ES2328255T3 - Interructor electrico. - Google Patents
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Abstract
Interruptor eléctrico en el que están previstas las características siguientes: a) un cuerpo de contacto común (4, 21, 31); b) un contactor elásticamente deformable (9, 25, 35) con la forma básica de un muelle laminar que está dispuesto en unión permanente eléctricamente conductora con el cuerpo de contacto común (4, 21, 31); c) un miembro de accionamiento (18) mediante el cual se puede variar el estado de deformación del contactor (9, 25, 35); d) un primero y un segundo cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32, 33) en los que se encuentran unas superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) destinadas a cooperar con el contactor (9, 25, 35); e) el contactor (9, 25, 35) está en contacto operativo para conmutación, bajo la acción de su pretensazo, con el primer cuerpo de contacto selector (5, 22, 32), pero está en contacto operativo para conmutación con el segundo cuerpo de contacto selector (6, 23, 33) cuando se encuentra activado el miembro de accionamiento (18); f) el contactor (9, 25, 35) está provisto de dedos de contacto (13, 14; 26; 40) para establecer el contacto operativo para conexión de las superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) que se encuentran en los cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32, 33), cuyos dedos de contacto sobresalen del plano del muelle laminar que define la forma básica del contactor (9, 25, 35); g) los dedos de contacto (13, 14; 26; 40) forman geométricamente, junto con las superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) de los dos cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32, 33), una superficie de contacto común en la que los dedos de contacto (13, 14; 26, 40) frotan por deslizamiento sobre las superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) de los cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32, 33) al deformarse el contactor (9, 25, 35).
Description
Interruptor eléctrico.
La invención concierne a un interruptor
eléctrico en el que están previstos en una carcasa un cuerpo de
contacto común y un primero y un segundo cuerpos de contacto
selector. Un contactor móvil, que puede ser movido desde fuera de
la carcasa en contra de una fuerza de muelle, establece la unión
eléctricamente conductora entre el cuerpo de contacto común y el
primero o el segundo cuerpo de contacto selector. Un interruptor de
esta clase es conocido, por ejemplo, por el documento DE 44 20 665
B4.
En este interruptor conocido están embutidas en
una pared de la carcasa del interruptor las superficies de contacto
de los cuerpos de contacto selector primero y segundo. El contactor
es un cuerpo deslizante que está provisto de un miembro de
accionamiento que sobresale de la carcasa. En el cuerpo deslizante
está embutida una placa de contacto que presenta un dedo de
contacto sobresaliente. El contactor es presionado hasta una
posición final por un muelle de compresión realizado en forma de un
muelle helicoidal. El muelle helicoidal establece al mismo tiempo
la unión eléctricamente conductora entre el dedo de contacto y el
cuerpo de contacto común embutido en la carcasa. En la primera
posición final proporcionada por el muelle helicoidal el dedo de
contacto situado en el contactor se aplica a la superficie de
contacto del primer cuerpo de contacto selector. Ejerciendo una
presión sobre el miembro de accionamiento, el contactor se desplaza
en contra de la fuerza de reposición del muelle helicoidal hasta su
segunda posición final en la que el dedo de contacto se aplica a la
superficie de contacto del segundo cuerpo de contacto selector.
Los interruptores de esta clase se construyen en
el ámbito miniaturizado o subminiaturizado y sirven para tareas de
conmutación en las que se interrumpe transitoriamente un contacto
eléctrico normalmente cerrado como consecuencia de una acción
mecánica sobre el miembro de accionamiento y se establece la unión
conductora en un segundo contacto normalmente cerrado.
Los interruptores de esta clase son adecuados
especialmente para tareas de detección de posición en procesos de
producción automáticos. Sin embargo, pueden ser también campos de
aplicación típicos los sistemas de cierre en zonas de carrocería y
en zonas interiores de un vehículo automóvil, así como las
diferentes consultas de posición realizadas en aparatos domésticos
u otros mecanismos.
Como quiera que en el interruptor conocido según
el documento DE 44 20 665 B4 el dedo de contacto del contactor
cambia de forma deslizante del contacto directo con la primera
superficie de contacto al contacto directo con la segunda
superficie de contacto, se consigue que se pueda influir
deliberadamente sobre el comportamiento de conmutación. Las
magnitudes de influencia son sobre todo el recorrido de
deslizamiento del dedo de contacto, el tamaño de las superficies de
contacto y la distancia de éstas entre ellas. Estas magnitudes de
influencia pueden sintonizarse óptimamente una con otra. Así, por
ejemplo, es posible mantener una estricta separación entre ambas
posiciones de conmutación o bien admitir una posición intermedia en
la que ambas superficies de contacto estén en contacto directo
conductor con el dedo de contacto. Asimismo, en un interruptor de
esta clase de construcción se consigue que la operación de
conmutación se desarrolle de manera fiable en un instante deseado,
con independencia de si el accionamiento desde fuera se efectúa
rápida o lentamente.
En el interruptor conocido según el documento DE
44 20 665 B4 es desventajoso el hecho de que la unión conductora de
corriente desde el cuerpo de contacto común fijo hasta el dedo de
contacto, pasando por el muelle helicoidal y la placa de contacto.
requiere varios componentes de éstos y, además, requiere también el
cuerpo deslizante del contactor para sujetar o posicionar estos
componentes. Asimismo, el cuerpo de forma de placa del contactor
tiene que ser guiado muy exactamente con un lado estrecho a lo largo
de la pared plana de la carcasa en la que están embutidas las
superficies de contacto de los cuerpos de contacto selector primero
y segundo. El contactor no deberá entonces ladearse o agarrotarse.
