ES2339170T3 - Aparato de accionamiento de contador de funcionamiento para cortacircuitos de aire. - Google Patents
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Abstract
Un cortacircuitos de aire, que incluye un árbol de rotación (2), y un muelle de cierre para cargar una energía potencial elástica por medio de una fuerza de rotación del árbol de rotación (2), y que cierra un circuito usando la energía potencial elástica cargada en el muelle de cierre, un aparato de accionamiento de contador de funcionamiento, caracterizado por una leva (4) conectada coaxialmente con el árbol de rotación (2), y que tiene una superficie circunferencial externa formada con un perfil de leva con un radio de curvatura variable, para amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación (2) a un contador mecánico para contar el número de veces que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra.
Description
Aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento para un cortacircuitos de aire.
La presente invención se refiere a un
cortacircuitos de aire, y más en particular, a un aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento para un cortacircuitos
de aire, mediante el cual se acciona un contador mecánico que
cuenta el número de veces que se abre/cierra el circuito del
cortacircuitos de aire.
El documento
US-A-3 858 133 divulga un mecanismo
de conmutador de transferencia que tiene una placa de activación
movible de modo selectivo mediante un movimiento de acción rápida
para transferir una conexión de una carga eléctrica desde un
voltaje de alimentador preferido a un voltaje de alimentador de
emergencia cuando el voltaje de alimentador preferido cae por
debajo de un valor predeterminado.
En general, un cortacircuitos de aire es un
dispositivo eléctrico que puede abrir o cerrar un circuito entre
una fuente de alimentación y una carga, o cuando fluye una corriente
anormal en el circuito debido a una caída de tensión o similar,
puede detectar tal flujo e interrumpir el circuito automáticamente
para proteger el sistema eléctrico.
Por consiguiente, un cortacircuitos de aire
incluye un contacto fijo que se conecta en un lado de una fuente de
potencia de un circuito o una carga; un contacto movible que se
conecta en otro lado del circuito que no está conectado al contacto
fijo y que es movible hasta una posición para hacer contacto el
contacto fijo y a una posición para separarse del contacto fijo, y
una unidad de conmutación para accionar el contacto movible a la
posición abierta o cerrada. Si la unidad de conmutación tiene un
mecanismo por el cual se obtiene una fuerza de accionamiento
necesaria para el movimiento de cierre o apertura de contacto
movible utilizando la energía potencial elástica cargada en un
muelle, la unidad de conmutación está dotada de un muelle de cierre
y un muelle de apertura. En tal montaje, el muelle de apertura puede
cargarse con energía potencial elástica utilizando la energía
cinética descargada cuando el muelle de cierre acciona una operación
de cierre, y usa esta energía cargada cuando la unidad de
conmutación acciona una operación de apertura. Por consiguiente, se
requiere cargar el muelle de cierre de tal modo que se pueda obtener
una energía de accionamiento de la unidad de conmutación. Con el
fin de cargar tal muelle de cierre, se implementa un mecanismo de
carga que usa una potencia manual aplicada por un usuario que
manipula una manivela de carga o usa un motor. En general, una
tendencia reciente conduce al desarrollo de un cortacircuitos de
aire que tiene tanto un mecanismo manual como un mecanismo
automático para cargar dicho muelle de cierre.
Mientras tanto, con el fin de monitorizar una
ciclo de vida de funcionamiento de un cortacircuitos de aire o un
tiempo para reemplazar los componentes del mismo, se instala
adicionalmente en el cortacircuitos de aire un contador de
funcionamiento para contabilizar el número de veces que el circuito
del cortacircuitos de aire se abre/cierra.
Sin embargo, un montaje de contador de
funcionamiento para un cortacircuitos de aire del estado de la
técnica relacionado tiene una estructura en la cual una fuerza
excesiva, generada cuando el muelle de cierre acciona una operación
de cierre de los contactos, se aplica directamente a un mecanismo de
accionamiento del contador de funcionamiento. Por consiguiente,
debido a la fuerza excesiva aplicada al mismo, los componentes del
mecanismo de accionamiento del contador de funcionamiento pueden
resultar dañados o rotos, lo que provoca un estado defectuoso del
contador de funcionamiento en el que no es capaz de llevar a cabo su
función de conteo.
Por lo tanto, es un objeto de la presente
invención proporcionar un aparato de accionamiento de un contador
de funcionamiento para un cortacircuitos de aire que permita que el
contador de funcionamiento pueda accionarse establemente y, por lo
tanto, lleve a cabo fiablemente una operación de conteo y
visualización del número de veces que los contactos de cierran,
amortiguando una fuerza generada cuando el muelle de cierre se
descarga al llevar a cabo una operación de cierre de contactos y
transfiriendo la fuerza a un mecanismo de accionamiento del
contador de funcionamiento, evitando así el daño de componentes del
mecanismo de accionamiento.
Para alcanzar esta y otras ventajas, y de
acuerdo con el propósito de la presente invención, como se realiza
y describe ampliamente en la presente, en un cortacircuitos de aire,
que incluye un árbol de rotación y un muelle de cierre para cargar
en el mismo energía potencial elástica mediante una fuerza de
rotación del árbol de rotación, y que cierra un circuito usando la
energía potencial elástica cargada en el muelle de cierre, se
proporciona un aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento, que incluye:
- una leva conectada coaxialmente con el árbol de rotación, y que tiene una superficie circunferencial externa de la misma formada con un perfil de leva con un radio de curvatura variable, para amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación a un contador mecánico, de modo que cuente el número de veces que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra.
En un cortacircuitos de aire, que incluye un
árbol de rotación y un muelle de cierre para cargar en el mismo
energía potencial elástica mediante una fuerza de rotación del árbol
de rotación y que cierra los contactos del cortacircuitos usando la
energía potencial elástica cargada en el muelle de cierre, se
proporciona un aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento, que incluye:
- una leva conectada coaxialmente con el árbol de rotación, de modo que pueda girar con el árbol de rotación, y que tiene una superficie circunferencial externa de la misma formada con un perfil de leva con un radio de curvatura variable, para amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación;
- una palanca de trabajo que tiene una porción en contacto con la superficie circunferencial externa de la leva, y que puede pivotar de acuerdo a una posición de contacto de la misma en la superficie circunferencial exterior de la leva;
- un contador mecánico que tienen un árbol de accionamiento para recibir una potencia de funcionamiento; y
- una palanca de accionamiento de contador conectada con el árbol de accionamiento del contador, que tiene un extremo en contacto con la palanca de trabajo, y de modo pivotante por montaje cooperativo con la palanca de trabajo para transferir por lo tanto una fuerza de accionamiento de la palanca de trabajo al árbol de accionamiento del contador para contabilizar y mostrar el número de veces que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra.
