ES2238671T3 - Interruptor de seguridad. - Google Patents
Interruptor de seguridad.Info
- Publication number
- ES2238671T3 ES2238671T3 ES03425136T ES03425136T ES2238671T3 ES 2238671 T3 ES2238671 T3 ES 2238671T3 ES 03425136 T ES03425136 T ES 03425136T ES 03425136 T ES03425136 T ES 03425136T ES 2238671 T3 ES2238671 T3 ES 2238671T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- contact
- contact support
- safety switch
- terminal
- key
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
- H01H23/02—Details
- H01H23/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H23/16—Driving mechanisms
- H01H23/20—Driving mechanisms having snap action
- H01H23/205—Driving mechanisms having snap action using a compression spring between tumbler and an articulated contact plate
Landscapes
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Abstract
Un conmutador de seguridad, en particular para circuitos de motores de máquinas de fabricación y motores eléctricos, que comprende una caja (1), dentro de la cual está alojada una tecla de activación (2), un par de respectivos primero y segundo elementos (10, 11) de soporte de contacto, y una tríada que consta de un central (6), un primero (7) y segundo (9) terminales eléctricos que salen de dicha caja; siendo oscilantes dichos elementos (10, 11) de soporte de contacto alrededor del mismo eje de oscilación (O-O), entre dos posiciones, una posición pasiva y una posición activa, respectivamente; estando dispuesto cada elemento (10, 11) de una manera basculante alrededor de un extremo de un correspondiente, respectivamente primero y segundo soportes laminares (6, 8); estando impuesta cada una de dichas posiciones por una posición correspondiente de dicha tecla de activación (2) que gira alrededor de un eje de rotación (R-R) paralelo a dicho eje de oscilación (O-O); estando el terminal central(6) de dicha tríada en contacto eléctrico permanente con uno (10) de dichos elementos (10, 11) de soporte de contacto, estando cada uno de dichos primero (7) y segundo (9) terminales alternativamente separados o en contacto eléctrico con los correspondientes primero y segundo elementos (10, 11) de soporte de contacto, dependiendo de la posición de dicha tecla (2); estando cerrado el elemento (10, 11) de soporte de contacto sobre el correspondiente terminal (7, 9) en una posición pasiva y separado del mismo en una posición activa, y viceversa; estando dichos elementos (10, 11) de soporte de contacto conectados eléctricamente entre sí a través de elementos conductivos que se pueden mover el uno respecto al otro por desplazamiento relativo de superficies de acoplamiento (17a, 18a) en contacto mutuo.
Description
Interruptor de seguridad.
La presente invención se refiere a un conmutador
eléctrico de seguridad y, más particularmente, a un conmutador de
presión para motores eléctricos de aparatos y vehículos cuya parada
se debe asegurar en algunas condiciones, incluso en caso de bloqueo
del propio conmutador.
Conmutadores de este tipo ya son conocidos en la
técnica: La Patente de EE.UU. Nº 5.304.753, por ejemplo, presenta un
conmutador de seguridad de presión del tipo mencionado.
Dicho conmutador comprende una pieza deslizante
de soporte de contacto que se puede deslizar con el empuje de un
botón de activación que recibe corriente desde un terminal que está
siempre activo, y transmite dicha corriente al terminal de un motor
eléctrico o, alternativamente, al terminal de un dispositivo de
frenado. Más específicamente, cuando el botón está en un estado de
reposo la pieza deslizante alimenta el terminal del freno, mientras
el terminal del motor está desconectado, y lo contrario ocurre
cuando el botón está en un estado de trabajo. Un desplazamiento de
arrastre del botón, contra un resorte antagonista, lo mantiene
normalmente en un estado de reposo. La pieza deslizante consta de
dos partes eléctricamente en contacto entre sí, pero susceptibles de
separación mecánica: la pieza deslizante, durante su recorrido, abre
el contacto con el terminal del freno y, al alcanzar su final de
carrera, cierra el contacto con el
motor.
motor.
Puede suceder que repetidos ciclos de apertura y
cierre del contacto del motor hagan que el conmutador quede
bloqueado por soldadura entre el punto de contacto de la pieza
deslizante y el punto de contacto del terminal, debido al arco
eléctrico creado entre dichos puntos en cada movimiento de apertura
y cierre del contacto.
Sin un dispositivo de seguridad apropiado, este
inconveniente, puesto que el motor se mantiene siempre alimentado,
constituye un gran riesgo para la seguridad del operador asignado a
la máquina o para el conductor del vehículo y, también, para la
seguridad del propio aparato.
En el conmutador del tipo descrito, la seguridad
consiste en que, en caso de soldadura entre los puntos de contacto
del contacto del motor, cuando desaparece la presión sobre el botón
de activación, las dos partes de la pieza deslizante se separan bajo
el empuje del resorte antagonista rompiendo, por tanto, el contacto
eléctrico entre la parte soldada al terminal del motor y la parte
siempre activa. La parte de pieza deslizante que vuelve a la
posición de reposo restablece el contacto eléctrico con el terminal
de freno, y bloquea el movimiento cinemático de todas las piezas
móviles, impidiendo cualquier uso posterior del
conmu-
tador.
tador.
