirección en el sentido de las agujas del reloj con referencia a la figura 9. Durante este giro, los apéndices 66 son puestos en rotación girando alrededor del eje 34 por el contacto con los extremos de las ranuras 68. En consecuencia, la porción axial 64 que soporta los apéndices 66 realiza también un giro de aproximadamente 90º y gira el miembro de control giratorio 54 en la misma medida. Cuando este giro es completo, la configuración del interruptor es la que se muestra en la figura 7, en la que se acopla el retén 60 con el retén estacionario 62. El giro del miembro de control giratorio 54 sitúa al elemento prensador 52 al nivel del punto más alto de la superficie inclinada 50. Puesto que el elemento móvil 26 no puede girar adicionalmente con respecto a la envuelta estacionaria, se obliga consecuentemente a este elemento a moverse hacia abajo contra el empuje del resorte de compresión 38. Este movimiento hacia abajo del elemento móvil 26 pone al contacto móvil 24 en contacto con los contactos fijos 20. El resorte helicoidal 30 mantiene el contacto móvil 24 presionado contra los contactos fijos 20 y hace posible el movimiento del contacto móvil para permitir holgura y tolerancias. Cuando se completa el giro de 90º en el sentido de las agujas del reloj del botón 28, los apéndices 66 estarán en la posición ilustrada en la figura 10 con respecto al botón. Cuando el usuario suelta el botón 18, éste girará en el sentido contrario al de las agujas del reloj bajo la acción del resorte de retorno 69. El giro en el sentido contrario al de las agujas del reloj termina cuando los apéndices 66 entran en contacto con los extremos opuestos de las ranuras 68, en la posición mostrada en la figura 11. Esta posición es una posición estable para el botón 18. Los apéndices 66 están situados en correspondencia con el signo "ON", que indica el estado operativo de los contactos cerrados del interruptor 10.
En la posición de contactos cerrados, el miembro de control giratorio 54 se mantiene en una posición fija con respecto al cuerpo principal 12 por el acoplamiento recíproco de los dientes 60 y 62. Este acoplamiento permanece estable debido al hecho de que el resorte 38 ejerce un empuje axial hacia arriba que mantiene el miembro de control giratorio 54 empujado contra la superficie 58 del cuerpo principal 12.
Para devolver la envuelta a la posición operativa de contactos abiertos, todo lo que se necesita es empujar hacia abajo al botón de control 18. Esta fuerza hacia abajo produce un movimiento hacia abajo en el miembro de control giratorio 54 que desacopla el retén 60 del correspondiente retén estacionario 62. Tan pronto como se desacopla el retén 60, el miembro de control giratorio 54 es libre de girar alrededor del eje 34. Debido al contacto entre la superficie inclinada 50 y el miembro prensador 52, el empuje axial del resorte 38 hace que el miembro de control 54 gire y empuje al elemento móvil 26 hacia arriba. El giro del miembro de control giratorio 54 se detiene cuando este miembro alcanza un tope extremo sobre la envuelta estacionaria (no ilustrado). Durante el giro del miembro de control giratorio 54, el botón 18 permanece estacionario, obteniendo así un giro relativo de 90º en la dirección contraria a la de las agujas del reloj entre los apéndices 66 y el botón 18. El interruptor vuelve así a la configuración ilustrada en la figura 12, en la que los apéndices 66 indican la posición "OFF", correspondiente a la posición de contactos abiertos. El hecho de que el botón de control 18 pueda girar y sea arrastrado elásticamente en la dirección opuesta a aquélla en la que se le hace girar para cerrar el interruptor, permite, en consecuencia, que se compruebe visiblemente el estado operativo del interruptor a través de los apéndices 66.
En el dispositivo de acuerdo con la invención, el mecanismo de control del interruptor es adecuado para llevar a cabo tanto un control de tipo botón como un control de tipo llave. Las figuras 13 y 14 ilustran una variante del interruptor de acuerdo con la invención en la que el botón 18 es reemplazado por una llave de control 70. El control de llave 70 tiene una porción de acoplamiento 72 que se inserta a través de una ranura 74 en la porción tubular 28 del cuerpo principal 12 y que se acopla con un asiento 76 realizado en la superficie superior de 56 del miembro de control giratorio 54. Parte de la porción de control 72 se extiende más allá de la superficie superior 56 para formar el retén 60, como en la solución anteriormente descrita. En la situación en la que el interruptor 10 está abierto, el asiento 76 del miembro de control giratorio 54 está alineado con la ranura del cuerpo principal y puede insertarse o retirarse la llave del interruptor. Para cerrar el interruptor, la llave 70 debe insertarse y girarse en el sentido de las agujas del reloj hasta que el diente 60 se acopla con el correspondiente diente formado en la superficie 58 del cuerpo principal. En esta condición, el interruptor está cerrado y no puede extraerse la llave 70. Para abrir el interruptor, es suficiente simplemente empujar la llave 70 hacia abajo. Siguiendo la presión sobre la llave hacia abajo, el miembro de control giratorio 54 gira en la dirección contraria a las agujas del reloj, volviendo a su posición correspondiente a la posición de contactos abiertos. El estado operativo del interruptor se indica por la posición de la llave 70. El interruptor en esta variante de la invención puede ser cerrado solamente por alguien que posea la llave específica, lo que podría ser ventajoso, por ejemplo, desde el punto de vista de evitar robos.
La llave puede extraerse solamente cuando se abra el interruptor y, por tanto, la ausencia de la llave indica que el interruptor está abierto.