Esto requiere una fabricación de alta precisión de las piezas
individuales y un montaje complicado cuando deba quedar garantizado
un funcionamiento fiable a lo largo de prolongados espacios de
tiempo.
Se desprende del documento EP 1 533 823 A1 un
interruptor adicional en el que se une discrecionalmente por medio
de un contactor un cuerpo de contacto común con un primero o un
segundo cuerpo de contacto selector. El contactor es aquí un muelle
laminar elásticamente deformable que recibe un pretensado en
dirección longitudinal por efecto de una lengüeta conformada en él
y que tiende así a adoptar una forma abombada. El contactor de
forma laminar encaja con toda la anchura de su extremo libre en el
espacio intermedio de zonas de los cuerpos de contacto selector
correspondientemente conformadas. Las superficies de estas zonas
discurren aquí paralelas a la superficie del contactor de forma
laminar. La unión eléctricamente conductora entre el contactor y
cada uno de los dos cuerpos de contacto selector puede establecerse
a través de pequeños cuerpos de contacto adicionales sobrepuestos
que se encuentran en el extremo libre del contactor de forma laminar
y en las zonas citadas de los cuerpos de contacto selector primero
y segundo. La superficie del contactor de forma laminar y las
superficies de las zonas citadas en los cuerpos de contacto
selector discurren paralelas una a otra. Se varía el estado de
conmutación haciendo que un miembro de accionamiento actúe sobre el
extremo libre opuesto del contactor de forma laminar. El miembro de
accionamiento está sometido a la acción de un muelle de compresión,
con lo que dicho miembro ejerce una acción de tracción sobre el
extremo del muelle laminar opuesto a la zona de conmutación. Debido
a la acción de tracción, el contactor laminar adquiere una forma
estirada. Al presionar el miembro de accionamiento hacia abajo se
anula la acción de tracción; el contactor de forma laminar se relaja
bajo la acción de su tensión propia, pasa a su forma abombada y
llega así a la posición de conmutación opuesta en la que está en
unión eléctricamente conductora con el segundo cuerpo de contacto
selector. Por tanto, el interruptor según el documento EP 1 533 823
A1 es un llamado interruptor de acción brusca que tiene propiedades
de conmutación distintas de las del interruptor primeramente citado
según el documento DE 44 20 665 B4. Sobre todo, con el interruptor
según el documento EP 1 533 823 A1 es posible un ajuste exacto de la
función de conmutación, tal como se ha descrito al principio.
Además, en el extremo libre operativo para la conmutación del
contactor elásticamente deformable según el documento EP 1 533 823
A1 tienen que asentarse los cuerpos de conmutación especiales
mencionados y lo mismo ocurre en las superficies cooperantes con
ellos y pertenecientes a las zonas opuestas de los cuerpos de
contacto selector primero y segundo; en caso contrario, no se puede
establecer un contacto eléctrico fiable.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de crear un interruptor eléctrico en el cual se pueda ajustar
exactamente el comportamiento de conexión durante la operación de
conmutación con independencia de la clase de manejo, el cual haga
posible también una posición intermedia con contacto con ambos
cuerpos de contacto selector y el cual, no obstante, permita, junto
con una estructura sencilla, una fabricación sencilla y un montaje
sencillo, un funcionamiento fiable durante largos periodos de
tiempo.
La solución de este problema se logra con la
totalidad de las características de la reivindicación 1.
En el interruptor eléctrico según la invención
se prevé un contactor elásticamente deformable con la forma básica
de un muelle laminar. El estado de deformación de este contactor es
variado por la acción de un miembro de accionamiento. El contactor
está provisto de dedos de contacto que sobresalen del plano del
muelle laminar y que pueden frotar con movimiento deslizante sobre
unas superficies de contacto que están formadas en los cuerpos de
contacto selector primero y segundo. El frotamiento deslizante de
las superficies de contacto por medio de los dedos de contacto a la
manera de contactos rozantes produce una autolimpieza de las
superficies de contacto. Esto es de importancia cuando el
interruptor tiene que hacerse funcionar en condiciones ambientales
negativas y, por ejemplo, pueden presentarse capas de óxido, capas
de silicato u otras deposiciones no deseadas en las superficies de
contacto. Las capas extrañas perturbadoras pueden eliminarse de
diversas maneras por vía mecánica. Las partículas extrañas o las
partículas de abrasión de piezas de plástico pueden ser retiradas
también, por los contactos rozantes, de la superficie de contacto
común de dedos de contacto y de superficies de contacto. En
principio, no es necesario un muelle de reposición propio para el
miembro de accionamiento.
El contactor elásticamente deformable,
construido con la forma básica de un muelle laminar, puede
fabricarse a bajo coste como una sencilla pieza troquelada con
acodamientos y, no obstante, constituye una pieza multifunción que
reúne en sí misma la función de una parte de conmutación móvil, un
contacto eléctricamente conductor y un muelle de reposición.
En las reivindicaciones 2 a 11 se indican
perfeccionamientos del interruptor según la invención.