En un tipo diferente de conmutador, el circuito
para alimentar el terminal del motor contempla dos puntos de
contacto situados a cada lado de la pieza deslizante y dispuestos a
una distancia mutua a lo largo del recorrido de la pieza deslizante:
la pieza deslizante, durante su recorrido, cierra primero un primer
contacto en el cual no se producen chispas porque el terminal del
motor está todavía desconectado, y, subsiguientemente, cierra un
segundo contacto de conexión verdadera con el motor. En caso de
soldadura entre los contactos, dicha soldadura sólo tiene lugar en
el segundo contacto: al ocurrir dicha soldadura, la pieza
deslizante, durante su recorrido de retorno, bascula con respecto a
su eje normal de movimiento porque está retenida en el lado donde
está presente el segundo contacto soldado, y está libre en el lado
opuesto, donde está presente el primer contacto, abriéndose sin
dificultad dicho primer contacto e interrumpiendo el suministro de
alimentación al motor. Sin embargo, esta inclinación de la pieza
deslizante origina el bloqueo del movimiento cinemático de las
piezas móviles, haciendo el conmutador inutilizable.
Por el documento GB 1 168 567 también se conoce
un conmutador eléctrico que tiene un par de palancas de doble brazo
eléctricamente conductoras, montadas para un movimiento basculante
en dos pivotes paralelos. Cada palanca está conectada eléctricamente
a un terminal fijo de manera permanente y, cada una, presenta un
brazo interior que se extiende entre los pivotes, y un brazo
exterior que lleva un contacto eléctrico móvil que puede cooperar
con un respectivo contacto eléctrico fijo al bascular la palanca
desde una posición "desconectada" a una posición
"conec-tada".
Todos estos conmutadores tienen importantes
límites e inconvenientes.
Un primer inconveniente surge del hecho de que
este tipo de seguridad requiere un recorrido muy largo del botón de
activación y de la pieza deslizante, y esto constituye un volumen
dimensional molesto y un factor de debilidad mecánica del
conmutador.
Un inconveniente diferente reside en que este
tipo de estructura necesita componentes estructuralmente débiles
desde un punto de vista eléctrico también, ya que los componentes
deben mantener reducidos tamaños físicos para no tener un conmutador
que sea demasiado voluminoso y pesado.
Otro inconveniente es debido al hecho de que
estos conmutadores no contemplan la presencia de ningún dispositivo
de protección contra un uso continuo demasiado prolongado del mismo.
Como consecuencia, el conmutador que soporta mal el
sobrecalentamiento debido a tal uso, está frecuentemente sometido a
fallos con o sin la presencia de soldadura de los puntos de contacto
de los terminales, e incluso no protege al motor de las
consecuencias de dicho uso, implicando cargas económicas para el
servicio, reparación y sustitución de partes estropeadas del
aparato.
Ahora, el Solicitante se ha llegado a percatar
del hecho de que los problemas mencionados se podrían resolver con
un conmutador de un nuevo tipo capaz de asegurar simultáneamente
seguridad total, cualidades funcionales, fiabilidad y bajo coste. En
particular, el Solicitante ha percibido que se podría encontrar una
solución en una combinación particular entre la arquitectura del
conmutador, la posición de los contactos y las características de
los materiales empleados.
Por consiguiente, la invención se refiere a un
conmutador de seguridad, en particular para circuitos de motores de
máquinas de fabricación y vehículos eléctricos, que comprende las
características mencionadas en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1 y en las reivindicaciones dependientes de la
misma.
Otras características y ventajas de la invención
serán más evidentes con la descripción detallada de una realización
preferida, pero no exclusiva, de un conmutador según la presente
invención. Esta descripción se expondrá de aquí en adelante con
referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no
limitativo, en los cuales:
la Figura 1 es una vista frontal en perspectiva,
parcialmente cortada, de un conmutador según la invención, en una
posición pasiva, vista desde la izquierda;
la Figura 2 es una vista frontal en perspectiva,
del conmutador de la Figura 1, en una posición activa, vista desde
la derecha;
la Figura 3 es una vista frontal desde la
izquierda del conmutador de la Figura 1, durante la etapa de
apertura, en una condición de fallo;
la Figura 4 es una vista en corte, del conmutador
de la Figura 1, tomada a lo largo de una línea transversal
A-A de la Figura 1, después de la etapa de apertura,
en una condición de fallo;
la Figura 5 es una vista frontal en perspectiva,
desde la izquierda del conmutador de la Figura 1, al final de la
etapa de apertura, después de un fallo; y
la Figura 6 es una vista frontal en perspectiva,
del conmutador de la Figura 1, en condiciones normales de
trabajo.
