ES2226645T3 - Dispositivo y procedimiento de conmutacion de un aparato. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento de conmutacion de un aparato.Info
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Abstract
Dispositivo de conmutación para un aparato de calentamiento (200) que incluye un soporte para el pan (247) que está adaptado para sostener un artículo alimenticio con vistas a insertar y retirar el artículo alimenticio de una cavidad de cocción (215) del aparato, e incluyendo el aparato un circuito electrónico (250) que controla el funcionamiento durante un ciclo de calentamiento, comprendiendo dicho dispositivo de conmutación: un conmutador (202) que tiene un primer terminal (241) adaptado para recibir una señal de energía y un segundo terminal (231) acoplado a un componente del aparato de calentamiento, siendo operativo el conmutador en respuesta a una fuerza de conmutación aplicada para acoplar el primer terminal al segundo terminal; caracterizado porque un accionador de conmutador (236) tiene un primer extremo, un segundo extremo, y un elemento de retención (252) separado con respecto al primer extremo, estando fijado el segundo extremo al aparato para girar con respecto a un eje (246),siendo operativo el accionador de conmutador (236) en respuesta a la aplicación de una fuerza al soporte para el pan para girar con respecto al eje a una primera posición y aplicar la fuerza de conmutación al conmutador de manera que se aplica energía al componente del aparato de calentamiento, acoplándose el elemento de retención (252) al soporte para el pan (247) con vistas a mantener el soporte para el pan en una posición de descenso en la cavidad de cocción (215) cuando el accionador está en la primera posición; y un dispositivo de retención (243/254) que aplica una fuerza de retención al primer extremo del accionador del conmutador.
Description
Dispositivo y procedimiento de conmutación de un
aparato.
La presente invención se refiere en general a
aparatos de calentamiento, tales como tostadores u hornos
tostadores, y más específicamente a un dispositivo de conmutación
para el soporte del pan de dichos aparatos.
En los aparatos de calentamiento, tales como
tostadores y hornos tostadores, un artículo alimenticio se coloca en
un soporte para el pan que sostiene el artículo alimenticio a medida
que se hace descender y se retira de una cavidad para el pan del
aparato. La Figura 1 es una vista isométrica de un tostador
convencional 10 con su receptáculo externo (no mostrado) eliminado
para ilustrar más adecuadamente los componentes internos del
tostador 10. El tostador 10 incluye una carcasa 14 formada a partir
de dos paneles laterales 16, 17, dos paneles extremos 18, 20, y un
fondo 22 que están asegurados entre sí a través de unos medios
adecuados. Una protección exterior 26 para el pan está posicionada
en el interior del panel lateral 16 y una protección exterior
idéntica 28 para el pan está posicionada en el interior del panel
lateral 17. Dos protecciones interiores 32 y 34 para el pan están
posicionadas también entre las protecciones exteriores 26 y 28. Cada
una de las protecciones 26 a 34 para el pan incluye un elemento
horizontal 36 y elementos verticales 38. Entre las protecciones 26 y
32 para el pan está definida una primera cavidad para el pan 40, y
entre las protecciones 28 y 34 para el pan está definida una segunda
cavidad para el pan 42. Las protecciones 26 a 34 para el pan
funcionan de manera que protegen el pan situado entre las
protecciones para el pan con respecto a elementos calentadores (no
mostrados en la Figura 1) posicionados en el interior de los paneles
laterales 16 y 17 así como entre las protecciones centrales 32 y 34
para el pan.
La primera cavidad para el pan 40 contiene un
primer soporte (no mostrado) para el pan y el mismo funciona de
manera que sostiene un trozo de pan a medida que se hace descender y
se eleva de la cavidad para el pan 40. Un segundo soporte (no
mostrado) para el pan está posicionado de forma similar dentro de la
segunda cavidad para el pan 42 para sostener otro trozo de pan en la
cavidad para el pan 42. Cada uno de los soportes para el pan incluye
una palanca 46, 48 que se extiende a través de las ranuras
respectivas 50 y 52 en el panel extremo 18. Las palancas 46, 48
están acopladas a las respectivas correderas 56, 58 que se deslizan
sobre las barras 60, 62 respectivas orientadas verticalmente. Sobre
las correderas 56, 58 están montadas a horcajadas unas abrazaderas
respectivas 74, 76 que también se deslizan a lo largo de las
respectivas barras 60, 62. Las abrazaderas 74, 76 están acopladas a
un mango 78 de accionamiento posicionado en el exterior del
receptáculo (no mostrado). El tostador 10 incluye además un panel de
borde 80 posicionado en la parte inferior del panel extremo 18. En
el panel de borde 80 está montado un retenedor y dispositivo de
conmutación 82.
Durante su funcionamiento, el mango de
accionamiento 78 es empujado hacia abajo para hacer que las
abrazaderas 74, 76 se deslicen en sentido descendente sobre las
respectivas barras 60, 62. A medida que las abrazaderas 74, 76 se
deslizan en sentido descendente, realizan dos funciones. En primer
lugar, las abrazaderas 74, 76 permiten que sus respectivas
correderas 56, 58 se muevan en sentido descendente hasta que entren
en contacto con los respectivos topes (no mostrados en la Figura 1).