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Se proporciona un aparato de accionamiento de
contador de funcionamiento en un cortacircuitos de aire que incluye
un árbol de rotación y una unidad de conmutación que tiene un muelle
de cierre para cargar en el mismo energía potencial mediante una
fuerza de rotación del árbol de rotación, y que cierra los contactos
del cortacircuitos usando la energía potencial elástica cargada en
el muelle de cierre, aparato que incluye:
- una leva conectada coaxialmente con el árbol de rotación, de modo que pueda girar con el árbol de rotación, y que tiene una superficie circunferencial externa de la misma formada con un perfil de leva con un radio de curvatura variable, para amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación;
- una palanca de trabajo que tiene una porción central soportada de modo pivotante mediante un pivote en una placa lateral, una primera porción prolongada que se prolonga desde la porción central en una dirección y que hace contacto con la superficie circunferencial externa de la leva, una segunda porción prolongada que se prolonga desde la porción central en otra dirección, y una pareja de porciones de pata dispuesta en un extremo de la segunda porción prolongada y que tiene un surco alargado entremedias, y que pivota de acuerdo con una posición de contacto de la misma sobre la superficie circunferencial externa de la leva;
- un contador mecánico para contabilizar el número de veces que se cierra el cortacircuitos de aire; y
- una palanca de accionamiento de contador conectada entre el contador y la palanca de trabajo, que tiene un porción en contacto con la pareja de porciones de pata en el surco alargado de la palanca de trabajo, y pivotando por acoplamiento con la palanca de trabajo para transferir por consiguiente una fuerza de accionamiento al contador para contabilizar y mostrar el número de veces que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra.
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Lo anterior y otros objetos, características,
aspectos y ventajas de la presente invención se harán más aparentes
de la siguiente descripción detallada de la presente invención,
tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos.
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para
proporcionar una mejor comprensión de la invención y se incorporan
en esta descripción y constituyen parte de la misma, ilustran modos
de realización de la invención, y junto con la descripción sirven
para explicar los principios de la invención.
En los dibujos
la Figura 1 es una vista en perspectiva que
ilustra una unidad de conmutación de un cortacircuitos de aire, y
un contador de funcionamiento y un aparato de accionamiento del
mismo para el cortacircuitos de aire montado junto a la unidad de
conmutación, de acuerdo con un primer modo de realización de la
presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva en
despiece que ilustra los componentes, con excepción de una leva,
del aparato de accionamiento de contador de funcionamiento para un
cortacircuitos de aire, de acuerdo con el primer modo de
realización de la invención;
la Figura 3 es una vista en perspectiva que
ilustra un estado montado del aparato de accionamiento de contador
de funcionamiento de un cortacircuitos de aire, de acuerdo con el
primer modo de realización de la presente invención;
las Figuras 4 a 6 son diagramas de estado que
ilustran respectivamente estados de funcionamiento del aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento para un cortacircuitos
de aire, de acuerdo con el primer modo de realización de la
presente invención;
la Figura 7 es una vista en perspectiva que
ilustra una unidad de conmutación de un cortacircuitos de aire, y
un aparato de accionamiento de contador de funcionamiento del mismo
para el cortacircuitos de aire montado junto a la unidad de
conmutación, de acuerdo con un segundo modo de realización de la
presente invención;
la Figura 8 es una vista en perspectiva que
ilustra sólo el aparato de accionamiento y el contador de
funcionamiento, para enseñar por lo tanto la estructura del aparato
de accionamiento de contador de funcionamiento para un
cortacircuitos de aire, de acuerdo con el segundo modo de
realización de la presente invención; y
las Figuras 9 a 11 son diagramas de estado que
ilustran respectivamente estados de funcionamiento del aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento para un cortacircuitos
de aire, de acuerdo con el segundo modo de realización de la
presente invención.
A continuación se describirán en detalle los
modos de realización preferidos de la presente invención, ejemplos
de los cuales se ilustran en los dibujos adjuntos.
En referencia a la Fig. 1, un cortacircuitos de
aire incluye una unidad de conmutación 3, que proporciona una
fuerza de accionamiento para llevar a cabo una operación de apertura
o cierre de los contactos y se soporta entre una pareja de placas
laterales verticales 6 a ambos lados de la misma. Una manivela de
carga 1 para cargar manualmente un muelle de cierre (no mostrado)
se monta de modo rotatorio a un lado de la unidad de conmutación 3.
Un aparato de accionamiento de contador de funcionamiento 5A del
cortacircuitos de aire de acuerdo con un primer modo de realización
de la presente invención se soporta por una abrazadera de soporte
60 al otro lado de la unidad de conmutación 3. El número de
referencia 2 denota un árbol de rotación, que está conectado
directa o indirectamente a un árbol de rotación de la manivela 1 o a
un árbol de rotación de un motor (no mostrado), de modo que cargue
una energía potencial elástica en el muelle de cierre, y proporcione
la fuerza para cargar energía potencial elástica en el muelle de
cierre.