La reivindicación 2 expresa sobre todo la
división de funciones del contactor, en el que están previstas
sucesivamente una zona de sujeción, una zona de deformación central
y una zona de accionamiento rigidizada adyacente a ésta, de la cual
parten los dedos de contacto. El contactor puede presentar aquí una
forma escalonada, una forma en U o una forma angular. Con forma
escalonada se quiere dar a entender que la zona de sujeción y la
zona de accionamiento - análogamente a una zona en Z - están
situadas en dos planos diferentes y se encuentran unidas una con
otra por medio de la zona de deformación situada entre ellas y que
se extiende en dirección aproximadamente perpendicular a ellas. En
un contactor con forma de U la zona de sujeción y la zona de
accionamiento están situadas también en planos diferentes, pero
están vueltas una hacia otra, formando el ala de la U la zona de
deformación. En el caso de una forma angular, la zona del vértice
del ángulo reemplaza al ala de la forma en U. La configuración
expresada en la reivindicación 2 es provechosa para el
funcionamiento del contactor como pieza multifunción.
La ejecución según la reivindicación 2 trae
consigo la ventaja adicional de que la extensión de la zona de
sujeción, la zona de deformación y la zona de accionamiento puede
distribuirse de manera diferente por toda la longitud del
contactor. Se puede elegir y ajustar así al diseñar el interruptor
una relación de multiplicación diferente entre el movimiento del
miembro de accionamiento y los recorridos de conmutación de los
dedos de contacto. Esto significa una posibilidad de variación
adicional para el comportamiento de conmutación. Frente a esto, en
el interruptor primeramente citado al principio según el documento
DE 44 20 665 B4 el miembro de accionamiento y el contactor están
unidos con la placa de contacto para realizar un movimiento lineal
común invariable. Por tanto, el movimiento del miembro de
accionamiento y del dedo de contacto se fija rígidamente en la
relación de 1 a 1.
Para la inmensa mayoría de las tareas, la
tensión propia o el pretensado del contactor es suficiente para
producir la reposición necesaria a la posición de conmutación
preferida. Sin embargo, cuando sea necesario, se puede agregar
adicionalmente también, según la reivindicación 3, un muelle de
compresión reforzante.
La reivindicación 4 muestra las posibilidades
para rigidizar la zona de accionamiento, mientras que la
reivindicación 5 tiene por objeto una posibilidad especialmente
ventajosa para la aplicación de los dedos de contacto a la zona de
accionamiento.
Las reivindicaciones 6 y 7 incluyen una
ejecución ventajosa del contactor y de los cuerpos de contacto
selector, tal como éstos entran en consideración especialmente en
el caso de un contactor con forma escalonada.
Las reivindicaciones 8 y 9 muestran ventajosas
posibilidades de configuración que se basan en la realización del
contactor con forma de U.
Las reivindicaciones 10 y 11 tienen por objeto
una forma de realización modificada que parte de la configuración
del contactor en forma angular.
En la configuración concreta del contactor de
conformidad con las reivindicaciones 2 a 11 se realiza
predominantemente un movimiento de basculación del miembro de
accionamiento, ya que la zona de deformación del muelle laminar
está localizada de una manera relativamente exacta.
Asimismo, es de destacar que en todas las clases
de realización los dedos de contacto doblados hacia afuera del
contactor se mueven con su lado ancho sobre las superficies de
contacto de los dos cuerpos de contacto selector. Aun cuando los
extremos de los dedos de contacto que sirven como contacto rozante
estén realizados de la manera usual en forma acodada o abombada,
resulta una estrecha superficie de contacto que se mueve con su
lado de base sobre las superficies de contacto de los cuerpos de
contacto selector. Esto constituye una neta diferencia con respecto
al estado de la técnica según el documento DE 44 20 665 B4 y
propicia un comportamiento de conmutación seguro, así como la
autolimpieza del interruptor. Igualmente en contraste con el estado
de la técnica, la disposición por parejas de los dedos de contacto
indicadas en las reivindicaciones contribuye considerablemente,
debido a su redundancia, a la seguridad de conexión.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle todavía ayudándose de ejemplos de realización que están
representados en las figuras. Las figuras muestran lo siguiente:
La figura 1 es una vista en perspectiva,
parcialmente cortada, de una primera forma de realización del
interruptor eléctrico según la invención.
La figura 2 representa en una vista en
perspectiva el contactor perteneciente a esta forma de
realización.
La figura 3 muestra un corte longitudinal del
interruptor según la figura 1 en una primera posición de
conmutación.
La figura 4 es un corte longitudinal
correspondiente a la figura 3 en la segunda posición de conmutación
del interruptor según la figura 1.
La figura 5 tiene por objeto la vista en
perspectiva, parcialmente cortada, de una segunda forma de
realización del interruptor según la invención.
La figura 6 es una representación
correspondiente a la figura 5 para el mismo interruptor, pero
habiéndose omitido algunas partes y habiéndose variado el estado de
conmutación con respecto a la figura 5.
La figura 7 explica en una representación de
principio en perspectiva la cooperación de piezas funcionales del
interruptor según las figuras 5 y 6.
La figura 8 reproduce un detalle de la figura 7
en una representación en perspectiva ampliada y modificada.
La figura 9 contiene la representación en
perspectiva de una tercera forma de realización del interruptor
eléctrico según la invención, en donde se ha omitido la tapa de la
carcasa.
La figura 10 muestra, en una realización
ligeramente modificada, el contactor perteneciente al interruptor
según la figura 9.
La figura 11 es una representación de principio
de la que se desprende la disposición en el espacio de los cuerpos
de contacto en el interruptor de la tercera forma de
realización.