En su forma más general, el conmutador de
seguridad de la invención comprende una caja 1, dentro de la cual
está alojada una tecla de activación 2, un par de elementos de
soporte de contacto, identificados como primero 10 y segundo 11
elementos, respectivamente, y una tríada de terminales eléctricos 6,
7, 9, identificados como terminales central 6, primero 8 y segundo
9, respectivamente, que salen del fondo de dicha caja 1 en ambos
lados del mismo; oscilando estos elementos 10, 11 de soporte de
contacto alrededor del mismo eje de oscilación O-O
entre dos posiciones que serán identificadas como una posición
pasiva y una posición activa, respectivamente. Cada elemento 10, 11
de soporte de contacto está dispuesto de una manera basculante
alrededor de un extremo de un soporte laminar correspondiente,
identificados como primero 6 y segundo 8 soportes, respectivamente,
y cada una de dichas posiciones está fijada por una posición
correspondiente de dicha tecla de activación 2 que gira alrededor de
un eje de rotación R-R paralelo al eje de oscilación
O-O. El terminal central 6 de la tríada 6, 7, 9 está
en un contacto eléctrico permanente con uno de los elementos 10, 11
de soporte de contacto, mientras que los otros dos terminales,
primero 7 y segundo 9 terminales, respectivamente, están cada uno
alternativamente separado de, o en contacto eléctrico con, los
correspondientes primero y segundo elementos 10, 11 de soporte de
contacto, dependiendo de la posición de la tecla 2; el elemento 10,
11 de soporte de contacto, cerrado sobre el correspondiente terminal
7, 9 en una posición pasiva, está separado del último en una
posición activa, y viceversa. Los elementos 10, 11 de soporte de
contacto están conectados eléctricamente entre sí a través de dos
elementos conductivos 17a, 18a, cada uno de los cuales está asociado
con su correspondiente elemento de soporte de contacto y son capaces
de separarse entre sí por el desplazamiento relativo de superficies
de acoplamiento en contacto mutuo durante el uso normal.
Más detalladamente, el conmutador de seguridad de
la invención comprende una caja abierta 1 de material aislante,
preferiblemente un material plástico, dentro de la cual está alojada
una tecla 2 en forma de T, de una manera conocida por sí misma,
girando dicha tecla en una dirección longitudinal de cualquier
manera alrededor de un eje de rotación transversal
R-R dispuesto en el pie de la "T".
Extendiéndose desde el fondo de la caja, dentro de la propia caja 1,
hay un tabique de separación 5, que sobresale radialmente hacia
fuera y que divide dicha caja en dos cavidades longitudinales
identificadas como primera y segunda cavidades, respectivamente; en
lo que sigue, los elementos que pertenecen a una de las cavidades
serán identificados también con el adjetivo (primero y segundo)
relacionado con la correspondiente cavidad.
En la presente descripción, el término
"dirección longitudinal" significa la dirección de rotación de
la tecla 2; "dirección transversal" significa la dirección del
eje R-R alrededor del cual tiene lugar la rotación
de la tecla 2; y "dirección radial" significa la dirección
perpendicular al plano que contiene dichas direcciones longitudinal
y transversal.
En su superficie lateral exterior, la caja 1 está
provista preferiblemente de dispositivos 100 que permiten el fácil
montaje de la propia caja, por encaje forzado por ejemplo, en el
aparato para el cual esta destinada. La tecla 2 comprende una
superficie girada hacia el exterior de la caja 1, que está provista
lateralmente de dos brazos opuestos 3 y 4 que se extienden
radialmente hacia dentro de la caja, uno para cada cavidad, y que
forman sustancialmente la pata de la "T".
Una tríada de terminales eléctricos está
insertada en el fondo de la caja 1 para su conexión con los
circuitos que han de ser controlados; preferiblemente, dicha tríada
comprende tres patillas planas 6, 7, 9 de material eléctricamente
conductivo, que sobresalen desde dicho fondo y que miran a dicha
tecla 2. También sobresaliendo del fondo, hay otra patilla plana 8,
preferiblemente de material aislante, y que mira también a dicha
tecla.
La primera y la tercera patillas planas 6 y 7
están insertadas en la primera cavidad de la caja, la segunda y
cuarta patillas planas 8 y 9 están insertadas en la segunda cavidad
dispuesta en relación adosada con la primera cavidad;
preferiblemente, la primera patilla plana 6 y la segunda patilla
plana 8 están alineadas entre sí en una dirección transversal, y
están dispuestas en el plano que contiene el eje de rotación
R-R.
Preferiblemente, por lo menos las patillas planas
6, 7 y 8 sobresalen del fondo de la caja 1, también hacia fuera.
Las patillas planas 6 y 8 constituyen el soporte
laminar para el par de elementos 10, 11 de soporte de contacto; más
preferiblemente, cada extremo de las patillas planas 6 y 8 que
sobresale hacia dentro de la caja actúa como un fulcro para un
correspondiente elemento 10, 11 de soporte de contacto que oscila
alrededor de dicho fulcro según un eje de oscilación transversal
O-O paralelo al eje R-R.
Preferiblemente, cada elemento 10, 11 de soporte
de contacto comprende un miembro de orientación 10c, 11c que tiene
una conformación en forma de U cuya base descansa en el
correspondiente fulcro y, por lo menos, uno de cuyos lados está
provisto de una aleta 10a, 11a, en el extremo libre del mismo,
sobresaliendo dicha aleta de forma voladiza desde dicho extremo y
extendiéndose longitudinalmente, alejándose del eje de oscilación.
Sujeto a esta aleta hay un punto 10b, 11b de contacto eléctrico, que
consta, preferiblemente, de una gota de material conductivo
apropiado soldada a la superficie de dicha aleta. Más
detalladamente, el punto de contacto 10b está sujeto a la superficie
10a de la aleta que mira al fondo, y el punto de contacto 11b está
sujeto a la superficie 11a de la aleta que mira a la tecla 2.