Como se muestra en la Fig. 3, el aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento 5A incluye una leva 4
conectada coaxialmente a un árbol de rotación 2, y que tiene una
circunferencia externa formada con una superficie de perfil de leva
con un radio de curvatura variable, para amortiguar y transferir la
fuerza de rotación (par) del árbol de rotación 2 a una palanca de
accionamiento 52 de un contador mecánico 51, de modo que cuente el
número de veces que los contactos del cortacircuitos de aire se
cierran. La superficie circunferencial externa de la leva 4 incluye
una primera porción de superficie 42, que tiene un radio de
curvatura mayor, y una segunda porción de superficie 41 que tiene
una superficie cóncava con un radio de curvatura progresivamente
decreciente y, a continuación, un radio de curvatura que decrece
abruptamente, cuando se compara con el de la primera porción de
superficie 42. El perfil de la leva 4 no se limita a los descritos
con referencia a los modos de realización mostrados en las Figs. 5
a 8, sino que puede tener perfiles modificados de modo variado bajo
una condición de que una superficie circunferencial externa tenga un
perfil de leva con un radio de curvatura variable (es decir, una
porción de superficie con un radio de curvatura creciente y una
porción de superficie con un radio de curvatura decreciente).
Como se muestra en las Figs. 2 y 3, el aparato
de accionamiento de contador de funcionamiento 5A de acuerdo con el
primer modo de realización de la presente invención incluye, además
de la leva 4, una palanca de trabajo 53 que tiene un seguidor de
leva que hace contacto con la superficie circunferencial externa de
la leva 4 y pivota de acuerdo con una posición de contacto del
seguidor de leva en la superficie circunferencial externa de la
leva 4.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5A incluye, además, el contador mecánico 51 para
mostrar el número de veces que los contactos del cortacircuitos de
aire se cierran. El contador mecánico 51 puede ser de un tipo
convencional y disponible habitualmente, tal como un contador
accionado por trinquete, que cuenta cada vez que una palanca de
accionamiento del mismo se desplaza por una cierta cantidad de
carrera angular, e incluye un árbol de accionamiento (en
referencian al número de referencia 51a en la Fig. 4) para recibir
fuerza de accionamiento para llevar a cabo una operación de
conteo.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5A incluye además una palanca de accionamiento de
contador 52 que está conectada en un extremo de la misma al árbol de
accionamiento del contador mecánico 51, y tiene su otro extremo
libre 56 en contacto con el extremo libre de la palanca de trabajo
53, y se gira por acoplamiento con la palanca de trabajo 53,
transfiriendo por lo tanto una fuerza de accionamiento al árbol de
accionamiento 51a del contador mecánico 51 para accionar por lo
tanto un mecanismo de conteo del mismo, de modo que cuente y
muestre el número de veces que los contactos del cortacircuitos de
aire se cierran.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva
desmontada que ilustra los componentes, excepto una leva, del
contador de funcionamiento y del aparato de accionamiento del mismo
para un cortacircuitos de aire de acuerdo con el primer modo de
realización de la presente invención. En referencia a la Fig. 2, los
componentes del aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento de acuerdo con un modo de realización de la presente
invención se describirán en detalle de arriba a abajo.
En primer lugar, un pivote 54 incluye una
porción de cabeza, una porción de cuerpo cilíndrico 54 que tiene un
diámetro menor que la porción de cabeza y una superficie
circunferencial suave y que proporciona un punto de pivote para la
palanca de trabajo 53, y una porción de pata 54b que tiene un
roscado externo para roscarse en un orificio de montaje 62 en la
abrazadera de soporte 60.
La porción de pata 54b sobresale a través del
orificio de montaje 62 en la abrazadera de soporte 60 de modo tal
que la porción terminal del pivote 54 que sobresale hacia un lado
externo de la abrazadera de soporte 60 puede fijarse en el lado
externo de la abrazadera de soporte 60 mediante una clavija o clip
de fijación (no mostrado), de modo que se evite que el pivote 54 se
separe en una dirección axial.
Alternativamente, el pivote 54 se puede
sustituir por un remache sin ninguna porción roscada, y una porción
terminal del remache que sobresale hacia el exterior de la
abrazadera de soporte 60 a través del orificio de montaje 62 se
puede aplastar o comprimir para evitar de este modo su
desplazamiento en la dirección axial.
La palanca de trabajo 53 incluye en su extremo
inferior de la porción terminal 57 para hacer contacto con el
extremo libre 56 de la palanca de accionamiento de contador 52 del
contador mecánico, un orificio pasante 58 en un extremo superior de
la palanca de trabajo 53 para acomodar la porción de cuerpo 54a del
pivote 54, y un seguidor de leva 55 que se prolonga
perpendicularmente desde una porción central de la palanca de
trabajo 53 para hacer contacto con la superficie circunferencial
externa de la leva. Preferiblemente, el seguidor de leva 55 que
hace contacto con la superficie circunferencial externa de la leva,
se forma con un perfil cilíndrico o redondeado, de modo que se
reduce la fricción de contacto entre ambos.
La abrazadera de soporte 60 es una placa con
forma aproximadamente de "L", formada por dos placas
perpendiculares que consisten en una porción de placa larga y una
porción de placa corta. El contador mecánico 51 se fija en una base
del mismo a la superficie de la porción de placa larga por medios de
fijación tales como tornillos y tuercas (no mostrados). Una
abertura con forma rectangular se dispone en la porción de placa
larga, de modo que la porción terminal 57 de la palanca de trabajo
53 pueda pasar a través suyo de modo que contacte con la palanca de
accionamiento de contador 52. Una ranura alargada 61 se dispone en
una parte aproximadamente central de la porción de placa corta de
la abrazadera de soporte 60, de modo tal que el seguidor de leva 55
de la palanca de trabajo 53 que se desplaza de acuerdo con su
posición de contacto en la superficie circunferencial externa de la
leva puede pasar a través suyo hacia una superficie frontal desde
una superficie trasera de la misma y, por lo tanto, puede
desplazarse en la misma. Un orificio de montaje 62 para el pivote 54
se dispone en una esquina superior de la porción de placa corta en
una dirección diagonal desde la ranura alargada 61. Un roscado
interno para acoplarse con el roscado externo de la porción de pata
54b del pivote 54 se forma en el orificio de montaje 62.
Como se conoce bien en el estado de la técnica,
dentro del contador mecánico 51 se disponen discos de indicación
numérica (no mostrados) para mostrar un conteo y el árbol de
accionamiento. Igualmente, el contador mecánico incluye una carcasa
externa para alojar y proteger los discos de indicación numérica.
Como se muestra en las Figs. 3 y 5, porciones superior e inferior
de la carcasa externa se proporciona con rebordes o salientes de
montaje prolongados que tienen orificios de montaje a través de los
cuales se pueden insertar medios de fijación para montar el
contador 51 a la abrazadera de soporte 60.