Las correderas 56, 58 permiten que las palancas 46, 48 se muevan en
sentido descendente para hacer descender el pan sobre los soportes
para el pan en las cavidades del pan 40, 42. Cuando las palancas 46,
48 son empujadas hacia abajo, las protecciones exteriores 26, 28
para el pan se mueven hacia el centro de la correspondiente cavidad
40, 42 del pan, tal como se muestra para la protección 28 para el
pan. De esta manera, las protecciones 26 a 34 para el pan posicionan
el pan en aproximadamente los centros de las cavidades del pan 40 y
42 de manera que el pan situado en los soportes para el pan no queda
posicionado demasiado cerca de los elementos de calentamiento.
En segundo lugar, cuando las abrazaderas 74, 76
alcanzan sus posiciones inferiores, accionan un conmutador (no
mostrado) en el retenedor y dispositivo de conmutación 82 para
aplicar energía a los elementos de calentamiento del tostador 10
durante un ciclo de calentamiento. Las abrazaderas 74, 76 se
mantienen en posición inferior durante el ciclo de calentamiento por
medio de un electroimán (no mostrado) en el retenedor y dispositivo
de conmutación 82. Al final del ciclo de calentamiento, el
electroimán libera las abrazaderas 74, 76, permitiendo de este modo
que dichas abrazaderas 74, 76 sean atraídas en sentido ascendente
por un resorte (no mostrado en la Figura 1) que se extiende entre
las abrazaderas 74, 76 y una ubicación fija en el tostador 10.
Cuando las abrazaderas 74, 76 se mueven hacia arriba, elevan
respectivamente, las correderas 56, 58, las cuales, a su vez, elevan
las respectivas palancas 46, 48 elevando de este modo los soportes
para el pan en las cavidades del pan 40, 42, respectivamente. Aunque
el retenedor y dispositivo de conmutación 82 se ha descrito de
manera que controla el tiempo de tueste, los expertos en la materia
observarán que también se pueden utilizar otros dispositivos, tales
como un dispositivo sensor de calor, mecánico.
Las Figuras 2A a 2C son diagramas esquemáticos
que muestran una de las abrazaderas 74 y los componentes asociados
para ilustrar el funcionamiento del soporte para el pan del tostador
10. Haciendo referencia a la Figura 2A, la abrazadera 74 de soporte
para el pan incluye un brazo superior 92, un brazo lateral 94 y un
brazo inferior 96. El brazo superior 92 y el brazo inferior 96 están
formados de manera que se deslizan a lo largo de la barra 60. Un
resorte 98 está conectado entre uno de los brazos 92 a 96 y una
estructura fija del tostador tal como el panel externo 18 (Figura
1). En la Figura 2A, el resorte 98 está conectado al brazo superior
92, y funciona de manera que aplica una fuerza de recuperación
F_{R} a la abrazadera 74 del soporte para el pan impulsando la
abrazadera de soporte 74 para el pan hacia un extremo superior 100
de la barra 60. En la Figura 2A se muestra la abrazadera 74 en
posición OFF antes de que el mango 78 (Figura 1) haya sido accionado
en sentido descendente para iniciar un ciclo de calentamiento. En
esta posición, la corredera 56, la cual está conectada con el
soporte para el pan, descansa sobre una superficie superior del
brazo inferior 96. De este modo, la corredera 56 mantiene al soporte
para el pan en posición superior.
En la Figura 2B, se aplica una fuerza externa
F_{E} a la abrazadera 74 de soporte para el pan que hace que el
soporte para el pan de la abrazadera 74 se deslice hacia un extremo
inferior 102 de la barra 60. Cuando la abrazadera 74 de soporte para
el pan se desliza a lo largo de la barra 60, la corredera 56 que
transporta el soporte para el pan puede moverse en sentido
descendente a lo largo de la barra 60 hacia el extremo inferior 102.
La corredera 56 continúa moviéndose en sentido descendente hasta que
entra en contacto con un tope 110, el cual se muestra, en la Figura
2B. Aunque en la Figura 2B se muestra un tope discreto 11, se
entenderá que el tope 110 se puede implementar de otras maneras
tales como una limitación del movimiento descendente del soporte
para el pan. Después de que la corredera 56 entre en contacto con el
tope 110, la abrazadera 74 puede continuar siendo desplazada en
sentido descendente ya que el brazo superior 92 está separado con
respecto al brazo inferior 96 por una distancia que es superior a la
altura de la corredera 56. No obstante, cuando el brazo superior 92
de la abrazadera 74 entra en contacto con la corredera 56 tal como
se muestra en la Figura 2B, la abrazadera 74 ha alcanzado su
posición más baja. En esta posición, la abrazadera 74 cierra un
conmutador (no mostrado) en el retenedor y dispositivo de
conmutación 82 para conseguir que se aplique energía a la
circuitería electrónica e iniciar de este modo un ciclo de
calentamiento del tostador 10. Cuando se suministra energía a la
circuitería electrónica, se energiza una bobina (no mostrada) y la
misma genera una fuerza de retención F_{C} que fija a la
abrazadera 74 en la posición mostrada en la Figura 2B durante el
ciclo de calentamiento del tostador 10. La fuerza de retención
F_{C} generada por la bobina debe ser mayor que la fuerza de
recuperación F_{R} del resorte 98 para mantener la abrazadera 74
en la posición deseada.