Las patillas planas 7 y 9 sobresalen hacia dentro
de la caja en aletas 10a, 11a, respectivamente: preferiblemente, el
extremo libre de cada patilla plana está provisto de una aleta 7a,
9a, que sobresale de manera voladiza desde dicho extremo y se
extiende en una dirección longitudinal hacia el eje de oscilación
O-O. Sujeto a cada aleta 7a, 9a hay un punto de
contacto eléctrico que consta, preferiblemente, de una gota 7b, 9b
de material conductivo apropiado, soldada a la superficie de la
aleta. Más detalladamente, el punto de contacto 7b está sujeto a la
superficie de la aleta 7a que mira a la tecla 2, y el punto de
contacto 9b está sujeto a la superficie de la aleta 9a que mira al
fondo. La extensión radial (altura) de dichas patillas planas 7 y 9
es diferente; la patilla plana 7 tiene la aleta 7a dispuesta entre
la aleta 10a y el fondo de la caja, y la patilla plana 9 tiene la
aleta 9a dispuesta entre la aleta 11a y la tecla 2. De esta manera,
los puntos de contacto 10b y 7b, 11b y 9b, siempre miran el uno
hacia el otro en correspondencia mutua.
Descansando sobre la superficie de la base de la
"U", es decir, el miembro de orientación 10c, 11c de soporte de
contacto que mira a la tecla 2, está el extremo de un resorte
helicoidal 12, 13, cuyo extremo opuesto está encajado en el extremo
de un brazo 3, 4 de la tecla 2, apoyándose en un saliente de
retención. Preferiblemente, el extremo del resorte 12, 13, que
descansa sobre la base del miembro de orientación 10c, 11c, se
mantiene en su sitio mediante un saliente 14 en forma de un casquete
esférico que sobresale radialmente hacia fuera de dicha base.
La longitud de los resortes 12 y 13 es
ligeramente mayor que la distancia entre el apoyo del brazo 3, 4 y
la base del miembro de orientación 10c, 11c, de modo que los
resortes están comprimidos y en un equilibrio inestable, adoptando,
por ello una trayectoria curvilínea; el empuje resultante ejercido
por cada resorte 12, 13 sobre el correspondiente miembro de
orientación 10c, 11c fuerza al propio miembro de orientación a una
posición predeterminada con respecto a la dirección
longitudinal.
En el plano axial longitudinal de la tecla 2,
unido a la superficie radialmente interna de la tecla, hay un tercer
brazo 15 que se extiende radialmente hacia dentro; el extremo libre
de este brazo 15 está introducido en un tercer resorte helicoidal 16
apoyado contra un saliente de retención, el cual resorte tiene su
extremo opuesto alojado dentro de un asiento cilíndrico 16a que
sobresale radialmente hacia fuera desde el fondo de la caja 1. Este
asiento mantiene al resorte 16 trabajando a compresión en una
configuración sustancialmente rectilínea. El resorte 16, que está
comprimido cuando la tecla 2 está en su posición activa, suministra
la energía necesaria para superar la resistencia de los resortes 12
y 13 cuando la tecla se ha de volver a su posición pasiva.
Según la invención, los dos miembros de
orientación 10c, 11c están conectados eléctricamente entre sí a
través de elementos conductivos 17, 18 que se pueden mover uno
respecto al otro por el desplazamiento relativo de superficies de
acoplamiento 17a, 18a en relación de contacto mutuo.
En una realización preferida de la invención, la
base de cada miembro de orientación 10c, 11c es de una pieza con una
placa en forma de L, 17, 18 respectivamente, que se extiende
radialmente hacia fuera (Figura 4): más preferiblemente, la rama
larga 17, 18 de la "L" está sujeta a la base del miembro de
orientación 10c, 11c a lo largo del borde que mira al miembro de
orientación adyacente; la rama corta 17a, 18a de la "L",
denominada de aquí en adelante "pieza deslizante", sobresale de
manera voladiza en una dirección transversal desde el extremo libre
de la rama larga y mira también al miembro de orientación 10c, 11c
adyacente. Las dos piezas deslizantes están formadas preferiblemente
con una superficie curvilínea o diédrica cuya concavidad está vuelta
hacia el eje de oscilación O-O, preferiblemente con
la arista del diedro paralela a dicho eje de oscilación. Las formas
de las dos superficies se adaptan entre sí, y están en contacto
mutuo forzado, estando la pieza deslizante 17a del miembro de
orientación 10c superpuesta radialmente sobre la pieza deslizante
18a del miembro de orientación 11c.
El miembro de orientación 11c está soportado,
sobre toda la anchura del mismo, en una dirección transversal, por
la segunda patilla plana 8, mientras que el miembro de orientación
10c está soportado en la misma dirección transversal sobre solamente
la mitad de su anchura desde la patilla plana 6 que, en su línea
central, está provista de un escalón que mira al miembro de
orientación 11c.
En conclusión, el miembro de orientación 10c está
respectivamente soportado, en dos direcciones transversalmente
opuestas, por la parte de la patilla plana 6 que constituye el
fulcro del miembro de orientación, y por la pieza deslizante 17a que
descansa sobre la pieza deslizante adyacente 18a.