La palanca de accionamiento de contador 52 está
conectada con el árbol de accionamiento 51a del contador 51 para
transferir una fuerza de accionamiento al mismo. Preferiblemente, la
porción terminal 56 de la palanca de accionamiento del contador 52,
que hace contacto con la porción terminal 57 de la palanca de
trabajo 53 se forma para tener una superficie redondeada para
reducir la fricción entre ambas.
Un muelle de torsión (no mostrado) se instala
entre la palanca de accionamiento de contador 52 y el árbol de
accionamiento 51a del contador mecánico 51 o en el árbol de
accionamiento del contador 51, de modo que empuje la palanca de
accionamiento de contador 52 y el árbol de accionamiento 51a del
contador mecánico a girar en una dirección (en este ejemplo, en una
dirección en el sentido contrario de las agujas del reloj hasta un
acoplamiento de contacto entre el extremo 56 de la palanca de
accionamiento de contador 52 y el extremo 57 de la palanca de
trabajo 53). Por consiguiente, si la posición en la que el seguidor
de leva 55 de la palanca de trabajo 53 en la Fig. 3 hace contacto
con la leva 4 está en cualquier parte de la primera porción de
superficie 42 que tiene un radio de curvatura grande, la porción
terminal 56 de la palanca de accionamiento de contador 52 se empuja
hacia abajo. Si el seguidor de leva 55 está acoplado en la segunda
porción de superficie 41 de la leva 4 que tiene un radio de
curvatura menor, la porción terminal 56 de la palanca de
accionamiento de contador 52 se empuja hacia arriba por la
elasticidad del muelle (no mostrado).
La leva 4, la mayor parte del árbol de rotación
2 y el seguidor de leva 55 de la palanca de trabajo 53 se sitúan
dentro de la unidad de conmutación 3 entre las placas laterales 6 en
la Fig. 1, como se muestra en la Fig. 3, por lo que no son visibles
en la Fig. 1.
\newpage
El funcionamiento del aparato de accionamiento
de contador de funcionamiento 5A para un cortacircuitos de aire con
tal configuración, de acuerdo con el primer modo de realización de
la presente invención, se explicará en detalle con referencia a las
Figs. 4 a 6.
Como se muestra en las Figs. 4 a 6, a medida que
el árbol de rotación 2 se gira para comprimir el muelle de cierre,
la leva 4 gira mientras se hace contacto con el seguidor de leva 55
de la palanca de trabajo 53.
Aquí, en una orientación como la mostrada en la
Fig. 4, en la que el seguidor de leva 55 de la palanca de trabajo
53 hace contacto con la primera porción de superficie 42 de la leva
4 que tiene un radio de curvatura grande, la porción terminal 56 de
la palanca del contador 52 se presiona por la porción terminal 57 de
la palanca de trabajo 53, empujándose por consiguiente hacia
abajo.
Mientras tanto, como se muestra en la Fig. 5,
cuando el seguidor de leva 55 de la palanca de trabajo 53 se
encuentra con la segunda porción de superficie 41 de la leva 4 que
tiene un radio de curvatura menor, la palanca de trabajo 53 pivota
en una dirección en sentido de las agujas del reloj y la porción de
extremo 57 de la misma se desplaza hacia arriba. Por consiguiente,
la palanca de accionamiento de contador 52, que está empujada
elásticamente por el muelle (no mostrado) para pivotar en una
dirección en sentido contrario de las agujas del reloj, pivota en
una dirección en sentido contrario de las agujas del reloj, y la
porción terminal 56 de la leva de accionamiento de contador 52
asciende hacia arriba.
Mientras tanto, a medida que la leva 4 gira
adicionalmente en una dirección en sentido de las agujas del reloj,
como se muestra en la Fig. 6, y cuando el seguidor de leva 55 de la
palanca de trabajo 53 se devuelve a una posición de contacto en la
primera porción de superficie 42 de la leva 4 que tiene un radio de
curvatura grande, la palanca de trabajo 53 pivota en una dirección
en sentido contrario de las agujas del reloj y la porción terminal
57 de la misma se mueve hacia abajo. Por consiguiente, la porción
terminal 56 de la palanca de accionamiento de contador 52 se
presiona por la porción terminal 57 de la palanca de trabajo 53 a
medida que ésta se desplaza hacia abajo, y pivota en una dirección
en sentido de las agujas del reloj, desplazándose por tanto hacia
abajo.
De acuerdo con tales rotaciones repetidas hacia
arriba y hacia abajo de la palanca de accionamiento de contador 52,
el árbol de accionamiento 51a del contador mecánico 51 se gira
incrementalmente por el funcionamiento de un mecanismo de trinquete
y linguete (no mostrado). Por consiguiente, los discos numéricos (no
mostrados) en el contador mecánico 51 se giran incrementalmente,
contando por lo tanto el número de veces que los contactos del
cortacircuitos de aire se han cerrado.
Que los contactos del cortacircuitos de aire se
hayan cerrado, puede significar cambiar el funcionamiento de
apertura de circuito a cierre de circuito. El número de veces que el
circuito se abre se considera que es el mismo que el número de
veces que un circuito se cierra. Por lo tanto, el número de veces
que un circuito del cortacircuitos de aire se cierra multiplicado
por dos totalizaría el número de veces que un circuito del
cortacircuitos de aire se cierra y abre. Así pues, usando el número
de veces, mostrado por el contador mecánico 51, que el
cortacircuitos de aire se cierra, un usuario puede reconocer el
número de veces que un circuito se cierra, el número de veces que
un circuito se abre y la suma total de ambos.
Configurado y accionado como se describió
anteriormente, el aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5A del cortacircuitos de aire de acuerdo con el
primer modo de realización de la presente invención hace contacto
con la leva 4 montada en el árbol de rotación 2 con un seguidor de
leva de la palanca de trabajo mientras el árbol 2 gira para
comprimir el muelle de cierre, y el desplazamiento de la palanca de
trabajo corresponde con su posición de contacto en la superficie
circunferencial externa de la leva 4. Por consiguiente, la fuerza
provocada por una tensión abrupta del muelle de cierre se amortigua
al ser transferida progresivamente por la superficie de leva de la
leva 4, evitando por lo tanto el daño de los componentes del aparato
de accionamiento de contador de funcionamiento 5A (por ejemplo, la
palanca de accionamiento de contador 52, la palanca de trabajo 53,
etc.), sin impactar en los mismos.