Tal como se muestra en la Figura 2C, al final del
ciclo de calentamiento, el cual es determinado por un temporizador
(no mostrado) en el retenedor y dispositivo de conmutación 82, el
electroimán elimina la fuerza de retención F_{C}, permitiendo de
este modo que el resorte 98 consiga que la abrazadera 74 se deslice
en sentido ascendente a lo largo de la barra 60. A continuación, el
brazo inferior 96 de la abrazadera 74 entra en contacto con la
corredera 56 para elevar dicha corredera 56, y por lo tanto el
soporte para el pan, junto con la abrazadera 74 hacia la posición
OFF mostrada en la Figura 2A.
Tal como es bien conocido en la técnica, es
posible que un artículo alimenticio quede atrapado en la cavidad
para el pan 40 durante un ciclo de calentamiento. En dichos casos,
el artículo alimenticio puede evitar que el soporte para el pan sea
desplazado en sentido ascendente por el resorte 98 acoplado a través
de la abrazadera 74. En ese caso, la abrazadera 74 y la corredera 56
se bloquearán en la posición mostrada en la Figura 2C. No obstante,
incluso aunque la corredera bloqueada 56 evite que la abrazadera 74
se mueva en sentido ascendente hacia la posición OFF mostrada en la
Figura 2A, la abrazadera 74 puede moverse desde la posición ON
mostrada en la Figura 2B a la posición bloqueada mostrada en la
Figura 2C. El movimiento ascendente de la abrazadera 74 hacia la
posición bloqueada es suficiente para permitir que la abrazadera 74
desactive el conmutador del retenedor y dispositivo de conmutación
82. De este modo, se corta el suministro de energía del tostador 10
incluso si la corredera 56 llega a atascarse en su posición de
descenso. Si la separación entre los brazos superior e inferior 92,
96, respectivamente, de la abrazadera 74 no fuera superior a la
altura de la corredera 56, una corredera 56 de soporte para el pan
bloqueada podría sostener a la abrazadera 74 en la posición inferior
para mantener cerrado el conmutador del retenedor y dispositivo de
conmutación 82 provocando así una aplicación continua de energía al
tostador. En dicha situación, el tostador 10 podría calentarse de
forma peligrosa.
Uno de los problemas con el tostador convencional
10 es que la fuerza de recuperación F_{R} ejercida por el resorte
98 cuando la abrazadera 74 de soporte para el pan está en posición
de descenso es relativamente grande. De este modo, se requiere una
bobina grande para generar la fuerza de retención F_{C} que
presenta una magnitud superior a la fuerza de recuperación F_{R}.
Típicamente, una bobina grande es más cara que una bobina pequeña, y
por lo tanto aumenta los costes del tostador. Los volúmenes de
fabricación de los tostadores convencionales pueden ser muy grandes,
y por lo tanto una bobina más cara en cada tostador puede dar como
resultado el desembolso de una gran suma grande de dinero. Además,
las restricciones de tamaño dentro de un tostador típico pueden ser
bastante limitadas y una bobina grande ocupa un espacio valioso. Por
ejemplo, la bobina se debe montar típicamente en una placa de
circuito impreso que contenga la circuitería electrónica que
controla el funcionamiento del tostador. Una bobina grande ocupa un
espacio valioso en la placa de circuito impreso y por lo tanto
limita otra circuitería que se puede colocar en dicha placa de
circuito impreso o aumenta el tamaño y los costes de la placa de
circuito impreso.
Algunos tostadores convencionales que usan
circuitos electrónicos de temporización y control utilizan un
dispositivo mecánico de retención para mantener el soporte para el
pan en la posición de descenso durante el ciclo de
calentamiento.
El documento DE-C3731959 describe
un conjunto de dispositivo de retención y conmutador para un aparato
de calentamiento que incluye un soporte para los alimentos. No
obstante, la fuerza de conmutación se aplica directamente al carro
de soporte para los alimentos y no gira con respecto a un eje en
respuesta a una fuerza de conmutación, con lo cual, el ciclo de
calentamiento no finalizaría cuando el carro quede bloqueado.
El ciclo de calentamiento finaliza por medio de
un circuito electrónico de temporización que acciona una bobina de
solenoide para conseguir que la solenoide libere el dispositivo de
retención. Cuando el dispositivo de retención es liberado, el
soporte para el pan se eleva y el conmutador se abre para cortar el
suministro de energía de los elementos de calentamiento del
tostador. Desafortunadamente, si el circuito de temporización o el
solenoide falla por alguna razón, el dispositivo de retención no
será liberado, prolongando indefinidamente de este modo el ciclo de
calentamiento y creando potencialmente un riesgo de incendio.
Otros aspectos de los tostadores convencionales
también aumentan excesivamente los costes de fabricación de dichos
tostadores. Por ejemplo, la necesidad de soldar cables de
alimentación a los subcomponentes de conmutación, temporización y
retención, las dimensiones relativamente grandes de las placas de
los circuitos usados en los circuitos de conmutación y temporización
de los tostadores electrónicos, y el ensamblaje de los componentes
en los subcomponentes de conmutación, temporización y de retenedor
aumentan todos ellos de forma considerable los costes de fabricación
de los tostadores.
Existe la necesidad de un dispositivo de
conmutación, temporización y retención que reduzca la magnitud de la
fuerza requerida para mantener un soporte para el pan en una
posición deseada durante un ciclo de calentamiento del aparato, que
consiga que finalice el ciclo de calentamiento en lugar de
prolongarlo en el caso de un fallo de componentes, y que se pueda
fabricar de una forma relativamente económica.