El tabique divisor 5 tiene un hueco que se
extiende radialmente hacia fuera en la posición adoptada por los
miembros de orientación 10c, 11c cuando el conmutador está en su
posición pasiva.
Como se dijo anteriormente, las patillas planas
6, 7 y 9 sobresalen preferiblemente al exterior de la caja 1,
saliendo del fondo de la propia caja: en el uso, estas partes
salientes están conectadas a correspondientes conductores de
conexión de los conductores de la instalación eléctrica que hay que
controlar; más específicamente, la patilla plana 6 que pertenece al
terminal central está conectada al voltaje de alimentación y está
siempre activada, la patilla plana 7 que pertenece al primer
terminal está conectada a un dispositivo de frenado del aparato, y
la patilla plana 9 perteneciente al segundo terminal está conectada
al dispositivo motor del aparato. Se debe señalar que el soporte
laminar 8 del segundo miembro de orientación 11 no está conectado
directamente con el circuito eléctrico controlado por el conmutador;
por lo tanto, el material de la patilla plana 8 puede ser cualquier
material adecuado, no necesariamente un material eléctricamente
conductivo. También se debe señalar el hecho de que la conexión
eléctrica entre los dos miembros de orientación 10 y 11 se efectúa
mediante los elementos conductivos 17 y 18.
La Figura 1 muestra el conmutador de la invención
en una primera posición definida aquí como posición pasiva. En esta
posición, las aletas 10a, 11a de los miembros de orientación 10c,
11c están inclinadas respecto al fondo de la caja 1: el contacto
entre el miembro de orientación 10c y la patilla plana 7 está
cerrado, y el contacto entre el miembro de orientación 11c y la
patilla plana 9 está abierto.
Una presión ejercida sobre la superficie
radialmente externa de la tecla 2, alternativamente en las dos
posiciones extremas, hace girar la tecla alrededor del eje de
rotación transversal R-R que pasa sustancialmente
por los dos brazos laterales 3, 4 de la tecla 2, cerca del extremo
de los correspondientes resortes 12, 12.
Dicho giro de la tecla 2 cambia la inclinación de
los brazos 3, 4 y, por tanto, invierte el doblamiento de los
resortes 12, 13, encajados entre el brazo y el miembro de
orientación 10c, 11c, hacia la dirección longitudinalmente opuesta;
por consiguiente, cada resorte 12, 13 fuerza el correspondiente
miembro de orientación 10c, 11c para oscilar longitudinalmente sobre
su fulcro, originando la inclinación de la aleta 10a, 11a hacia la
tecla 2. Por efecto de este cambio de inclinación, el conmutador
adopta una posición identificada como posición activa, abriendo el
contacto entre el miembro de orientación 10c y la patilla plana 7,
mientras que cierra el contacto entre el miembro de orientación 11c
y la patilla plana 9.
El funcionamiento del conmutador tiene lugar como
sigue. Se supone que el conmutador debe controlar un circuito
eléctrico, no mostrado, que contiene un dispositivo motor y un
dispositivo de frenado, que han de ser actuados separadamente, a
través de la patilla plana 7 que alimenta el circuito de frenado, y
la patilla plana 9 que alimenta el circuito del motor; y también se
supone que el conmutador está en una posición pasiva, es decir, está
alimentando el circuito de frenado. La patilla plana 6 está
conectada con el voltaje de la red que también activa el miembro de
orientación 10c. El sistema de frenado está alimentado por la
patilla plana 7 en conexión eléctrica con el miembro de orientación
10c a través del par de puntos de contacto 10b y 7b.
El miembro de orientación 11c también está
activado a través del par de piezas deslizantes 17a y 18a, pero la
aleta 11a y la patilla plana 9 están separadas y, por tanto, el
circuito del motor no está alimentado.
Ahora es necesario que se alimente el circuito
del motor: ejerciendo presión sobre el extremo de la tecla 2 que
está elevado con respecto a la caja 1, se origina la rotación de la
tecla y, con esta rotación, se produce la oscilación de cada miembro
de orientación 10c, 10c alrededor del respectivo fulcro.
Esta oscilación invierte la inclinación de los
miembros de orientación 10c, 11c con respecto al eje de oscilación
O-O: los puntos de contacto 10b y 7b se separan de
modo que el circuito de frenado ya no esté alimentado, y los puntos
de contacto 11b y 9b son llevados a un contacto mutuo, y el circuito
del motor queda alimentado.
Ahora se supone que por cualquier motivo
accidental, debido por ejemplo a una chispa originada por los
repetidos movimientos de apertura y cierre, los contactos 11b y 9b
quedan soldados entre sí, bloqueando, por ello, el miembro de
orientación 11c en la condición en que se produce la alimentación
del circuito del motor.
En este caso, la presión ejercida sobre la parte
posterior de la tecla 2 (Figura 3) logrará originar la oscilación
del miembro de orientación 10c solamente, llevando los contactos 10b
y 7b a la posición de contacto mutuo que dará lugar a que se
restablezca el suministro de alimentación al circuito de frenado al
final de la oscilación.
