ES2301604T3 - Disyuntor y su mecanismo de mando. - Google Patents

Abstract

Disyuntor dotado de una caja (10) y de un mecanismo (20) de gobierno, comprendiendo el mecanismo: - un órgano desconectador sensible a un fallo eléctrico, - un mecanismo (22) de desconexión apto para abrir los contactos en respuesta a la puesta en funcionamiento del órgano desconectador, - un botón rotativo (B) destinado a abrir y cerrar los contactos mediante una acción manual, al adoptar respectivamente una posición de apertura y una posición de cierre, colocando la puesta en funcionamiento del mecanismo de desconexión el botón rotativo en una posición de desconexión intermedia entre sus posiciones de apertura y de cierre, - un dispositivo de retención del botón rotativo (B) en posición de desconexión; caracterizado por el hecho de que el dispositivo de retención del botón rotativo (B) en posición de desconexión comprende un muelle (30) de torsión asociado a la caja (10) del disyuntor, siendo este dispositivo de retención independiente del mecanismo (22) de desconexión y exterior al mismo.

Description

Disyuntor y su mecanismo de mando.

La presente invención se refiere a un disyuntor electromecánico que comprende una caja y un mecanismo de gobierno dotado de un mecanismo de desconexión apto para abrir unos contactos polares en respuesta a la puesta en funcionamiento de un órgano desconectador, concretamente magnetotérmico, después de un fallo eléctrico, y dotado de un botón rotativo que coopera con el mecanismo de desconexión y destinado a abrir y cerrar los contactos de manera voluntaria.

El documento FR 2671907 muestra un disyuntor de tal tipo, en el que un botón rotativo capaz de adoptar una posición de "marcha" y una posición de "parada" presenta una corona dentada que coopera con un sector dentado de devolución que permite una cooperación biunívoca con el mecanismo de desconexión.

En numerosos disyuntores, es deseable que el botón rotativo se coloque, en respuesta a una desconexión por fallo, en una posición de desconexión distinta de las posiciones de marcha y de parada, y permanezca en esta posición para dar al operario una indicación fiable.

Diversos dispositivos conocidos aseguran el mantenimiento del botón rotativo de gobierno de un disyuntor en una posición de desconexión intermedia entre las posiciones de marcha y de parada. Así, el documento EP 956576 prevé una barrita elástica integrada en el mecanismo de desconexión y que permite retener una palanca-alerón propia del mecanismo. Este es el caso también del documento FR 2685976 que describe un dispositivo de imán permanente, igualmente integrado en el mecanismo de desconexión y que asegura el mantenimiento del botón en posición de desconexión.

Las piezas de este mecanismo están montadas en general en un submontaje aplanado entre dos pestañas. Parece deseable no aumentar la voluminosidad de este submontaje aplanado y por lo tanto sustraer la función de parada del botón en posición intermedia en el mecanismo de desconexión. Así, en el documento US 5296664 se describe un mecanismo de disyuntor provisto de una pieza de parada que está fijada en la caja y en el mecanismo de desconexión y que, por medio de un brazo elástico, bloquea un peón solidario del botón en la posición intermedia desconectada. Estando el dispositivo montado en parte en el mecanismo de desconexión, no puede ser considerado como independiente del mismo.

El documento FR 2815166 describe un disyuntor dotado de una palanca rígida solicitada por un muelle para cooperar con un peón solidario del botón rotativo. El dispositivo propio de un disyuntor de tal tipo tiene entonces otro objetivo, a saber, crear un cierre rápido de los contactos del disyuntor por introducción de un pico de esfuerzo durante el movimiento de cierre.

Los dispositivos conocidos que aspiran a parar el botón rotativo en posición intermedia implican recurrir a piezas voluminosas y/o complicadas.

La invención tiene por objetivo hacer poco voluminosos y simplificar los dispositivos contenidos en un mecanismo de disyuntor del tipo descrito brevemente para permitir que el botón de gobierno adopte una posición de desconexión intermedia entre su posición de marcha y su posición de parada.