La presente invención proporciona un dispositivo
de conmutación para un aparato de calentamiento según la
reivindicación independiente 1 y un aparato de calentamiento según
la reivindicación independiente 5.
Además, la presente invención proporciona un
procedimiento para asegurar un soporte para el pan de un aparato de
calentamiento en una posición deseada según la reivindicación
independiente 13.
La Figura 1 es una vista isométrica de un
tostador convencional que incluye un dispositivo convencional de
retención y accionamiento de un conmutador.
Las Figuras 2A a 2C son diagramas esquemáticos
que ilustran el funcionamiento del tostador convencional de la
Figura 1.
La Figura 3 es una vista isométrica de un
tostador que incluye un dispositivo de accionamiento y retención del
conmutador según una forma de realización de la presente
invención.
La Figura 4 es una vista isométrica del
dispositivo de accionamiento y retención del conmutador de la Figura
3.
La Figura 5 es una vista explosionada de una
parte del dispositivo de accionamiento y retención del conmutador de
la Figura 4.
Las Figuras 6A a 6D son diagramas esquemáticos
que ilustran el funcionamiento del dispositivo de accionamiento y
retención del conmutador de la Figura 4.
La Figura 7 es una vista isométrica explosionada
de un bloque de montaje usado en el dispositivo de accionamiento y
retención de la Figura 4.
La Figura 8 es una vista superior y en sección
transversal, más detallada, de una lámina de conmutador usada en el
dispositivo de accionamiento y retención de la Figura 4.
La Figura 3 es una vista isométrica de un
tostador 200 que incluye un dispositivo 202 de accionamiento y
retención de conmutador según una forma de realización de la
presente invención. El tostador 200 incluye muchos de los mismos
componentes que se encuentran en el tostador convencional mostrado
en la Figura 1, aunque su configuración puede ser algo diferente.
Por esta razón, en aras de una mayor brevedad, no se repetirá
ninguna descripción de estos componentes. En su lugar, los aspectos
que se describirán principalmente son un dispositivo 202 de
accionamiento y retención usado en el tostador 200. Este dispositivo
202 de accionamiento y retención está montado en un panel de borde
228 posicionado en la parte inferior de un panel extremo 208. El
panel extremo 208 incluye una abrazadera 272 de soporte de carro que
tiene un agujero 274 adaptado para recibir una barra vertical (no
mostrada). Un carro (no mostrado) para el pan se desliza a lo largo
de la barra vertical para elevar y hacer descender los soportes para
el pan en el tostador 200, tal como se describirá posteriormente de
forma más detallada.
Haciendo referencia a la Figura 4, un dispositivo
202 de accionamiento y retención incluye una palanca de contacto 236
y un conjunto de contacto 238, el cual incluye una primera y una
segunda láminas elásticas 239, 240 eléctricamente conductoras que se
acoplan selectivamente a los respectivos contactos 241 y 242, tal
como se explica a continuación. Cada una de las láminas elásticas
239, 240 presenta un extremo fijado a un bloque de montaje 256, y
cada una de ellas incluye una lengüeta 258 adaptada para recibir una
señal de alimentación. La palanca de contacto 236 gira alrededor de
un eje 246 en una dirección contraria a la de las agujas del reloj
en respuesta a una fuerza F aplicada por un carro 247. El carro 247
está conectado a un mango externo de accionamiento (no mostrado en
la Figura 4) que es empujado hacia abajo para mover el carro 247 en
sentido descendente a lo largo del panel extremo 208. El carro 247
está conectado a un par de palancas 234 de un primer y segundo
soportes para el pan, y se desliza a lo largo de un eje 249 de una
barra 251 para hacer descender y elevar los soportes para el pan.
Haciendo referencia nuevamente a la Figura 3, la barra 251 está
posicionada verticalmente entre el panel de borde 228 y el agujero
274 en la abrazadera de soporte 272 del carro. Un resorte (no
mostrado) aplica una fuerza de recuperación F_{R} para deslizar el
carro 247 hacia la parte superior del tostador 200, tal como se
describirá posteriormente de forma más detallada.
Durante el funcionamiento, se aplica una fuerza
externa al mango externo de accionamiento para hacer descender el
carro 247 el cual, a su vez, aplica la fuerza F a una parte (no
mostrada) de la palanca de contacto 236. En respuesta a la fuerza F,
la palanca de contacto 236 gira en dirección contraria a la de las
agujas del reloj obligando a que las láminas 239, 240 se muevan
contra los contactos 241, 242, respectivamente, para aplicar energía
a los elementos de calentamiento del tostador 200 y el circuito
electrónico 250.
El circuito electrónico 250 está formado en una
placa de circuito impreso 251 y está acoplado a través de unas
líneas conductoras 232 para recibir energía de los contactos 241,
242. Cuando se aplica energía al circuito electrónico 250, dicho
circuito 250 energiza una bobina electromagnética 254 que genera un
campo magnético en una armadura 243 y desenergiza la bobina un
periodo de tiempo predeterminado después, tal como se describirá de
forma más detallada posteriormente. En la solicitud de patente U.S.
nº 09/307.079 concedida a Lile, presentada el 7 de Mayo de 1999, se
describe un ejemplo de circuitería que se puede utilizar para formar
el circuito electrónico 250.