En las figuras 1 a 4 se representa una primera
forma de realización del interruptor eléctrico según la invención.
Este interruptor tiene una carcasa constituida por un zócalo 1 que
presenta salientes de fijación 2 para fijar una tapa 3. En el
material aislante del zócalo 1 están embutidos tres cuerpos de
contacto, a saber, un cuerpo de contacto común 4, un primer cuerpo
de contacto selector 5 y un segundo cuerpo de contacto selector 6.
Los cuerpos de contacto 4, 5 y 6 son de configuración plana de
forma de disco y de contorno diferente; véanse las figuras 3 y
4.
En el cuerpo de contacto común 4 está formado
abajo un contacto de conexión 4a e igualmente en el primer cuerpo
de contacto selector 5 está formado abajo un contacto de conexión 5a
y en el segundo cuerpo de contacto 6 está formado abajo un contacto
de conexión 6a. La función del interruptor consiste en que, según la
posición de conmutación, el contacto de conexión 4a sea unido de
manera eléctricamente conductora con el contacto de conexión 5a o
con el contacto de conexión 6a.
Sirve para ello un contactor 9 hecho de un
material eléctricamente conductor y elásticamente deformable. El
contactor 9 es en su forma básica un muelle laminar que está doblado
aproximadamente con una forma de Z; véase la figura 2. Para su
fijación al zócalo 1 está conformado en éste un zócalo de
alojamiento 7 que está atravesado por el cuerpo de contacto común 4
y que forma en su lado superior una superficie de apoyo plana para
una zona de sujeción plana 9a del contactor 9. El cuerpo de
contacto común 4 termina arriba en unos elementos expandibles 8 que
sobresalen de la superficie de apoyo plana del zócalo de alojamiento
7 y atraviesan una abertura de fijación 10 practicada en la zona de
sujeción plana 9a del contactor 9. De esta manera, se sujeta
sólidamente el contactor 9 al zócalo 7 y al mismo tiempo se le une
de manera eléctricamente conductora con el contacto de conexión 4a
del cuerpo de contacto
común 4.
común 4.
Los detalles del contactor 9 se desprenden la
figura 2 con especial claridad. Según esta figura, el muelle
laminar que determina la forma básica del contactor 9 tiene enfrente
de su zona de sujeción 9a un zona rigidizada que se consigue por
medio de una abertura central grande 11 y dos listones de borde 12
doblados hacia arriba que rodean a la abertura central 11 en
dirección longitudinal. En el lado estrecho del contactor 9 situado
en posición delantera en la figura 2 está formada una garra de
deslizamiento y agarre 15 cuyo significado se explica más adelante.
Como puede apreciarse, los listones de borde 12 forman juntamente
con la garra de deslizamiento y agarre 15 un marco rígido que no
debe deformarse sensiblemente por vía elástica y que sirve de zona
de accionamiento 9c del contactor. Por el contrario, como zona de
deformación 9b del contactor 9 sirve la parte central de la forma
de Z que une la zona de sujeción 9a con la zona de accionamiento 9c.
Cuando ataca en la garra de deslizamiento y agarre 15,
perpendicularmente al plano del muelle laminar, una fuerza de
desviación, la zona de accionamiento 9c se mueve con deformación de
la zona de deformación 9b en un movimiento de basculación semejante
al que tiene lugar en un rayo de una rueda.
En los listones de borde 12 del contactor 9
están conformados un primer par de dedos de contacto 13 y un segundo
par de dedos de contacto 14. Los dedos de contacto 13 del primer
par están situados uno frente a otro y lo mismo ocurre con los
dedos de contacto 14 del segundo par. Los dedos de contacto 13 y 14
están doblados hacia adentro desde el plano de los listones de
borde 12 y tienen una forma acodada, de modo que estos dedos se
pueden doblar elásticamente hacia afuera.
La distancia que existe entre los dedos de
contacto 13 y 14 dispuestos por parejas está dimensionada de modo
que éstos puedan abrazar a los cuerpos de contacto selector planos
primero y segundo 5 y 6 de forma de disco y los rodeen por ambos
lados. Los dedos de contacto 13 y 14 se aplican entonces
elásticamente con la zona del vértice de sus acodamientos a
superficies de contacto 5b y 6b de los cuerpos de contacto selector
5 y 6.
La asociación exacta de los dedos de contacto 13
y 14 con las superficies de contacto 5b y 6b después del ensamble
del interruptor se desprende de las figuras 3 y 4. En la figura 3 el
contactor 9 se encuentra en su primera posición de conmutación que
se obtiene debido a la tensión propia o al pretensado de su zona de
deformación 9b. Los dedos de contacto 13 del primer par se aplican
entonces a las superficies de contacto 5b del primer cuerpo de
contacto selector 5 y forman con sus acodamientos unos contactos
rozantes elásticamente flexibles. Conservan también una unión
eléctricamente conductora con las superficies de contacto 5b cuando
se muevan hacia las superficies de contacto al producirse un
movimiento de basculación de la zona de accionamiento 9c. Los dedos
de contacto 14 del segundo par son inoperantes en la primera
posición de conmutación del contactor 9.
En la representación de la figura 4 el contactor
9 se encuentra en su segunda posición de conmutación. La zona de
accionamiento 9c del contactor 9 está situada ahora abajo en
posición aproximadamente horizontal en las inmediaciones del zócalo
1 y los dedos de contacto del primer par 13 son ahora inoperantes.