Según la invención, el dispositivo de retención del botón rotativo en posición de desconexión comprende un muelle de torsión asociado a la caja del disyuntor, siendo independiente del mecanismo de desconexión y exterior al mismo. El mecanismo de desconexión está liberado así de la función de parada del botón en posición de desconexión intermedia. El término "caja" designa una parte principal de esta caja o una parte relacionada con la parte delantera de la misma, tal como una tapa.

Preferentemente, un elemento rotativo provisto de un dedo de tope está asociado al botón, y el muelle de torsión está dispuesto sobre una parte fija de la caja del disyuntor, presentando una rama de retención. El dedo de tope coopera con la rama de retención para franquearla cuando el botón pasa de la posición de parada a la posición de marcha y para ser detenido por ella cuando el mecanismo de desconexión pasa del estado de marcha al estado desconectado.

En un modo de realización particularmente simple, el muelle de torsión está montado de manera oscilante alrededor de su eje, y presenta una rama de apoyo aplicable contra dos topes de la caja. El ataque de la rama de retención por el dedo de tope se efectúa entonces en una posición angular diferente según el sentido de desplazamiento del botón, gracias a la holgura permitida por la oscilación del muelle entre los dos topes. Se consigue una facilidad muy grande de maniobra del botón.

Cuando la caja del disyuntor presenta una parte central o trasera y una tapa que cubre esta parte, la tapa puede presentar ventajosamente una pared delantera detrás de la cual están formados o dispuestos ventajosamente el cojinete del muelle y los topes de su rama de apoyo.

La descripción se va a hacer a continuación de un modo de realización no limitativo de la invención, con relación a unos dibujos anexos.

La figura 1 representa en perspectiva esquemática un disyuntor conforme a la invención.

La figura 2 ilustra el disyuntor mediante una vista lateral esquemática.

La figura 3 representa de frente diversos elementos del disyuntor y el botón de gobierno en posición de "parada".

Las figuras 4 a 6 muestran el botón de gobierno en diversas posiciones, a saber, respectivamente, una posición transitoria en el transcurso del movimiento de parada-marcha, la posición de "marcha" y la posición de "desconectado".

El disyuntor comprende (véase la figura 1) una caja aislante 10 que comprende una parte trasera 10a y una parte delantera 10b, tal como una tapa, ensamblada a la parte trasera. Sobre una pared delantera 10c de la parte delantera de la tapa está dispuesto un botón B de gobierno que pivota alrededor de un eje X1. El botón B puede ocupar tres posiciones estables, a saber, una posición de parada marcada como "0", una posición de marcha marcada como "1" y una posición intermedia de desconexión marcada como "trip".

En la caja 10 del disyuntor está alojados (véase la figura 2) unos puentes móviles 11 de contacto que cooperan con unos contactos fijos 12 para abrir y cerrar unos trayectos polares 13 unidos a unos bornes 14 de conexión aguas arriba 14 y aguas abajo 15. Un mecanismo 20 de desconexión está alojado en la caja 10 de manera que acciona unos pulsadores polares 16 propios para gobernar el desplazamiento de los puentes de contacto. El botón B está ligado en rotación a un elemento rotativo de eje X1 tal como un sector 17 de corona dentada. Según el caso, el elemento rotativo 17 es distinto del botón o combinado con el mismo.

El sector 17 de corona está dotado de un dedo radial 18 en saliente que presenta por un lado un flanco relativamente rígido y por el otro lado una pendiente 18a. El sector 17 engrana con un sector dentado 21 de eje Y perpendicular al X1 del botón, estando ligado el sector 21 a un sistema 22 de palancas del mecanismo 20 de desconexión. Unos desconectadores magnéticos y/o térmicos 19 se deslizan sobre el sistema 22 de palancas para provocar en caso de fallo eléctrico, concretamente de sobreintensidad, la conmutación del sistema 22 y para la apertura de los contactos. El mecanismo 20 de desconexión comprende dos paneles laterales 23 de montaje que se extienden en planos perpendiculares al eje Y y que determinan entre ellos un compartimiento relativamente aplanado 20a; el compartimiento 20a aloja el sistema 22 de palancas así como un muelle desconectador 24 que proporciona la energía de desplazamiento necesaria para un órgano 25 de accionamiento que coopera con los pulsadores polares 16. Al botón B está asociado un pequeño muelle 26 (por ejemplo de tipo helicoidal) que sirve para retornar el botón a la posición de parada.