Un conector 245 de flujo magnético está montado
en el extremo de la palanca 236 en oposición al eje 246, y hace
contacto con la armadura 243 cuando la palanca 236 se hace girar en
dirección contraria a la de las agujas del reloj. El campo magnético
generado por la bobina 254 mantiene al conector 245 de flujo
magnético en contacto con la armadura 243 durante un ciclo de
calentamiento de manera que se aplica energía al circuito
electrónico 250. Al final del ciclo de calentamiento, determinado
por el circuito electrónico 250, el circuito electrónico corta el
suministro de la energía de la bobina para liberar de este modo al
conector 245 de flujo magnético. A continuación se permite que la
palanca de contacto 236 gire en dirección de las agujas del reloj
para permitir que las láminas 239, 240 se separen, respectivamente,
de los contactos 241, 242. Seguidamente se corta el suministro de la
energía eléctrica del circuito electrónico 250 y los elementos de
calentamiento en el tostador 200.
El dispositivo 202 de accionamiento y retención
del conmutador funciona también de manera que asegura los soportes
para el pan en una posición de descenso durante un ciclo de
calentamiento, tal como se explicará a continuación más
detalladamente. La palanca de contacto 236 incluye un retenedor 252
formado en el extremo de la palanca de contacto 236 cerca del eje
246. Cuando el carro 247 y la palanca 234 se hacen descender en
respuesta a la fuerza externa aplicada, la fuerza F provoca que la
palanca 236 gire en dirección contraria a la de las agujas del
reloj. Cuando la palanca 234 se mueve hacia abajo, el retenedor 252
se mueve sobre la palanca 234 a medida que la palanca de contacto
236 gira en dirección contraria a la de las agujas del reloj. En la
Figura 4, se muestran la palanca de contacto 236, el retenedor 252,
y la palanca 234 cuando el retenedor 252 no está sobre la palanca
234. Haciendo referencia a la Figura 5, una vista explosionada de
una parte del dispositivo 202 de accionamiento y retención del
conmutador ilustra la palanca de contacto 236 después de que haya
sido girada en dirección contraria a las agujas del reloj y el
retenedor 252 esté posicionado sobre la palanca 234. En esta
situación, el retenedor 252 asegura la palanca 234 y por lo tanto
los soportes para el pan en la posición de descenso durante el ciclo
de calentamiento del tostador. En la Figura 5 se muestra también una
proyección 254 que se extiende desde la palanca de contacto 236
hasta debajo del carro 247. Cuando el carro 247 se hace descender en
respuesta a la fuerza externa aplicada, el carro aplica la fuerza F
a la proyección 254 provocando que la palanca de contacto 236 gire
en dirección contraria a la de las agujas del reloj con respecto al
eje 246 tal como se ha descrito anteriormente.
Las Figuras 6A a 6D son diagramas esquemáticos
que ilustran el funcionamiento del dispositivo 202 de accionamiento
y retención del conmutador durante un ciclo de calentamiento del
tostador, tal como se explicará a continuación más detalladamente.
La Figura 6A ilustra el dispositivo 202 de accionamiento y retención
del conmutador y el carro 247 cuando el tostador está en OFF. Un
resorte 258 aplica una fuerza de recuperación F_{R} al carro 247
para posicionar los soportes para el pan cerca de la parte superior
del tostador de manera que se pueda colocar un artículo alimenticio
en los soportes para el pan.
En la Figura 6B, una fuerza externa F_{E} hace
descender al carro 247 el cual, a su vez, aplica la fuerza F a la
palanca de contacto 236. En respuesta a la fuerza aplicada F, la
palanca de contacto 236 obliga a que las láminas elásticas 239, 240
se desplacen contra los contactos correspondientes 241, 242
aplicando de este modo energía al circuito electrónico 250 y a los
elementos de calentamiento para iniciar un ciclo de calentamiento.
Llegado este momento, la bobina 254 se energiza generando el campo
magnético en la armadura 243 para mantener el conector 245 de flujo
magnético en contacto con la armadura 243. Después de que se haya
iniciado el ciclo de calentamiento, se puede eliminar la fuerza
externa F_{E}, tal como se muestra en la Figura 6C. Cuando se
elimina la fuerza F_{E}, la fuerza de recuperación F_{R} provoca
que el carro 247 se mueva una distancia D hacia la parte superior
del tostador hasta que la parte de palanca 234 entre en contacto con
el retenedor 252. Llegado este momento, la fuerza F_{C} generada
en la armadura 243 retiene al carro 247 en la posición de descenso
durante el ciclo de calentamiento del tostador. Debería observarse
que el efecto palanca proporcionado por la palanca de contacto 236
reduce notablemente la fuerza F_{C} requerida para mantener a la
palanca de contacto 236 en la posición deseada. En otras palabras,
no es necesario que la fuerza F_{C} generada por la bobina 254 sea
mayor que la fuerza de recuperación F_{R} tal como en la
estructura de la técnica anterior ya que el extremo fijo de la
palanca de contacto 236 en el eje 246 contrarresta la mayor parte de
la fuerza de recuperación F_{R} para asegurar al carro 247 en la
posición de descenso.
Cuando el ciclo de calentamiento ha finalizado,
el circuito electrónico 250 desenergiza la bobina 254 eliminando de
este modo la fuerza F_{C} liberando al conector 245 de flujo
magnético. Cuando se elimina la fuerza F_{C}, la palanca de
contacto 236 gira en la dirección de las agujas del reloj con
respecto al eje 246 en respuesta a la fuerza de las láminas
elásticas 239, 240 y la fuerza de recuperación F_{R} se transfiere
a través de la parte 234 de palanca al retenedor 252. Una vez que la
palanca de contacto 236 ha girado una distancia suficiente en la
dirección de las agujas del reloj, el retenedor 252 libera la parte
234 de palanca y el carro 247 se desliza hacia la parte superior del
tostador. Llegado este momento, se puede retirar el artículo
alimenticio tostado del soporte para el pan y se puede iniciar un
ciclo de calentamiento subsiguiente.