Además, como se puede evitar que la palanca de
accionamiento de contador 52 o la palanca de trabajo 53 se doblen o
dañen, la operación de contar y mostrar el número de veces que un
circuito se abre/cierra se puede llevar a cabo de modo preciso en
un estado estable. Por lo tanto, como un usuario puede reconocer de
modo preciso, con fiabilidad, el número de veces que un circuito se
abre/cierra, es eficaz para poder reconocer cuándo es necesario un
mantenimiento, con el fin de evitar accidentes en un sistema de
distribución de potencia debido al deterioro del cortacircuitos de
aire.
A continuación, se describirá en detalle un
aparato de accionamiento de contador de funcionamiento para un
cortacircuitos de aire, de acuerdo con un segundo modo de
realización de la presente invención.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento de un cortacircuitos de aire de acuerdo con el
segundo modo de realización de la presente invención tiene muchas
cosas en común con el aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5A para un cortacircuitos de aire de acuerdo con el
primer modo de realización de la presente invención. La
característica más básica aunque distintiva de la presente invención
es la siguiente: una gran fuerza generada cuando el muelle de
cierre se carga a través del árbol de rotación 2 se amortigua
mediante la leva para su transferencia a otros componentes del
aparato de accionamiento de contador de funcionamiento. Además de
tales características básicas comunes, la palanca de trabajo para
transferir la fuerza requerida para accionar el contador mientras
pivota de acuerdo con su posición de contacto en la superficie de
leva circunferencial externa de la leva, las cuatro fases de la
palanca de accionamiento de contador y el contador mecánico se
soportan y mantienen por la abrazadera de soporte fija a las placas
laterales 6.
Mientras tanto, se describirán brevemente
diferencias en la estructura entre el aparato de accionamiento de
contador de funcionamiento descrito en el primer modo de realización
y el aparato de accionamiento de contador de funcionamiento para un
cortacircuitos de aire de acuerdo con el segundo modo de realización
de la presente invención.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B para un cortacircuitos de aire de acuerdo con el
segundo modo de realización de la presente invención presenta las
siguientes diferencias con respecto al aparato de accionamiento de
contador de funcionamiento 5A de acuerdo con el primer modo de
realización: en primer lugar, la leva 7 se monta coaxialmente en un
extremo del árbol de rotación 2, de modo que queda expuesta fuera
de la placa lateral 6 de la unidad de conmutación 3. En segundo
lugar, la palanca de trabajo 53 se soporta de modo pivotante por el
pivote 63 fijado a la placa lateral 6. En tercer lugar, la palanca
de trabajo 53 tiene una estructura única para interconectar la
palanca de trabajo 53 y la palanca de accionamiento de contador
52.
De aquí en adelante, la estructura y
funcionamiento del aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B del cortacircuitos de aire de acuerdo con el
segundo modo de realización de la presente invención se describirá
en detalle con referencia al dibujo adjunto.
En una implementación del aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento 5B para un
cortacircuitos de aire de acuerdo con el segundo modo de
realización de la presente invención, como se muestra en las Figs.
7 a 11, el cortacircuitos de aire incluye una unidad de conmutación
3, que proporciona una fuerza de accionamiento para llevar a cabo
una operación de apertura o cierre de contactos, y se soporta por
una pareja de placas laterales 6 a lados respectivos de la misma.
Una manivela de carga 1 para cargar manualmente un muelle de cierre
(no mostrado) se monta de modo giratorio en un lado de la unidad de
conmutación 3. El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B del cortacircuitos de aire de acuerdo con el
segundo modo de realización de la presente invención se soporta
mediante una abrazadera de soporte 60 en el otro lado de la unidad
de conmutación 3. El número de referencia 2 denota un árbol de
rotación, que se conecta de modo directo o indirecto con un árbol
de rotación (no mostrado) de la manivela 1 o un árbol de rotación de
un motor (no mostrado) de modo que cargue una energía potencial
elástica en el muelle de cierre, y proporcione una fuerza de
rotación para cargar una energía potencial elástica en el muelle de
cierre.
Como se muestra en las Figs. 7 y 8, el aparato
de accionamiento de contador de funcionamiento 5B incluye una leva
7, conectada coaxialmente con el árbol de rotación 2 y que tiene una
superficie circunferencial externa a modo de una superficie de
perfil de leva con un radio de curvatura variable, para amortiguar y
transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación 2. La
superficie circunferencial externa de la leva 7 incluye una primera
porción de superficie 7a que tiene un radio de curvatura grande, y
una segunda porción de superficie 7b que tiene un radio de
curvatura menor en comparación con el de la primera superficie 7a,
casi como un plano nivelado. El perfil de la leva 7 no se limita a
los descritos en referencia a los modos de realización mostrados en
las Figs. 7 a 11, sino que pueden tener diversos perfiles
modificados bajo la condición de que una superficie externa tenga
una superficie de perfil de leva con un radio de curvatura variable
(es decir, una porción de superficie con un radio de curvatura
creciente y una porción de superficie con un radio de curvatura
decreciente).
Como se muestra en las Figs. 7 y 8, el aparato
contador 5B de acuerdo con el segundo modo de realización de la
presente invención incluye, además de la leva 7, una palanca de
trabajo 53 que tiene una porción de seguidor de leva que hace
contacto con la superficie circunferencial externa de la leva 7 y
pivota de acuerdo con su posición de contacto en la superficie
circunferencial externa de la leva 7. La palanca de trabajo 53 se
soporta de modo pivotante en la placa lateral 6 mediante el pivote
63. De modo similar al primer modo de realización de la presente
invención, una porción terminal del pivote 63 que se prolonga dentro
de la placa lateral 6 puede fijarse mediante una clavija o clip de
fijación (no mostrado), de modo que se evita su separación en la
dirección axial. Del mismo modo, la estructura detallada del pivote
63 puede ser la misma que la del pivote 54 descrito en el primer
modo de realización, o el pivote puede ser reemplazado con un
remache.