Después de esta oscilación del miembro de
orientación 10c, la correspondiente pieza deslizante 17a se mueve
suavemente a lo largo de la superficie radialmente externa de la
subyacente pieza deslizante 18a, hasta que desaparezca el contacto
mutuo. Sin embargo, de esta manera, la pieza deslizante 17a pierde
su soporte y, por consiguiente, el miembro de orientación 10c,
soportado solamente cerca de la línea central exterior de su base y
sometido a la presión del resorte 12, cae (Figuras 4 y 5) hacia el
tabique divisor 5 mientras la pieza deslizante 17a está situada
dentro del hueco de dicho tabique.
La pérdida del contacto entre las dos piezas
deslizantes 17a, 18a desactiva el miembro de orientación 1 y, por
tanto, el circuito del motor ya no está activado.
Se comprenderá que, ahora, el conmutador de
seguridad está bloqueado: de hecho, una presión sobre la parte
frontal de la tecla 2 no logra producir la oscilación inversa del
miembro de orientación 10c porque el hueco del tabique divisor 5
bloquea la pieza deslizante 17a dentro de él, impidiendo cualquier
movimiento posterior.
La inserción de la pieza deslizante 17a en el
hueco del tabique 5 impide que dicha pieza deslizante entre
accidentalmente en contacto con la pieza deslizante 18a debido, por
ejemplo, a movimientos o vibraciones del aparato en el cual está
montado el conmutador.
Para restablecer el funcionamiento del aparato,
se necesita inevitablemente la sustitución del conmutador bloqueado
por un nuevo conmutador.
Sin embargo, el bajo coste del conmutador hace la
reparación del mismo económicamente inconveniente.
Teniendo en cuenta ahora la patilla plana 8, ya
se ha visto que también puede estar hecha de un material no
conductivo. Preferiblemente, según la invención, la patilla plana 8
está hecha de un material plástico que tenga un bajo punto de
fusión.
Esta invención permite la consecución de otro
dispositivo de seguridad asociado con el conmutador que se acaba de
describir. El funcionamiento del motor de una manera continua, sobre
todo con la máxima absorción de corriente, puede causar el
sobrecalentamiento del motor y/o de los elementos asociados con el
mismo, con posible aparición de inconvenientes y daños. También, un
fallo de equipo (cortocircuito) da lugar a una absorción de
corriente de mucha mayor intensidad que la máxima intensidad
permitida, poniendo, por ello, en peligro la seguridad de los
dispositivos asociados.
La invención soluciona estos problemas haciendo
la patilla plana 8 de material fusible. De hecho, el
sobrecalentamiento debido a un fallo o a un uso inapropiado también
afecta a los miembros de orientación 10c, 11c, cuya temperatura es
aumentada durante el funcionamiento. Este aumento de temperatura no
afecta a la patilla plana 6, que también está hecha de metal, pero
puede conducir a que se funda la patilla plana 8. Como consecuencia
de esta fusión, el miembro de orientación 11c cae sobre el fondo de
la caja 1 perdiendo su contacto con la aleta 9 y, por tanto,
perdiendo su posibilidad de oscilación. Subsiguientes presiones de
la tecla 2 sólo pueden causar un movimiento suave del miembro de
orientación 11c a lo largo del fondo de la segunda cavidad, pero no
pueden restablecer la conexión eléctrica perdida.
Una persona experta en la técnica podrá
seleccionar convenientemente los tamaños, en particular los
grosores, del miembro de orientación 11 y de la patilla plana 8,
junto con el tipo del material a usar, a fin de regular los valores
de tiempo y temperatura que produzcan la fusión de la patilla plana
8.
La invención tiene muchas ventajas
importantes.
No se requiere un recorrido direccional largo de
la tecla de actuación para el conmutador; la tecla gira alrededor de
un eje que permanece fijo con respecto al cuerpo de la caja, de modo
que el recorrido de la tecla está limitado a la cantidad de
elevación de los extremos de la tecla con respecto a la superficie
de la caja, después de dicha rotación. Por lo tanto, el conmutador,
en su totalidad, es de tamaño reducido, más compacto y más sólido.
Esto, a pesar del hecho de que los elementos móviles y fijos de la
parte eléctricamente conductiva son mayores que los correspondientes
elementos de la técnica conocida; en particular, los puntos de
contacto tienen tamaños mayores y están hechos de un material
adecuado para el propósito, de modo que soporten valores de
intensidad de corriente mucho más elevados que los conmutadores
normalmente usados en este tipo de servicio. Estas características
minimizan las posibilidades de fallos para el conmutador de la
invención y prolongan la duración del mismo.
En caso de fallo, se asegura, tanto el
mantenimiento del voltaje en un conductor de conexión específico,
como la ausencia de voltaje en un conductor de conexión específico
diferente; esta configuración eléctrica permanece invariable incluso
en el caso de sacudidas, vibraciones y otros movimientos producidos
sobre el conmutador.
Finalmente, el conmutador de la invención
comprende principalmente elementos mecánicos usados ya en la técnica
conocida para conmutadores de gran uso y, por lo tanto, es más
barato que los conmutadores de seguridad ya conocidos, evitándose
también los anteriormente mencionados defectos típicos de los
últimos.
En la presente memoria descriptiva no se han
ilustrado todas las posibles formas alternativas, estructurales y
cinemáticas, a las realizaciones de la invención descritas
específicamente. Todas las piezas descritas aquí como piezas
conductivas se pueden hacer, por ejemplo, de un material no
conductivo, y hechos conductivos por depósito o inserción de pistas
de material conductivo en el cuerpo de dichas piezas.