La Figura 6D ilustra el funcionamiento del
dispositivo 202 de accionamiento y retención del conmutador cuando
el carro 247 queda bloqueado dentro de la cavidad de cocción del
tostador 200 durante un ciclo de calentamiento. Debido a la
distancia D entre la palanca de contacto 236 y el carro 247, la
palanca de contacto puede girar libremente en la dirección de las
agujas del reloj con respecto al eje 246 incluso cuando el carro 247
se ha bloqueado. La distancia D está comprendida realmente entre la
proyección 254 y el carro 247, aunque se representa tal como se
muestra en la Figura 6 simplemente para facilitar la explicación. La
distancia D permite que la palanca de contacto 236 gire de manera
que las láminas elásticas 239, 240 quedan aisladas con respecto a
los contactos correspondientes 241, 242 cortando de este modo el
suministro de la energía del circuito electrónico y el elemento de
calentamiento para finalizar el ciclo de calentamiento. De esta
manera, el dispositivo 202 de accionamiento y retención del
conmutador corta el suministro de la energía de la circuitería
electrónica incluso cuando el carro 247 está bloqueado. Tal como se
ha descrito anteriormente, esta situación garantiza que no se
aplique continuamente energía al tostador cuando el carro 247 está
bloqueado y evita que el tostador llegue a calentarse de forma
peligrosa.
La Figura 7 es una vista isométrica explosionada
del bloque de montaje 256 de la Figura 4. El bloque de montaje 256
incluye una parte superior 300 que encaja en un fondo 302. La parte
superior 300 incluye una parte central 304 que incluye una
pluralidad de agujeros 306. El fondo 302 incluye una parte central
correspondiente 308 que presenta una pluralidad de proyecciones 310,
estando formada cada una de las proyecciones 310 para encajar en el
correspondiente agujero 306. En una forma de realización, cada una
de las proyecciones 310 tiene un diámetro ligeramente mayor que el
agujero correspondiente 306. El fondo 302 incluye además partes
laterales 312 y 314 formadas para recibir, respectivamente, las
láminas elásticas 239 y 240. Para ensamblar el bloque de montaje
256, las láminas elásticas 239 y 240 se posicionan tal como se
muestra y seguidamente la parte superior 300 se coloca sobre el
fondo 302. A continuación se aplica fuerza a la parte superior 300
para hacer encajar rápidamente por presión ("snap") la parte
superior 300 en el fondo 302 para asegurar de este modo las láminas
elásticas 239 y 240 entre la parte superior y el fondo. En otra
forma de realización, la parte superior 300 está "fijada por
fusión de patillas de sujeción" en el fondo 302. Tal como
entenderán los expertos en la materia, en la fijación por fusión de
patillas de sujeción de la parte superior 300 en el fondo 302, se
aplica calor a la parte superior y al fondo haciendo que se unan
térmicamente de forma mutua. En esta forma de realización, la parte
superior 300 y el fondo 302 se forman a partir de compuestos
adecuados para la fijación por fusión de patillas de sujeción.
Dichos compuestos y el proceso de de fijación por fusión de patillas
de sujeción son conocidos por los expertos en la materia, y por esta
razón no se describirán más detalladamente. Al fijar por fusión de
patillas de sujeción la parte superior 300 al fondo 302, se minimiza
el trabajo y los componentes aumentando la fiabilidad y reduciendo
los costes del dispositivo 202 de accionamiento y retención del
conmutador.
La Figura 8 es una vista superior y en sección
transversal, más detallada, de la lámina elástica 239 del conmutador
de la Figura 4. Las láminas elásticas 239 y 240 del conmutador son
idénticas, y por esta razón, en aras de una mayor brevedad, se
describirá de forma más detallada únicamente la lámina del
conmutador 239 haciendo referencia a la Figura 8. La lámina elástica
239 del conmutador incluye dos muescas 700 y 702 formadas en sus
lados longitudinales cerca de uno de sus extremos. La línea de
puntos 704 se corresponde aproximadamente con los lados frontales de
la parte superior 300 y el fondo 302 mostrados en la Figura 7. Las
muescas 700 y 702 posibilitan el plegamiento hacia arriba de las
partes 706 y 708, tal como se muestra en la vista en sección
transversal para formar los lados correspondientes. Seguidamente, se
puede colocar un hilo conductor 710 entre los lados 706 y 708 y
dichos lados se pueden doblar tal como se muestra para crimpar el
hilo conductor 710 en contacto con la lámina elástica 239. Formando
la lámina elástica 239 tal como se muestra en la Figura 8, se
elimina la necesidad de un terminal o de soldadura para fijar el
hilo metálico 710 a la lámina elástica 239, así como los costes
laborales asociados.