El contador mecánico 51, que es el mismo que en
el primer modo de realización, y puede soportarse por la abrazadera
de soporte 60 que tiene forma de una "L" y está fijo a la placa
lateral 6.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B incluye además el contador mecánico 51 para contar
y mostrar el número de veces que se ha cerrado un circuito del
cortacircuitos de aire. El contador mecánico 51 incluye un árbol de
accionamiento (no mostrado) para recibir fuerza de accionamiento
para accionar el mismo.
El aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B incluye además una palanca de accionamiento de
contador 52, conectada en un extremo al árbol de accionamiento del
contador mecánico 51, y que tiene otro extremo para hacer contacto
con la palanca de trabajo 53, y que pivota mediante un montaje
cooperativo con la palanca de trabajo 53, para transferir por
consiguiente una fuerza de accionamiento al árbol de accionamiento
del contador 51 para contar y mostrar el número de veces que ha sido
cerrado el circuito del cortacircuitos de aire.
\newpage
La Fig. 8 es una vista en perspectiva que
muestra los componentes principales del aparato de accionamiento de
contador de funcionamiento para un cortacircuitos de aire de acuerdo
con el segundo modo de realización de la presente invención.
En referencia a la Fig. 8, los componentes del
aparato de accionamiento de contador de funcionamiento de acuerdo
con el segundo modo de realización de la presente invención se
describirán en detalle de izquierda a derecha.
En la figura 8, una primera pareja de levas
cargadas por muelles 2a situadas dentro de una unidad de conmutación
3 entre las placas laterales 6, que se omiten en la Fig. 8 por
conveniencia, se montan en la porción central del árbol de rotación
2 y separadas axialmente. La leva 7 incluida en el aparato de
accionamiento de contador de funcionamiento de acuerdo con la
presente invención, y que amortigua/transfiere la fuerza de
accionamiento aplicada al aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento, se monta en una porción terminal del árbol de
rotación 2 que sobresale hacia afuera de la placa lateral 6.
La superficie circunferencial externa de la leva
7 incluye la primera porción de superficie 7a que tiene un radio de
curvatura grande, y una segunda porción de superficie 7b, que tiene
un radio de curvatura menor cuando se compara con el de la primera
superficie 7a, casi como un plano nivelado.
La palanca de trabajo 53 es una palanca de forma
aproximadamente de "L", e incluye una porción central de
pivote 53a para soportarse de modo giratorio por el pivote 63 que
actúa como un eje de pivote en la placa lateral 6, una primera
porción 53b que se prolonga en una dirección desde la porción
central de rotación 53a y que hace contacto con las porciones de
superficie circunferencial externa 7a y 7b de la leva 7, una segunda
porción 53c que se prolonga en otra dirección desde la porción
central de rotación 53a, y una pareja de porciones de pata 53d,
dispuestas en un extremo de la segunda porción prolongada 53c y que
tiene un surco alargado 53e entremedias. La palanca de trabajo 53
puede pivotar de acuerdo a su posición de contacto en la superficie
circunferencial externa de la leva.
Aquí, preferiblemente, la porción terminal de la
primera porción prolongada 53b que hace contacto con las porciones
de superficie circunferencial externa 7a y 7b de la leva 7 se forma
como un seguidor de leva que tiene una superficie redondeada para
reducir la fricción.
Al igual que el pivote 54 del primer modo de
realización de la presente invención, el pivote 63 incluye una
porción de cabeza, una porción de cuerpo que tiene un diámetro menor
que la porción de cabeza y una superficie circunferencial suave y
que proporciona un punto de soporte de pivote de la palanca de
trabajo 53, y una porción de pata que tiene una superficie roscada
exteriormente para roscarse en un orificio de montaje (no mostrado)
de las placas laterales 6.
Además, al igual que en el primer modo de
realización de la presente invención, la porción de pata sobresale
a través de un orificio de montaje en la placa lateral 6, de modo
tal que una porción terminal del pivote 63 que sobresale hacia un
interior de la placa lateral 6 (esto es, hacia el interior de la
unidad de conmutación 3) puede restringirse mediante una clavija de
fijación (no mostrada) o un clip, de modo que se evite la separación
del pivote 63 en su dirección axial.
Alternativamente, se puede implementar una
estructura de modo que el pivote 63 pueda sustituirse por un remache
sin ninguna porción roscada, y se pueda expandir, comprimir o
aplastar una porción terminal del remache que sobresale hacia el
interior de la placa lateral 6 a través del orificio de montaje,
evitando de este modo el movimiento en la dirección axial.
La abrazadera de soporte 60 es una placa con
forma aproximadamente de "L", formada por dos porciones de
placa perpendiculares que consisten en una porción de placa larga y
una porción de placa corta. El contador mecánico 51 se fija a la
porción de placa larga por medios de fijación tales como pernos y
tuercas (no mostrados). Una abertura con forma rectangular se
dispone en la porción de placa larga, de modo que la porción de pata
53d de la palanca de trabajo 53 pueda penetrar a través suyo para
hacer contacto con la palanca de accionamiento de contador 52. El
orificio de montaje se dispone en la porción de placa corta de la
abrazadera de soporte 60, de modo que acepte medios de fijación
(por ejemplo, tornillos o pernos) para fijación a la placa lateral
6.
Dentro del contador mecánico 51 se disponen
discos de indicación numérica para mostrar un conteo y un árbol de
accionamiento (no mostrado) como un árbol de rotación de tales
discos de indicación numérica. Asimismo, el contador mecánico 51
incluye una carcasa externa para alojar y proteger tales discos de
indicación numérica. Como se muestra en las Figs. 7 y 11, porciones
superior e inferior de la carcasa externa están dotadas de rebordes
o salientes que tienen orificios (no mostrados) a través de los
cuales se pueden insertar medios de fijación para fijación a la
abrazadera de soporte 60.
La palanca de accionamiento de contador 52 se
conecta con el árbol de accionamiento del contador mecánico 51.