En cambio, los dedos de contacto 14 del segundo par abrazan ahora
al segundo cuerpo de contacto selector plano 6 de forma de disco y
se aplican como contactos rozantes a sus superficies de contacto
6b.
Por tanto, en la primera posición de conmutación
(figura 3) el contacto de conexión 4a del cuerpo de contacto común
4 está unido de forma eléctricamente conductora con el contacto de
conexión 5a del primer cuerpo de contacto selector 5. Por el
contrario, en la segunda posición de conmutación (figura 4) existe
una unión eléctricamente conductora entre el contacto de conexión
4a del cuerpo de contacto común 4 y el contacto de conexión 6a del
segundo cuerpo de contacto selector 6.
El miembro de accionamiento 18 sirve para
transferir el contactor 9 de su primera posición de conmutación a
su segunda posición de conmutación. Dicho miembro se proyecta hacia
afuera con su cabeza de control 18a a través de la tapa 3 del
interruptor, estando sellada por un manguito de sellado 19 la
abertura de paso situada en la tapa 3. El miembro de accionamiento
18 termina hacia adentro a manera de horquilla en dos brazos 18b
que forman entre ellos una superficie de presión 18c y que abrazan a
la garra de deslizamiento y agarre 15 del contactor 9 (véase a este
respecto la figura 1 y la configuración idéntica hacia arriba del
miembro de retención 18 según la figura 9).
Debido a la presión ejercida hacia abajo sobre
el miembro de accionamiento 18 se supera la tensión propia o el
pretensado del contactor 9. Éste se deforma elásticamente y su zona
de accionamiento 9c es transferida hacia abajo hasta la segunda
posición de conmutación según la figura 4. La fuerza de reposición
elástica del contactor 9 es suficiente en muchos casos para lograr
un inequívoco comportamiento de conmutación. Sin embargo, en caso
necesario, la fuerza de conmutación y de reposición puede
incrementarse también mediante la disposición de un muelle de
compresión adicional 17. En el ejemplo de realización representado
este muelle está configurado como un muelle helicoidal que está
inserto en una depresión de retención 16 del fondo del zócalo 1. En
su extremo opuesto, la garra de deslizamiento y agarre 15 encaja en
el interior del muelle de compresión 17. Al mismo tiempo, el muelle
de compresión 17 es retenido también desde fuerza por los brazos 18b
del miembro de accionamiento 18. Para que los dos pares de dedos de
contacto 13, 14 puedan abrazar más fácilmente a las superficies de
contacto 5b, 6b de los cuerpos de contacto selector primero y
segundo 5, 6, estos dos cuerpos de contacto selector 5, 6 están
provistos de chaflanes de ataque 5c, 6c en los lados estrechos de
los mismos que quedan situados en la trayectoria de los dedos de
contacto 13, 14.
El contactor 9 consistente en un material
elástico y eléctricamente conductor es una pieza multifunción que
es capaz de proporcionar tanto el contactado a través de los dedos
de contacto 13, 14 como la reposición del miembro de accionamiento
18 a la primera posición de conmutación. En la práctica, el
interruptor se construye en el ámbito subminiaturizado; la cabeza
de control 18a de su miembro de accionamiento 18 es solicita
entonces esporádicamente, por ejemplo, por una leva de conmutación
móvil de un equipo de control mecánico o hidráulico.
Las figuras 5 a 8 tienen por objeto una segunda
forma de realización del interruptor según la invención. En estas
figuras las partes que se han mantenido inalteradas con respecto a
la primera forma de realización se han designado con los mismos
números de referencia que antes. Se ha modificado sobre todo la
forma del contactor 25, lo cual trae consigo una forma modificada
de los cuerpos de contacto. En la segunda forma de realización del
contactor 25 la forma de partida del muelle laminar ha sido doblada
a modo de U, con lo que la zona de sujeción 25a y la zona de
accionamiento plana 25c están dispuestas una sobre otra; estas zonas
están unidas aquí también una con otra a través de una zona de
deformación 25b. En prolongación de la zona de sujeción 25a
discurren en línea recta dos dedos de contacto 26 que están doblados
hacia afuera del plano del muelle laminar y que sobresalen de éste.
El contactor 25 tiene así solamente un único par de dedos de
contacto 26; esta realización da como resultado una longitud de
construcción acortada del interruptor.
Por lo demás, se conserva en principio la
configuración según la primera forma de realización. El cuerpo de
contacto común 21 tiene, al igual que el primer cuerpo de contacto
selector 22 y el segundo cuerpo de contacto selector 23, una
configuración plana de forma de disco con contacto de conexión 21a,
22a y 23a. Las zonas de contacto 26a de los dedos de contacto 26,
que están acodadas hacia adentro, se han estrechado hasta la
anchura de los dos cuerpos de contacto selector 22, 23 y se han
doblado en forma de V en sección transversal, formando las líneas
de vértice interiores 26b de la forma de V unos contactos rozantes
que frotan elásticamente (figura 8) sobre las superficies de
contacto 22b, 23b de los cuerpos de contacto selector primero y
segundo 22, 23. Unos chaflanes de ataque 22c, 23c facilitan también
aquí el abrazamiento de los cuerpos de contacto selector 22, 23 por
los dedos de contacto 26.