Un dispositivo de retención de umbral de esfuerzo, apto para mantener el botón B en su posición intermedia de desconexión, está asociado a la caja del disyuntor, particularmente a la pared delantera 10c de su tapa 10b. Este dispositivo está situado según la invención en el exterior del compartimiento 20a del mecanismo 20 de desconexión.

El dispositivo de retención de umbral de esfuerzo comprende un muelle 30 de torsión de eje X2 paralelo al eje X1 del botón. El muelle 30 de torsión comprende dos ramas 31, 32 de extremo y está montado de manera flotante, es decir, desplazable angularmente de modo que pivota en bloque de manera limitada alrededor del eje X2, sobre un cojinete 33 en saliente en el interior de la pared 10c. La rama 31 es una rama oblicua de retención capaz de doblarse angularmente y destinada a cooperar con el dedo radial 18 de la corona dentada 17. La rama 32 del muelle es una rama de apoyo que se puede aplicar en sentido horario (sentido de desplazamiento del botón de "parada" hacia "marcha") contra un tope 34 y en sentido antihorario contra un tope 35. Los topes 34 y 35 están desalineados angularmente y previstos en calidad de elementos de la pared delantera 10c o de un reborde de esta pared.

En vista del elemento rotativo que lleva el dedo 18, el par debido al muelle 30 es superior al debido al muelle 26 de retorno del botón, pero inferior al debido a la suma de los esfuerzos producidos por el muelle 24 de desconexión y el muelle 26 de retorno.

El funcionamiento del dispositivo de retención del botón se va a describir ahora con relación a las figuras 3 a 6, que muestran respectivamente la situación de diversas piezas en el estado de parada, en un estado intermedio entre el estado de parada y el estado de marcha, en el estado de marcha y en el estado desconectado.

Para pasar del estado de parada indicado en la figura 3 al estado de marcha indicado en la figura 5, el operario hace girar el botón B en sentido horario. Arrastra por lo tanto en sentido horario la corona dentada 17 que hace pivotar el sector dentado 21, que actúa sobre el sistema 22 de palancas para cerrar los contactos. Por otra parte, el dedo 18 ligado al botón B se viene a aplicar sobre la rama 31 del muelle (figura 4) y arrastra esta rama, por el hecho de que el muelle está montado de manera flotante, hasta que la rama 32 de apoyo se viene a aplicar contra el tope 35. Se observará que la pendiente 18a del dedo 18 está situada sobre su lado, facilitando el movimiento de parada-marcha; la continuación de la rotación del botón hace por lo tanto que el dedo 18 de deslice fácilmente por su pendiente 18a sobre la rama oblicua 31 que se aparta, y después el dedo 18 rebasa la rama 31. Las piezas están entonces en el estado de "marcha" indicado en la figura 5.

Cuando se constata una sobreintensidad mediante un desconectador 19, el mismo acciona el sistema 22 que abre los contactos y hace pivotar el sector dentado 21, arrastrando el mismo la corona dentada 17 en sentido antihorario hasta la aplicación del flanco rígido del dedo 18 sobre la rama 31 de retención. Un pivotamiento del muelle 30 tiene lugar, bajo el efecto de los muelles 24 de desconexión y 26 de retorno, hasta la aplicación del extremo de la rama 32 del muelle 30 contra el tope 34 -cara interna de la pared 10c- (véase la figura 6). Los esfuerzos de los muelles 24, 26 y 30 y los brazos de palanca están determinados para que el par resultante sobre el dedo 18 lo mantenga aplicado sobre la rama 31 sin el franqueamiento de la misma.