Preferiblemente, la porción terminal 52a, que hace contacto con la
pareja de porciones de pata 53d de la palanca de trabajo 53, se
forma para tener una superficie redondeada para reducir la
fricción.
Con tales configuraciones, el funcionamiento del
aparato de accionamiento de contador de funcionamiento 5B del
cortacircuitos de aire de acuerdo con el segundo modo de realización
de la presente invención se describirá en detalle con referencia a
las Figs. 9 a 11.
En referencia a las Figs. 9 a 11, a medida que
el árbol de rotación 2 se gira una vez para comprimir el muelle de
cierre, la leva 7 gira mientras hace contacto por la porción
terminal del seguidor de leva de la primera porción prolongada 53b
de la palanca de trabajo 53.
Aquí, si la porción terminal de seguidor de leva
de la primera porción prolongada 53b de la palanca de trabajo 53,
como se muestra en la Fig. 9, hace contacto con la primera porción
de superficie 7a de la leva 7 que tiene un radio de curvatura
grande, y a medida que la palanca de trabajo 53 gira en una
dirección en sentido contrario de las agujas del reloj, ambas
porciones de pata 53d de la palanca de trabajo 53 se desplazan hacia
abajo. Por consiguiente, la porción terminal 52a de la palanca de
accionamiento de contador 52 se sitúa en una porción inferior del
surco alargado 53e entre las porciones de pata 53d de la palanca de
trabajo 53. Y simultáneamente, la palanca de accionamiento de
contador 52 pivota en una dirección en sentido de las agujas del
reloj y la porción terminal 52a de la palanca de contador 52 se
desplaza hacia abajo.
Mientras tanto, si la porción terminal de
seguidor de leva de la primera porción prolongada 53b de la palanca
de trabajo 53 hace contacto con la segunda porción de superficie 7b
de la leva 4 que tiene un radio de curvatura menor, casi como un
plano, como se muestra en la Fig. 10, la palanca de trabajo 53
pivota en una dirección en sentido de las agujas del reloj, y ambas
porciones de pata 53d se desplazan hacia arriba. Por consiguiente,
la porción terminal 52a de la palanca de accionamiento de contador
52 se sitúa en una porción superior del surco alargado 53e entre
ambas porciones de pata 53d de la palanca de trabajo 53. Y
simultáneamente, la palanca de accionamiento de contador 52 pivota
en una dirección en sentido contrario de las agujas del reloj y la
porción terminal 52a de la palanca de accionamiento de contador 52
se desplaza hacia arriba.
Mientras tanto, a medida que la leva 7 gira
adicionalmente en una dirección en sentido de las agujas del reloj,
como se muestra en la Fig. 11, y si la porción terminal de seguidor
de leva de la primera porción prolongada 53b de la palanca de
trabajo 53 se sitúa en una posición girada adicionalmente en una
dirección en sentido de las agujas del reloj mientras hace contacto
con la segunda porción de superficie 7b de la leva 7 que tiene un
radio de curvatura menor, la palanca de trabajo 53 pivota en una
dirección en sentido de las agujas del reloj, y la porción terminal
de seguidor de leva de la primera porción prolongada 53b se desplaza
más hacia arriba.
Por lo tanto, la porción terminal 52a de la
palanca de contador 52 se sitúa en la porción superior del surco
alargado 53e entre ambas porciones de pata 53d de la palanca de
trabajo 53. Y simultáneamente, la palanca de accionamiento de
contador 52 pivota adicionalmente en una dirección en sentido
contrario de las agujas del reloj, haciendo que la porción terminal
52a de la palanca de accionamiento de contador 52 se desplace por
consiguiente más hacia arriba.
Mientras tanto, como se muestra en la Fig. 9, a
medida que la leva 7 gira adicionalmente en una dirección en
sentido de las agujas del reloj, y si la porción terminal de
seguidor de leva de la primera porción prolongada 53b de la palanca
de trabajo 53 vuelve a la posición en la que hace contacto con la
primera porción de superficie 7a de la leva 7 que tiene un radio de
curvatura grande, como se describe con referencia a la Fig. 9,
entonces la porción terminal 52a de la palanca de accionamiento de
contador 52 se desplaza finalmente hacia abajo.
De acuerdo con la aplicación repetida de
carreras de accionamiento a la palanca de accionamiento de contador
52 y desplazando hacia arriba/hacia abajo la porción terminal 52a,
el árbol de accionamiento de contador 51 se gira. Por consiguiente,
los discos de indicación numérica (no mostrados) en el contador 51
giran, contando por lo tanto el número de veces que se cierra un
circuito del cortacircuitos de aire.
Que el cortacircuitos de aire se haya cerrado
puede significar cambiar de apertura de circuito a cierre de
circuito. El número de veces que el circuito se abre se considera
que es el mismo que el número de veces que un circuito se cierra.
Por lo tanto, el número de veces que un circuito del cortacircuitos
de aire se cierra multiplicado por dos totalizaría el número de
veces que un circuito del cortacircuitos de aire se cierra y abre.
Así pues, usando el número de veces, mostrado por el contador
mecánico 51, que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra,
un usuario puede reconocer el número de veces que un circuito se
cierra, el número de veces que un circuito se abre, y la suma total
de ambos.
Configurado y accionado como se describió
anteriormente, el aparato de accionamiento de contador de
funcionamiento 5B para un cortacircuitos de aire de acuerdo con
este segundo modo de realización de la presente invención hace
contacto con la leva 7 montada en el árbol de rotación 2 mientras
gira para comprimir el muelle de cierre, y funciona de acuerdo con
una posición de contacto en la superficie circunferencial externa de
la leva 7. Por consiguiente, la fuerza provocada por una tensión
abrupta del muelle de cierre se amortigua a ser transferida
progresivamente por la superficie de leva de la leva 7, evitando por
lo tanto el daño de los componentes (por ejemplo, la palanca de
accionamiento de contador 52, la palanca de trabajo 53, etc.) del
aparato de accionamiento de contador de funcionamiento 5B, sin
impactar en los mismos.