El contactor 25 presenta en su extremo opuesto a
los dedos de contacto 26, para su cooperación con el miembro de
accionamiento 18, un abombamiento de deslizamiento 27 que forma el
extremo de la zona de accionamiento 25c. El cuerpo de contacto
común 21 termina arriba en una cabeza de fijación 24 a manera de
remache que atraviesa una abertura de la zona de sujeción 25a del
contactor 25 y que fija así a éste en forma mecánica y
eléctricamente conductora.
Una tercera forma de realización del interruptor
eléctrico según la invención se desprende de las figuras 9 a 11.
Las partes esenciales de éstas se han descrito ya con ayuda de las
figuras 1 a 4 y se han designado con los mismos números de
referencia que allí. Están presentes nuevamente un cuerpo de
contacto común 31 con un contacto de conexión 31a, así como unos
cuerpos de contacto selector primero y segundo 32, 33 con contactos
de conexión 32a y 33a. Con 31b y 33c se designan unas aberturas de
anclaje con las cuales el cuerpo de contacto común 31 y el segundo
cuerpo de contacto 33 se fijan en el material aislante del zócalo 1.
En contraste con los ejemplos de realización ya descritos, en los
cuerpos de contacto selector primero y segundo 32 y 33 ya no se
conserva continuamente la forma plana a modo de disco. Por el
contrario, las zonas de los dos cuerpos de contacto selector 32, 33
que forman las superficies de contacto 32b y 33b se han doblado en
aproximadamente 90º hacia afuera de la forma básica plana de los
cuerpos de contacto selector; dichas superficies de contacto
discurren así transversalmente a la dirección longitudinal del
contactor 35.
Éste tiene nuevamente la forma básica o de
partida de un muelle laminar plano que se extiende en su dirección
longitudinal por los tres cuerpos de contacto 31, 32 y 33. La zona
de sujeción 35a del contactor 35 está doblada hacia abajo y hacia
atrás desde el plano de partida hasta que discurre en ángulo agudo
con la parte restante del contactor 35 (figura 10). Una hendidura
de fijación 36 sirve para enchufarla sobre un saliente de fijación
34 que está formado en el cuerpo de contacto común 31. La zona de
curvatura del acodamiento pasa a ser la zona de deformación 35b;
esta función es propiciada especialmente por un rebajo central 37
practicado en esta zona.
La zona restante del muelle laminar que forma el
contactor 35 está subdividida por dos rebajos longitudinales 39 que
discurren en su dirección longitudinal y que, partiendo del extremo
libre del contactor 35 que está enfrente de la zona de sujeción
35a, se proyectan hasta el interior de la zona central del contactor
35. Los rebajos longitudinales 39 separan un alma central de dos
dedos de contacto 40 que están acodados angularmente hacia afuera
del plano del muelle laminar de la misma forma que la zona de
sujeción 35a y que definen contactos rozantes con sus extremos
elásticos. Por el contrario, el alma central está rigidizada por una
acanaladura de refuerzo 38 y permanece sustancialmente en el plano
de partida del muelle laminar. Forma así la zona de accionamiento
35c del contactor. Cuando se deba emplear el muelle de compresión
adicional 17 ya mencionado, el extremo libre de la zona de
accionamiento 35c es provisto de un extremo de encaje 41 que encaja
en el muelle de compresión 17 (figura 9). El muelle de compresión
está enchufado entonces con su extremo inferior sobre un zócalo de
retención 42.
\newpage
Sin embargo, en los casos en que la fuerza de
retención y de reposición del contactor 35 sea suficiente para un
impecable funcionamiento de conmutación, se prefiere (figura 10)
para el extremo libre de la zona de accionamiento 35c la
configuración con un ligero abombamiento.
En el estado ensamblado, el contactor 35
adquiere una tensión longitudinal, ya que abraza a una zona central
del zócalo 1 con su zona de sujeción 35a en uno de sus lados y con
los dedos de contacto elásticos 40 en su otro lado. Resulta así una
presión de apriete suficientemente grande para los extremos
elásticos de los dedos de contacto 40 que actúan como contactos
rozantes. En la realización según las figuras 9 a 11 las superficies
de contacto 32b y 33b están presentes solamente en un lado de los
cuerpos de contacto selector primero y segundo 32 y 33. Las zonas
de los cuerpos de contacto selector 32 y 33 en las que se encuentran
las superficies de contacto 32b y 33b están solidamente apoyadas
con sus lados traseros en el zócalo 1. El pretensado del contactor
35 logrado por medio de la zona de deformación 35b proporciona la
primera posición de conmutación del interruptor, en la que los dos
dedos de contacto 40 tocan con acción de conmutación la superficie
de contacto 32b del primer cuerpo de contacto selector 32 que
discurre transversalmente a la dirección longitudinal del contactor
35. Presionando el miembro de accionamiento 18 hacia abajo, se
vence el pretensado del contactor 35 y se proporciona la segunda
posición de conmutación en la que los dedos de contacto 40 se
aplican a la superficie de contacto 33b del segundo cuerpo de
contacto selector 33.