Claims (9)

1. Interruptor, en particular un interruptor de desconexión de batería para vehículos y similares, que incluye:
- un cuerpo de soporte (12) que soporta al menos un par de contactos eléctricos fijos (20),
- un elemento móvil (26) que soporta al menos un contacto eléctrico móvil (24) que coopera con dichos contactos fijos (20) y puede desplazarse en una dirección rectilínea (34) entre una posición de contactos abiertos y una posición de contactos cerrados y viceversa,
- un miembro de control giratorio (54) adecuado para controlar el movimiento del elemento móvil (26) hacia la posición de contactos cerrados,
- medios elásticos (38) que tienden a empujar al elemento móvil (26) hacia la posición de contactos abiertos,
- superficies de contacto mutuamente cooperantes (50 y 52) dispuestas en el miembro de control (54) y en el elemento móvil (26) para transformar el movimiento giratorio del miembro de control giratorio (54) en movimiento lineal del elemento móvil (26), y
- mecanismos de tope mutuamente cooperantes (60 y 62) dispuestos en el cuerpo de soporte (12) y en el miembro de control giratorio (54) para mantener el miembro de control giratorio (54) en una posición bloqueada correspondiente a la posición de contactos cerrados,
caracterizado porque
el miembro de control giratorio (54) puede desplazarse a lo largo de una dirección axial (34) y porque dichos mecanismos de tope (60 y 62) están formados de tal manera que se desacoplan cuando el miembro de control giratorio (54) se somete a movimiento en dicha dirección axial,
por lo que, tan pronto como se desacoplen dichos mecanismos de tope, el miembro de control giratorio (54) es libre de girar y, debido al contacto en dichas superficies de contacto mutuamente cooperantes (50 y 52), el empuje axial de los medios elásticos (38) hace que el miembro de control (54) gire y empuje al elemento móvil (26) hacia la posición de contactos abiertos.
2. Interruptor según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas superficies de contacto mutuamente cooperantes incluyen al menos una superficie inclinada con un perfil circunferencial.
3. Interruptor según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos mecanismos de tope incluyen un par de dientes (60 y 62) conformados en las cabezas mutuamente enfrentadas (56 y 58) del miembro de control giratorio (54) y el cuerpo principal (12).
4. Interruptor según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye al menos un contacto móvil auxiliar (45) soportado sobre un árbol deslizante (44) que coopera con una porción extrema (42) de dicho elemento móvil (26).
5. Interruptor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho miembro de control giratorio (54) coopera con un botón de control (18) que puede girar y moverse linealmente.
6. Interruptor según la reivindicación 5, caracterizado porque el miembro de control giratorio (54) está conectado a un par de apéndices (66) que se acoplan con las respectivas ranuras de forma circular (68) formadas en la superficie enfrentada de dicho botón de control (18), indicando dichos apéndices (66) el estado operativo (ON u OFF) del interruptor.
7. Interruptor según la reivindicación 6, caracterizado porque incluye medios elásticos de retorno (69) dispuestos entre el botón de control (18) y el cuerpo principal (12), los cuales aplican un par de torsión al botón de control (18) que tiende a hacerlo girar en la dirección opuesta a aquélla en la que se gira el botón (18) para cerrar el interruptor.
8. Interruptor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho miembro de control giratorio (54) está asociado con una llave de control extraíble (70).
9. Interruptor según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha llave (70) incluye al menos uno de dichos mecanismos de tope para mantener el miembro de control giratorio (54) en dicha posición bloqueada.
ES01122729T 2001-09-21 2001-09-21 Interruptor, en particular interruptor de desconexion para baterias de vehiculos y similares. Expired - Lifetime ES2210078T3 (es)

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