Sin embargo, todas estas formas variantes están
destinadas a estar también incluidas dentro del ámbito de protección
de la presente invención, ya que pueden ser concebidas fácilmente a
partir de la descripción hecha aquí de la relación existente entre
cada realización y el resultado que la invención desea
conseguir.
Claims (14)
1. Un conmutador de seguridad, en particular para
circuitos de motores de máquinas de fabricación y motores
eléctricos, que comprende una caja (1), dentro de la cual está
alojada una tecla de activación (2), un par de respectivos primero y
segundo elementos (10, 11) de soporte de contacto, y una tríada que
consta de un central (6), un primero (7) y segundo (9) terminales
eléctricos que salen de dicha caja; siendo oscilantes dichos
elementos (10, 11) de soporte de contacto alrededor del mismo eje de
oscilación (O-O), entre dos posiciones, una posición
pasiva y una posición activa, respectivamente; estando dispuesto
cada elemento (10, 11) de una manera basculante alrededor de un
extremo de un correspondiente, respectivamente primero y segundo
soportes laminares (6, 8); estando impuesta cada una de dichas
posiciones por una posición correspondiente de dicha tecla de
activación (2) que gira alrededor de un eje de rotación
(R-R) paralelo a dicho eje de oscilación
(O-O); estando el terminal central (6) de dicha
tríada en contacto eléctrico permanente con uno (10) de dichos
elementos (10, 11) de soporte de contacto, estando cada uno de
dichos primero (7) y segundo (9) terminales alternativamente
separados o en contacto eléctrico con los correspondientes primero y
segundo elementos (10, 11) de soporte de contacto, dependiendo de la
posición de dicha tecla (2); estando cerrado el elemento (10, 11) de
soporte de contacto sobre el correspondiente terminal (7, 9) en una
posición pasiva y separado del mismo en una posición activa, y
viceversa; estando dichos elementos (10, 11) de soporte de contacto
conectados eléctricamente entre sí a través de elementos conductivos
que se pueden mover el uno respecto al otro por desplazamiento
relativo de superficies de acoplamiento (17a, 18a) en contacto
mutuo.
2. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dichos soportes laminares (6, 8), y dichos eje de oscilación
(O-O) y eje de rotación (R-R),
respectivamente, están situados en el mismo plano.
3. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dicho primer soporte laminar (6) comprende dicho terminal eléctrico
central.
4. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
cada elemento (10, 11) de soporte de contacto es de una pieza con su
respectivo elemento conductivo (17, 18).
5. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dicho primer elemento (10) de soporte de contacto está soportado, en
un extremo, por dicho terminal central (6) y, en el extremo opuesto,
por su elemento conductivo (18), soportado, a su vez, por el
correspondiente elemento conductivo de dicho segundo elemento (11)
de soporte de contacto.
6. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dicho primer elemento (10) de soporte de contacto, cuando está
desprovisto del soporte de dicho segundo elemento (17) de soporte de
contacto, tiene su elemento conductivo (17) en una posición
permanente de no interferencia con dicho segundo elemento conductivo
(18).
7. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dichas superficies de acoplamiento (17a, 18a) son mutuamente
movibles en la misma dirección de oscilación que dichos elementos
(10, 11) de soporte de contacto.
8. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dichas superficies de acoplamiento (17a, 18a) son superficies
diédricas.
9. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 8, caracterizado porque
dichas superficies diédricas (17a, 18a) definen una arista paralela
a dicho eje de oscilación (O-O).
10. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 8, caracterizado porque
dichas superficies diédricas (17a, 18a) definen una arista orientada
en una dirección transversal con respecto a dicho eje de oscilación
(O-O).
11. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 10, caracterizado porque la
dirección de orientación de dicha arista está inclinada un ángulo
incluido entre +30º y -30º con respecto a dicho eje de oscilación
(O-O).
12. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 10, caracterizado porque la
dirección de orientación de la arista está situada en un plano que
contiene dicho eje de oscilación (O-O).
13. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dichos terminales eléctricos (6, 7, 8) sobresalen radialmente del
fondo de la caja (1) hacia dentro, con una altura diferente; estando
dispuesto el punto de contacto entre dicho primer terminal (7) y el
correspondiente elemento (10) de soporte de contacto, en la
superficie del elemento (10) de soporte de contacto que mira al
fondo de la caja (1); y estando dispuesto el punto de contacto entre
dicho segundo terminal (9) y el correspondiente elemento (11) de
soporte de contacto, en la superficie del elemento (11) de soporte
de contacto que mira a dicha tecla (2).