Durante una operación manual de rearme, el operario hace girar en sentido antihorario el botón B para rearmar el mecanismo, desde la posición de la figura 6 hacia una posición no indicada, situada un poco más allá de la posición de parada de la figura 3. al comienzo de esta operación (a partir de la posición de la figura 6), el operario imprime al botón un esfuerzo suficiente para que el dedo 18 franquee la rama 31, flexionándose antes de regresar a la posición de la figura 3. Se apreciará que la rama 31 de retención está solicitada por el dedo 18 en una posición angular diferente en el sentido de parada-marcha y en la posición de desconexión, para facilitar la maniobra.

El dedo 18 y/o la rama 31 del muelle presentan una pendiente que facilita el franqueamiento del extremo de la rama por el dedo 18 cuando el botón B se trae desde la posición de parada hasta la posición de marcha. Se ha representado así en la figura 4 la pendiente 18a ya descrita y prevista en el borde de ataque del dedo 18.

Claims (6)

1. Disyuntor dotado de una caja (10) y de un mecanismo (20) de gobierno, comprendiendo el mecanismo:

- un órgano desconectador sensible a un fallo eléctrico,

- un mecanismo (22) de desconexión apto para abrir los contactos en respuesta a la puesta en funcionamiento del órgano desconectador,

- un botón rotativo (B) destinado a abrir y cerrar los contactos mediante una acción manual, al adoptar respectivamente una posición de apertura y una posición de cierre, colocando la puesta en funcionamiento del mecanismo de desconexión el botón rotativo en una posición de desconexión intermedia entre sus posiciones de apertura y de cierre,

- un dispositivo de retención del botón rotativo (B) en posición de desconexión;

caracterizado por el hecho de que el dispositivo de retención del botón rotativo (B) en posición de desconexión comprende un muelle (30) de torsión asociado a la caja (10) del disyuntor, siendo este dispositivo de retención independiente del mecanismo (22) de desconexión y exterior al mismo.

2. Disyuntor según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de retención comprende un elemento rotativo (17) asociado al botón (B) y provisto de un dedo (18) de tope, y que el muelle (30) de torsión tiene una rama oblicua (31) de retención dispuesta sobre una parte fija de la caja del disyuntor, y por el hecho de que el dedo (18) de tope coopera con la rama (31) de retención para franquearla cuando el botón pasa desde la posición de parada hasta la posición de marcha, y para ser parado por esta rama cuando el mecanismo (20) de desconexión pasa del estado de marcha al estado de desconexión.

3. Disyuntor según la reivindicación 2, en el que el mecanismo de desconexión comprende un muelle (24) de desconexión, caracterizado por el hecho de que un muelle (26), de retorno a la posición de parada, está asociado al botón (B) y que, en vista del elemento rotativo que lleva el dedo (18) de tope, el par debido al órgano elástico (30) es superior al par debido al muelle de retorno, pero inferior a la suma de los pares debidos a los muelles (24) de desconexión y (26) de retorno.

4. Disyuntor según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la rama (31) de retención del muelle de torsión es susceptible de ser solicitada por el dedo (18) de tope en una posición angular de la rama que difiere en el sentido de parada-marcha y en la posición de desconexión.

5. Disyuntor según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el muelle (30) de torsión está montado de manera oscilante sobre un cojinete (33) de una tapa (10b) de la caja del disyuntor, y presenta una rama (32) de apoyo aplicable contra dos topes fijos (34, 35) en uno y otro sentido de oscilación respectivamente, estando el cojinete del muelle y los topes de su rama de apoyo formados o dispuestos detrás de la pared (10c) de la tapa.

6. Disyuntor según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el dedo (18) de tope presenta, en el sentido de parada-marcha, una rampa (18a) que facilita el ataque de la rama (31) de retención.