Figuras 1 a
4:
- 1
- Zócalo
- 2
- Saliente de fijación
- 3
- Tapa
- 4
- Cuerpo de contacto común
- 4a
- Contacto de conexión
- 5
- Primer cuerpo de contacto selector
- 5a
- Contacto de conexión
- 5b
- Superficie de contacto
- 5c
- Chaflán de ataque
- 6
- Segundo cuerpo de contacto selector
- 6a
- Contacto de conexión
- 6b
- Superficie de contacto
- 6c
- Chaflán de ataque
- 7
- Zócalo de alojamiento
- 8
- Elementos expandibles
- 9
- Contactor (muelle laminar)
- 9a
- Zona de sujeción
- 9b
- Zona de deformación
- 9c
- Zona de accionamiento
- 10
- Abertura de fijación
- 11
- Abertura central
- 12
- Listón de borde
- 13
- Primer par de dedos de contacto
- 14
- Segundo par de dedos de contacto
- 15
- Garra de deslizamiento y agarre
- 16
- Depresión de retención
- 17
- Muelle de compresión
- 18
- Miembro de accionamiento
- 18a
- Cabeza de control
- 18b
- Brazo
- 18c
- Superficie de presión
- 19
- Manguito de sellado
\vskip1.000000\baselineskip
Figuras 5 a 8
adicionalmente:
- 21
- Cuerpo de contacto común
- 21a
- Contacto de conexión
- 22
- Primer cuerpo de contacto selector
- 22a
- Contacto de conexión
- 22b
- Superficie de contacto
- 22c
- Chaflán de ataque
- 23
- Segundo cuerpo de contacto selector
- 23a
- Contacto de conexión
- 23b
- Superficie de contacto
- 23c
- Chaflán de ataque
- 24
- Cabeza de fijación
- 25
- Contactor (muelle laminar)
- 25a
- Zona de sujeción
- 25b
- Zona de deformación
- 25c
- Zona de fijación plana
- 25d
- Zona de transición
- 26
- Dedo de contacto
- 26a
- Zona de contacto
- 26b
- Línea de vértice interior
- 27
- Abombamiento de deslizamiento
\vskip1.000000\baselineskip
Figuras 9 a 11
adicionalmente:
- 31
- Cuerpo de contacto común
- 31a
- Contacto de conexión
- 31b
- Abertura de anclaje
- 32
- Primer cuerpo de contacto selector
- 32a
- Contacto de conexión
- 32b
- Superficie de contacto
- 33
- Segundo cuerpo de contacto selector
- 33a
- Contacto de conexión
- 33b
- Superficie de contacto
- 33c
- Abertura de anclaje
- 34
- Saliente de fijación
- 35
- Contactor
- 35a
- Zona de sujeción
- 35b
- Zona de deformación
- 35c
- Zona de accionamiento
- 36
- Hendidura de fijación
- 37
- Abertura central
- 38
- Acanaladura de refuerzo
- 39
- Rebajo longitudinal
- 40
- Dedo de contacto
- 41
- Extremo de anclaje
- 42
- Zócalo de retención
Claims (11)
1. Interruptor eléctrico en el que están
previstas las características siguientes:
a) un cuerpo de contacto común (4, 21, 31);
b) un contactor elásticamente deformable (9, 25,
35) con la forma básica de un muelle laminar que está dispuesto en
unión permanente eléctricamente conductora con el cuerpo de contacto
común (4, 21, 31);
c) un miembro de accionamiento (18) mediante el
cual se puede variar el estado de deformación del contactor (9, 25,
35);
d) un primero y un segundo cuerpos de contacto
selector (5, 6; 22, 23; 32, 33) en los que se encuentran unas
superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) destinadas a
cooperar con el contactor (9, 25, 35);
e) el contactor (9, 25, 35) está en contacto
operativo para conmutación, bajo la acción de su pretensazo, con el
primer cuerpo de contacto selector (5, 22, 32), pero está en
contacto operativo para conmutación con el segundo cuerpo de
contacto selector (6, 23, 33) cuando se encuentra activado el
miembro de accionamiento (18);
f) el contactor (9, 25, 35) está provisto de
dedos de contacto (13, 14; 26; 40) para establecer el contacto
operativo para conexión de las superficies de contacto (5b, 6b; 22b,
23b; 32b, 33b) que se encuentran en los cuerpos de contacto
selector (5, 6; 22, 23; 32, 33), cuyos dedos de contacto sobresalen
del plano del muelle laminar que define la forma básica del
contactor (9, 25, 35);
g) los dedos de contacto (13, 14; 26; 40) forman
geométricamente, junto con las superficies de contacto (5b, 6b;
22b, 23b; 32b, 33b) de los dos cuerpos de contacto selector (5, 6;
22, 23; 32, 33), una superficie de contacto común en la que los
dedos de contacto (13, 14; 26, 40) frotan por deslizamiento sobre
las superficies de contacto (5b, 6b; 22b, 23b; 32b, 33b) de los
cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32, 33) al deformarse
el contactor (9, 25, 35).
2. Interruptor según la reivindicación 1, en el
que están previstas las características siguientes:
a) el contactor (9, 25, 35) tiene, partiendo de
la forma básica de un muelle laminar plano alargado, una forma
escalonada, una forma de U o una forma angular;
b) el contactor (9, 25, 35) se extiende en su
dirección longitudinal a lo largo del cuerpo de contacto común (4,
21, 31) y los dos cuerpos de contacto selector (5, 6; 22, 23; 32,
33), que están dispuestos uno tras otro en esta dirección
longitudinal;
c) el contactor comprende una zona de sujeción
(9a, 25a, 35a), una zona de deformación central (9b, 25b, 35b)
adyacente a ésta y una zona de accionamiento rigidizada (9c, 25c,
35c) adyacente a ésta, estando definida la zona de deformación (9b,
25b, 35b) por la zona central de la forma escalonada, el seno de la
forma de U o la zona de vértice de la forma angular;
d) el contactor (9, 25, 35) está fijado por
medio de su zona de sujeción (9a, 25a, 35a) al cuerpo de contacto
común (4, 21, 31) y a un zócalo (1) de la carcasa del interruptor y
está en contacto con el miembro de accionamiento (18), bajo la
acción de su pretensazo, a través de su zona de accionamiento
rigidizada (9c, 25c, 35c);
e) los dedos de contacto (13, 14; 26, 40) parten
de la zona de accionamiento (9c, 25c, 35c) del contactor (9, 25,
35).