14. Un conmutador de seguridad como el
reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque
dicha posición pasiva corresponde al contacto entre dicho primer
elemento (10) de soporte de contacto y el correspondiente primer
terminal (7).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03425136A EP1453071B1 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Safety switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2238671T3 true ES2238671T3 (es) | 2005-09-01 |
Family
ID=32749062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03425136T Expired - Lifetime ES2238671T3 (es) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Interruptor de seguridad. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6903290B2 (es) |
| EP (1) | EP1453071B1 (es) |
| AT (1) | ATE295610T1 (es) |
| CA (1) | CA2449533A1 (es) |
| DE (1) | DE60300650T2 (es) |
| ES (1) | ES2238671T3 (es) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1521283A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-06 | Signal Lux MDS S.r.l. | A switch with a thermoprotection |
| EP1662523A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Signal Lux MDS S.r.l. | Push button switch |
| US7339129B2 (en) * | 2005-07-01 | 2008-03-04 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Spring to actuator bearing mechanism |
| US20070105693A1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Leao Wang | Control mechanism of an electric treadmill |
| US8445803B1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-05-21 | Itron, Inc. | High power electrical switching device |
| JP2014229475A (ja) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | オムロン株式会社 | スイッチおよびその制御方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1256763B (de) * | 1956-04-21 | 1967-12-21 | Siemens Ag | Elektrischer Installationsschalter mit kippbarem Betaetigungsorgan und Einheitssockel fuer Verwendung als ein- oder zweipoliger Ausschalter, Wechsel-, Serien- oder Kreuzschalter |
| GB1168567A (en) * | 1967-03-29 | 1969-10-29 | Honeywell Ltd Formerly Honeywe | Improvements in or relating to Electric Switches |
| IT1028463B (it) * | 1975-01-20 | 1979-01-30 | Bassani Spa | Meccanismo per interruttore elettrico impiegabile sia con comando a leva oscillabile e sia con comando a pulsante |
| US5304753A (en) * | 1993-06-29 | 1994-04-19 | Eaton Corporation | Electric switch with welded contact sensor lockout |
| US5495081A (en) * | 1994-01-24 | 1996-02-27 | C&K Components, Inc. | Actuator for a push button switch |
| US5767465A (en) * | 1995-08-01 | 1998-06-16 | Dick Campbell Company | Pedestrian crosswalk switch |
| US6028274A (en) * | 1998-02-10 | 2000-02-22 | Harris; Timothy S. | Fail-safe switch |
-
2003
- 2003-02-28 AT AT03425136T patent/ATE295610T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-02-28 ES ES03425136T patent/ES2238671T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-28 DE DE60300650T patent/DE60300650T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-28 EP EP03425136A patent/EP1453071B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-14 CA CA002449533A patent/CA2449533A1/en not_active Abandoned
- 2003-11-20 US US10/716,486 patent/US6903290B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60300650D1 (de) | 2005-06-16 |
| US6903290B2 (en) | 2005-06-07 |
| CA2449533A1 (en) | 2004-08-28 |
| EP1453071A1 (en) | 2004-09-01 |
| US20040168896A1 (en) | 2004-09-02 |
| ATE295610T1 (de) | 2005-05-15 |
| DE60300650T2 (de) | 2005-10-06 |
| EP1453071B1 (en) | 2005-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2285917B1 (es) | Conjunto extintor de arco para interruptor con caja de molde. | |
| ES2238671T3 (es) | Interruptor de seguridad. | |
| ES2586052T3 (es) | Conmutador | |
| ES2530227T3 (es) | Un dispositivo disyuntor para sistemas de bajo voltaje | |
| ES2253582T3 (es) | Mecanismo de accionamiento por compresion, por medio de una tecla basculante, de interruptores, conmutadores, selectores y analogos. | |
| ES2220855T3 (es) | Adaptador electrico. | |
| ES2356608T3 (es) | Dispositivo de protección contra las sobretensiones provisto de medios de corte de arco. | |
| ES2946269T3 (es) | Disyuntor | |
| ES2641614T3 (es) | Dispositivo de conmutación electromagnético | |
| ES2327169T3 (es) | Descargador de sobretension enchufable con uno o varios elementos protectores contra sobretensiones. | |
| ES2338271T3 (es) | Interruptor electrico. | |
| ES2399686T3 (es) | Dispositivo de control de un aparato de corte eléctrico y aparato de corte eléctrico que lo incluye | |
| WO2007135201A1 (es) | Alojamiento para disyuntor de un solo polo | |
| ES2885400T3 (es) | Dispositivo de protección contra sobretensiones con varios descargadores de sobretensiones y, en particular, un dispositivo de desconexión, en particular, un dispositivo de desconexión térmica, asociado a cada uno de ellos | |
| ES2229418T3 (es) | Aparato de conmutacion de corriente electrica con mecanismo giratorio de extincion de arco. | |
| ES2611404T3 (es) | Mecanismo de disparo para protector contra sobretensiones y protector contra sobretensiones | |
| ES2329735T3 (es) | Pieza de conexion y de base para recibir un descargador de sobretension enchufable. | |
| ES2705102T3 (es) | Dispositivo de prevención de ajuste de posición de transformador de centralita | |
| ES1243729Y1 (es) | Dispositivo de seguridad y base tripolar | |
| ES2642012T3 (es) | Aparellaje aislado por gas | |
| ES2847590T3 (es) | Paquete de baterías | |
| ES2602968T3 (es) | Dispositivo de control del rebote del contacto móvil en un aparato de protección eléctrica de media tensión, así como un aparato de protección eléctrica que consta de un dispositivo de este tipo | |
| ES2224485T3 (es) | Interruptor de corte en carga con camara de extincion. | |
| ES2260896T3 (es) | Contactadores electricos de funcionamiento pirotecnico. | |
| EP3401940B1 (en) | Pyrotechnic circuit breaker |