Debe entenderse que aunque en la descripción
anterior se han expuesto varias formas de realización de la presente
invención, la exposición anterior es únicamente ilustrativa, y se
pueden realizar cambios de los detalles mientras se mantengan dentro
de los principios generales de la invención. Por consiguiente, la
invención debe quedar limitada únicamente por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (20)
1. Dispositivo de conmutación para un aparato de
calentamiento (200) que incluye un soporte para el pan (247) que
está adaptado para sostener un artículo alimenticio con vistas a
insertar y retirar el artículo alimenticio de una cavidad de cocción
(215) del aparato, e incluyendo el aparato un circuito electrónico
(250) que controla el funcionamiento durante un ciclo de
calentamiento, comprendiendo dicho dispositivo de conmutación:
- un conmutador (202) que tiene un primer terminal (241) adaptado para recibir una señal de energía y un segundo terminal (231) acoplado a un componente del aparato de calentamiento, siendo operativo el conmutador en respuesta a una fuerza de conmutación aplicada para acoplar el primer terminal al segundo terminal;
- caracterizado porque
- un accionador de conmutador (236) tiene un primer extremo, un segundo extremo, y un elemento de retención (252) separado con respecto al primer extremo, estando fijado el segundo extremo al aparato para girar con respecto a un eje (246), siendo operativo el accionador de conmutador (236) en respuesta a la aplicación de una fuerza al soporte para el pan para girar con respecto al eje a una primera posición y aplicar la fuerza de conmutación al conmutador de manera que se aplica energía al componente del aparato de calentamiento, acoplándose el elemento de retención (252) al soporte para el pan (247) con vistas a mantener el soporte para el pan en una posición de descenso en la cavidad de cocción (215) cuando el accionador está en la primera posición; y
- un dispositivo de retención (243/254) que aplica una fuerza de retención al primer extremo del accionador del conmutador (236) para asegurar al accionador del conmutador en la primera posición en respuesta a la aplicación de energía en el componente del aparato de calentamiento, eliminando dicho dispositivo de retención (243/254) la fuerza de retención al final del ciclo de calentamiento para permitir que el accionador de conmutador (236) gire con respecto al eje (246) con vistas a eliminar la fuerza de conmutación y cortar de este modo el suministro de la energía del componente del aparato de calentamiento.
2. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1, en el que el componente del aparato de
calentamiento (200) al que se aplica energía a través del conmutador
(202) comprende elementos de calentamiento (221) del aparato de
calentamiento.
3. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1, en el que el componente del aparato de
calentamiento (200) al que se aplica energía a través del conmutador
(202) comprende el circuito electrónico (250).
4. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1, en el que el conmutador (202) comprende, además,
una primera (239) y una segunda (240) láminas elásticas adaptadas
para recibir unas señales de energía respectivas, presentando cada
una de las láminas elásticas (239/240) un primer extremo fijado a
una estructura de montaje (256) que está fijada al aparato, y
presentando cada una de la primera y segunda láminas (239/240) un
segundo extremo que se extiende sobre el primer y el segundo
contactos (241/242), respectivamente, siendo operativa cada una de
las láminas elásticas (239/240) en respuesta a una fuerza aplicada
para doblar y hacer tocar su segundo extremo con el contacto
correspondiente, en el que
el accionador del conmutador (236) es operativo
en respuesta a la aplicación de una fuerza al soporte para el pan
(247) para girar alrededor del eje (246) a una primera posición y
aplicar la fuerza de conmutación a las láminas elásticas (239/240)
de manera que se aplica energía al circuito electrónico (250),
acoplándose el elemento de retención (252) al soporte para el pan
(247) con vistas a mantener el soporte para el pan en una posición
de descenso en la cavidad de cocción (215) cuando el accionador de
conmutador está en la primera posición.
5. Aparato de calentamiento (200), que
comprende:
un receptáculo que tiene una pluralidad de lados
con una cavidad de cocción definida dentro de los lados;
un soporte para el pan (247) que sostiene un
artículo alimenticio, estando contenido el soporte para el pan (247)
dentro de la cavidad de cocción (215) y siendo operativo en
respuesta a una primera fuerza para insertar el artículo alimenticio
en la cavidad de cocción (215) y siendo operativo en respuesta a una
segunda fuerza para retirar el artículo alimenticio de la cavidad de
cocción (215); y
un dispositivo de conmutación (202) según la
reivindicación 1.
6. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1 ó 4, o aparato de calentamiento según la
reivindicación 5, en el que
el accionador de conmutador (236) comprende
además un conector metálico (245) de flujo magnético montado en el
primer extremo del accionador, y
el dispositivo de retención (243/254) comprende
un electroimán (243) que genera una fuerza electromagnética aplicada
al conector metálico (245) de flujo magnético para mantener el
accionador de conmutador en la primera posición.
7. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1 ó 4, o aparato de calentamiento según la
reivindicación 5, en el que el conmutador (202) comprende una lámina
elástica (239) y un contacto (241) acoplado al circuito electrónico
(250), aplicando el accionador de conmutador (236) la fuerza de
conmutación a la lámina elástica (239) de manera que la lámina
elástica (239) toca el contacto (241) cuando está en la primera
posición, aplicando la lámina elástica (239) una fuerza de
recuperación que provoca que el accionador de conmutador (236) gire
con respecto al eje (246) de modo que la lámina elástica (239) queda
aislada con respecto al contacto (241) cuando se elimina la fuerza
de retención.
8. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 1 ó 4, o aparato de calentamiento según la
reivindicación 5, en el que el accionador de conmutador (236)
comprende:
un elemento (400) con forma aproximadamente de U
que incluye dos elementos (402) que se extienden radialmente,
presentando cada uno de ellos un extremo fijado para girar con
respecto al eje (246), incluyendo el elemento con forma de U un
elemento de base (404) formado entre los elementos (402) que se
extienden radialmente, en oposición a los extremos fijados para
girar con respecto al eje (246);
un elemento de retención (252) conectado a la
parte de base (404) cerca de uno de los elementos (402) que se
extienden radialmente, incluyendo el elemento de retención (252) una
superficie operativa para acoplarse a una parte (234) del soporte
para el pan (247);
un elemento de palanca (406) que tiene un primer
y un segundo extremos, estando conectado el segundo extremo a la
base (404) del elemento (400) con forma de U; y
un conector de flujo magnético (245) conectado
cerca del primer extremo del elemento de palanca (406).
9. Dispositivo de conmutación según la
reivindicación 8, en el que los elementos del accionador de
conmutador (236) están formados integralmente con vistas a formar el
accionador del conmutador.
10. Aparato de calentamiento según la
reivindicación 8, en el que el elemento de retención (252) del
accionador de conmutador (236) está formado integralmente con el
accionador de conmutador.
11. Dispositivo de conmutación o aparato de
calentamiento según la reivindicación 8, en el que el soporte para
el pan (247) se acopla directa o indirectamente al accionador de
conmutador (236) en respuesta a la aplicación de la fuerza al
soporte para el pan (247) haciendo girar de este modo al accionador
(236) del conmutador hacia la primera posición.
12. Aparato de calentamiento según la
reivindicación 5, en el que el aparato de calentamiento (200)
comprende un tostador.
13. Procedimiento para asegurar un soporte para
el pan (247) de un aparato de calentamiento (200), en una posición
deseada, comprendiendo dicho procedimiento:
aplicación de una fuerza al soporte para el pan
(247) para colocar el soporte para el pan en la posición
deseada;
aplicación de una fuerza de retención a través de
un brazo de la palanca (236) para asegurar el soporte para el pan
(247) en la posición deseada;
uso del brazo de la palanca (236) para cerrar un
conmutador haciendo girar el brazo de la palanca en una primera
dirección con respecto a un eje (246) provocando que el brazo de la
palanca se acople al soporte para el pan (247) con vistas a
mantenerlo en una primera posición cuando el brazo de la palanca
está en la posición de retención de soporte para el
pan;
pan;
inicio de un ciclo de calentamiento en respuesta
al cierre del conmutador; y
eliminación de la fuerza de retención en un final
del ciclo de calentamiento provocando que el brazo de la palanca
(236) gire con respecto al eje (246) en una segunda dirección
opuesta a la primera dirección y que por lo tanto libere al soporte
para el pan (247) al final de un ciclo de calentamiento.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que la aplicación de una fuerza de retención comprende la
aplicación de una fuerza electromagnética para asegurar el brazo de
la palanca (236) en una posición y asegurar de este modo el soporte
para el pan (247) en la posición deseada.
15. Procedimiento según la reivindicación 13,
incluyendo el aparato de calentamiento una palanca (236) que tiene
un primer y un segundo extremos, estando fijado el segundo extremo
al aparato (200) para girar con respecto a un eje (246) e incluyendo
la palanca una parte de retención (252) formada cerca del segundo
extremo y estando adaptada para mantener el soporte para el pan
(247) en la posición deseada, comprendiendo el procedimiento:
- aplicación de una fuerza al soporte para el pan (247) para colocar el soporte para el pan en la posición deseada;
- aplicación de una fuerza al primer extremo de la palanca (236) en respuesta a la colocación del soporte para el pan (247) en la posición deseada, en la que el brazo de la palanca se hace girar en una primera dirección con respecto a un eje (246) provocando que el brazo de la palanca se acople al soporte para el pan (247) con vistas a mantenerlo en una primera posición, asegurando la palanca al soporte para el pan la posición deseada cuando se aplica la fuerza;
- inicio de un ciclo de calentamiento en respuesta a la colocación de la palanca (236) en una posición de retención del soporte para el pan en la que asegura el soporte para el pan (247) en la posición deseada, manteniéndose la palanca en la posición de retención del soporte para el pan durante el ciclo de calentamiento; y
- eliminación de la fuerza aplicada al primer extremo de la palanca a la conclusión del ciclo de calentamiento de manera que la palanca libera el soporte para el pan girando con respecto al eje (246) en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en
el que la aplicación de la fuerza al primer extremo de la palanca
(236) comprende la generación de una fuerza electromagnética que se
aplica al primer extremo de la palanca (236).
17. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que la acción de aplicación de una fuerza electromagnética para
asegurar el brazo de la palanca (236) en la posición de retención
del soporte para el pan comprende la aplicación de la fuerza
electromagnética en respuesta al cierre del conmutador.
18. Procedimiento según la reivindicación 13, que
comprende además la retención del brazo de la palanca (236) en
posición de retención del soporte para el pan en respuesta al cierre
del conmutador.
19. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el que la acción de aplicación de una fuerza electromagnética para
asegurar el brazo de la palanca (236) en la posición de retención
del soporte para el pan comprende la aplicación de la fuerza
electromagnética en respuesta al inicio del ciclo de
calentamiento.
20. Procedimiento según la reivindicación 15 que
comprende además la retención del brazo de la palanca (236) en
posición de retención del soporte para el pan en respuesta al inicio
del ciclo de calentamiento.
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