3. Interruptor según la reivindicación 2, con un
muelle de compresión adicional (17) que actúa sobre el miembro de
accionamiento (18) y la zona de accionamiento (9c, 25c, 35c) del
contactor (9, 25, 35) reforzando a la vez el pretensado de dicho
contactor (9, 25, 35).
4. Interruptor según la reivindicación 2 ó 3, en
el que la zona de accionamiento (9c, 25c, 35c) está rigidizada por
unos listones de borde (12) doblados lateralmente hacia arriba desde
el contactor (9, 25, 35) y/o por al menos una acanaladura de
refuerzo (38) que está formada en la zona de accionamiento (9c, 25c,
35c), cuyos listones y cuya acanaladura discurren ambos en la
dirección longitudinal del contactor (9, 25, 35).
5. Interruptor según la reivindicación 4, en el
que los dedos de contacto (13, 14; 26) parten de los listones de
borde (12) y forman una prolongación de éstos.
6. Interruptor según la reivindicación 5, en el
que la zona de accionamiento (9c, 25c, 35c) presenta una abertura
central (11) que discurre en la dirección longitudinal del contactor
(9) y en la que penetran el primero (5) y el segundo (6) cuerpos de
contacto selector, y en el que están previstos en los lados
longitudinales de la abertura central (11) dos pares de dedos de
contacto (13, 14), cada uno de los cuales está configurado para
establecer un abrazamiento por ambos lados, operativo para la
conmutación, de un respectivo cuerpo de entre los cuerpos de
contacto selector (5, 6), estando unidos de forma eléctricamente
conductora el primero (5) y/o el segundo (6) cuerpos de contacto
selector con el contactor (9) según cuáles sean el estado de
deformación del contactor (9) y la posición así originada de su
zona de accionamiento (9c).
7. Interruptor según la reivindicación 6, en el
que el primero (5) y el segundo (6) cuerpos de contacto selector
tienen una configuración plana de forma de disco, estando dispuestas
las superficies de contacto (5b, 6b) formadas en sus lados anchos -
a las que vienen a aplicarse los dedos de contacto (13, 14) - en la
dirección longitudinal del contactor (9) y de la abertura central
(11).
8. Interruptor según la reivindicación 5, en el
que están previstas las características siguientes:
a) la zona de accionamiento (25c) del contactor
(25) está doblada hacia atrás en forma de U, a través de la zona de
deformación central (25b), en dirección a la zona de sujeción
(25a);
b) los dos listones de borde (12) que se
encuentran en la zona de sujeción (25a) están prolongados en la
dirección longitudinal de la zona de accionamiento (25c) hasta más
allá de ésta y forman dos dedos de contacto (26);
c) los dos dedos de contacto (26) abrazan a
manera de horquilla a los cuerpos de contacto selector (22, 23)
dispuestos entre ellos;
d) los cuerpos de contacto selector (22, 23) de
configuración plana y en forma de disco presentan en sus lados
anchos las superficies de contacto (22b, 23b) destinadas a cooperar
con los dedos de contacto (26).
9. Interruptor según la reivindicación 8, en el
que los dos dedos de contacto (26) configurados a manera de
horquilla parten de los listones de borde (12) en la zona de
transición (25d) entre la zona de accionamiento (25c) y la zona de
sujeción (25a) y se extienden en sentido contrario al extremo libre
de la zona de accionamiento (25c).
10. Interruptor según la reivindicación 4, en el
que están previstas las características siguientes:
a) el contactor (35) tiene una forma alargada en
la que su zona de sujeción (35a) está doblada hacia atrás, a través
de la zona de deformación (35b), en dirección a la zona de
accionamiento (35c), con lo que dicha zona de sujeción discurre en
ángulo agudo con esta zona de accionamiento;
b) en el lado del borde se han separado de la
zona de accionamiento (35c), por medio de dos rebajos longitudinales
(39) que parten del extremo libre de ésta, dos dedos de contacto
(40) que están también doblados hacia atrás en dirección a la zona
de accionamiento restante (35c);
c) la zona de accionamiento restante (35c) está
rigidizada por una acanaladura de refuerzo (38);
d) el primero (32) y el segundo (33) cuerpos de
contacto selector presentan unas superficies de contacto (32b, 33b)
que discurren transversalmente a la dirección longitudinal del
contactor (35) y que están destinadas a cooperar con los dedos de
contacto (40),
e) aplicándose siempre conjuntamente los dos
dedos de contacto (40), a cierta distancia uno de otro, a la
superficie de contacto (32b) del primer cuerpo de contacto selector
(32) o a la superficie de contacto (33b) del segundo cuerpo de
contacto selector (33).
11. Interruptor según la reivindicación 10, con
cuerpos de contacto selector (32, 33) que tienen una forma básica
plana a manera de disco desde la cual se han doblado en 90º hacia
afuera las zonas en las que están formadas las superficies de
contacto (32b, 33b).
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