Como se puede evitar que la palanca de
accionamiento de contador 52 o la palanca de trabajo 53 se doblen o
dañen, la operación de contar y mostrar el número de veces que un
circuito se abre/cierra se puede llevar a cabo de modo preciso en
un estado estable. Por lo tanto, como un usuario puede reconocer de
modo preciso, con fiabilidad, el número de veces que un circuito se
abre/cierra, es eficaz para poder reconocer cuándo es necesario un
mantenimiento, con el fin de evitar accidentes en un sistema de
distribución de potencia debido al deterioro del cortacircuitos
de
aire.
aire.
Además, el aparato de accionamiento de contador
de funcionamiento 5A ó 5B para el cortacircuitos de aire de acuerdo
con la presente invención se puede montar fácilmente mediante la
abrazadera de soporte a las placas laterales 6 que soportan la
unidad de conmutación 3, lo que permite un montaje y separación
fáciles del cortacircuitos de aire.
Como las presentes características se pueden
realizar de diversas formas sin alejarse de las características de
la misma, debe entenderse igualmente que los modos de realización
descritos anteriormente no se limitan por ninguno de los detalles
de la anterior descripción, a menos que se especifique de otro modo,
sino que deben construirse ampliamente dentro del ámbito como se
define en las reivindicaciones adjuntas, y por lo tanto todos los
cambios y modificaciones que caigan dentro del ámbito y límites de
las reivindicaciones se pretende que sean abarcados por lo tanto
por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Un cortacircuitos de aire, que incluye un
árbol de rotación (2), y un muelle de cierre para cargar una energía
potencial elástica por medio de una fuerza de rotación del árbol de
rotación (2), y que cierra un circuito usando la energía potencial
elástica cargada en el muelle de cierre, un aparato de accionamiento
de contador de funcionamiento, caracterizado por
una leva (4) conectada coaxialmente con el árbol
de rotación (2), y que tiene una superficie circunferencial externa
formada con un perfil de leva con un radio de curvatura variable,
para amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de
rotación (2) a un contador mecánico para contar el número de veces
que el circuito del cortacircuitos de aire se cierra.
2. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende además: una leva (4) conectada coaxialmente con el árbol
de rotación (2) de modo que pueda girar con el árbol de rotación
(2), y que tiene una superficie circunferencial externa formada con
un perfil de leva con un radio de curvatura variable, para
amortiguar y transferir la fuerza de rotación del árbol de rotación
(2); una palanca de trabajo (53) que tiene una porción que hace
contacto con la superficie circunferencial externa de la leva, y
que pivota de acuerdo con una posición de contacto de la misma en
la superficie circunferencial externa de la leva; un contador
mecánico que tiene un árbol de accionamiento para recibir potencia
para contar; y una leva de accionamiento de contador conectada con
el árbol de accionamiento del contador, que tiene un extremo en
contacto con la leva de trabajo (53) y pivota por acoplamiento con
la palanca de trabajo (53), transfiriendo de este modo una potencia
de accionamiento al árbol de accionamiento del contador para contar
y mostrar el número de veces que se cierra el circuito del
cortacircuitos de aire.
3. El aparato de la reivindicación 2, en el que
la palanca de trabajo (53) se proporciona con una porción de
seguidor de leva protuberante que hace contacto con la superficie
circunferencial externa de la leva.
4. El aparato de la reivindicación 3, en el que
la porción de seguidor de leva protuberante de la palanca de
trabajo (53), que hace contacto con la superficie circunferencial
externa de la leva, se forma para tener una forma redonda.
5. El aparato de la reivindicación 2, que
comprende además: una abrazadera de soporte (60) para soportar el
contador y la palanca de trabajo (53), en la que se forma un
orificio de árbol en un extremo de la palanca de trabajo (53), y la
palanca de trabajo (53) se soporta de modo pivotante en la
abrazadera de soporte (60) por medio de un pivote, que penetra en
el orificio de árbol y se fija a la abrazadera.
6. El aparato de la reivindicación 2, en el que
la porción terminal de la palanca de contador que hace contacto con
la palanca de trabajo (53) se forma para tener una superficie
redondeada.
7. El aparato de la reivindicación 2, que
incluye un árbol de rotación (2), y una unidad de conmutación (3)
que tiene un muelle de cierre para cargar energía potencial
elástica mediante una fuerza de rotación del árbol de rotación (2),
y que cierra un circuito usando la energía potencial elástica
cargada en el muelle de cierre, un aparato de accionamiento de
contador de funcionamiento que comprende: una leva (4) conectada
coaxialmente con el árbol de rotación (2) de modo que pueda girar
con el árbol de rotación (2), y que tiene una superficie
circunferencial externa formada con un perfil de leva con un radio
de curvatura variable, para amortiguar y transferir la fuerza de
rotación del árbol de rotación (2); una palanca de trabajo (53) que
tiene una porción central soportada de modo pivotante por un pivote
en una placa lateral, una primera porción prolongada que se
prolonga desde la porción central en una dirección y que hace
contacto con la superficie circunferencial externa de la leva, una
segunda porción prolongada que se prolonga desde la porción central
en otra dirección, y una pareja de porciones de pata dispuesta en
un extremo de la segunda porción prolongada y que tiene un surco
alargado (53e) entremedias, y que pivota de acuerdo a una posición
de contacto de la misma en la superficie circunferencial externa de
la leva; un contador mecánico para contar el número de veces que se
cierra el circuito del cortacircuitos de aire; y una palanca de
accionamiento de contador conectada entre el contador y la palanca
de trabajo (53), que tiene una porción que hace contacto con la
pareja de porciones de pata en el surco alargado (53e) de la
palanca de trabajo (53), y que pivota por acoplamiento con la
palanca de trabajo (53), para transferir de este modo una fuerza de
accionamiento al contador para contar y mostrar el número de veces
que se cierra el circuito del cortacircuitos de aire.
8. El aparato de la reivindicación 7, en el que
una porción de la palanca de contador que hace contacto con la
porción de pata es una porción protuberante, y una superficie de la
misma que hace contacto con la porción de pata es redondeada.
9. El aparato de la reivindicación 7, en el que
un extremo de la primera porción prolongada de la palanca de
trabajo (53) que hace contacto con la superficie circunferencial
externa de la leva (4) se forma con una superficie redondeada.
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