ES2343446T3 - Conmutador con enclavamiento. - Google Patents
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Abstract
Conmutador que comprende: - una caja (1, 9), - un elemento de accionamiento (2, 3) montado de manera pivotante en la caja (1, 9) y solidario de un vástago de mando de conmutación (10), apropiado para ocupar una posición central (A) y una posición (C) basculada; - un pulsador (5) montado de manera deslizante en el elemento de accionamiento (2, 3) en una dirección entrante/saliente sustancialmente paralela al plano de simetría de la basculación; - un pestillo (4) móvil, distinto del pulsador (5) y apropiado para adoptar una primera posición en la que está interpuesto sobre la trayectoria del elemento de accionamiento (2, 3), y una segunda posición en la que coopera con el pulsador (5) de tal manera que una presión sobre el pulsador (5) solicita el pestillo (4) y permite liberarlo de la trayectoria del elemento de accionamiento (2, 3) hacia la posición basculada (C), caracterizado porque el pestillo (4) es móvil en basculación sobre un apoyo elástico (11).
Description
Conmutador con enclavamiento.
La presente invención se refiere a un conmutador
de báscula, accionable manualmente, del que por lo menos una de las
posiciones de accionamiento está enclavada.
Unos conmutadores de báscula se instalan
habitualmente en particular en los tableros de mando de los
vehículos tales como los automóviles, unas máquinas de obras
públicas o agrícolas, unos camiones, o cualquier otro tipo de
vehículo. Un conmutador de este tipo comprende por lo menos un
elemento de conmutación que asegura una función eléctrica buscada y
determinada.
Los conmutadores estándar pueden ser accionados
por la aplicación sobre la báscula de una fuerza limitada en una
sola dirección o en dos direcciones. Sin embargo, con un
accionamiento simple de este tipo, el conmutador puede estar sujeto
a unas manipulaciones no deseadas, puesto que una solicitación
accidental ejercida sobre la báscula puede accionarlo.
Por consiguiente, para reducir la probabilidad
de un accionamiento por inadvertencia, se han desarrollado unos
sistemas de enclavamiento de manera que el conmutador solo pueda ser
accionado por una combinación de dos movimientos.
Se conocen así unos conmutadores de báscula con
enclavamiento, tales como el descrito en la patente US nº
4.947.009. Este conmutador con 3 posiciones presenta un órgano de
accionamiento provisto de un pestillo susceptible de deslizar en
una dirección perpendicular al plano de simetría de la basculación.
En posición central, el pestillo impide el pivotamiento del órgano
de accionamiento. Para accionar el conmutador en un sentido dado,
es preciso hacer deslizar el pestillo en el sentido inverso, con el
fin de liberar una abertura que permita dejar pasar el elemento de
accionamiento, y después hacer pivotar el elemento de accionamiento
en el sentido en cuestión. Ahora bien, el manejo no es intuitivo
puesto que el deslizamiento del pestillo y la rotación del elemento
de accionamiento necesitan unos movimientos en unas direcciones
opuestas. Además, es necesario sostener el pestillo con dos dedos
para poder efectuar el encadenamiento de los movimientos. El
accionamiento de dicho conmutador necesita por tanto una atención
particular del operario, lo cual puede distraerlo de la conducción
del vehículo.
La patente US nº 5.380.964 describe un
conmutador de báscula cuyo sistema de enclavamiento presenta una
ergonomía mejorada. Este conmutador comprende una caja, un órgano
de accionamiento y una palanca que sirve para el accionamiento del
conmutador. La caja comprende un elemento de tope de la caja, con el
cual coopera una superficie de tope de la palanca, para impedir la
rotación en el sentido que corresponde al accionamiento. El
desenclavamiento se efectúa por una presión sobre la palanca, que
permite que la superficie de tope pase bajo el elemento de tope, lo
cual libera la rotación de la palanca. El accionamiento se efectúa
entonces por el pivotamiento de la palanca, estando esta mantenida
hundida. Sin embargo, la concepción de este conmutador hace que la
rotación de la palanca en el sentido inverso al del accionamiento
sea imposible. Este conmutador está concebido solamente para dos
posiciones: una posición central y una posición de accionamiento
basculada, y el sistema de enclavamiento que utiliza es imposible
de aplicar a un conmutador con tres posiciones.
Por último, el documento DE 44 22 475 describe
un conmutador según el preámbulo de la reivindicación 1, en el que
un botón de desenclavamiento, dispuesto en el centro del elemento de
accionamiento, coopera con un pestillo móvil en traslación en una
dirección sustancialmente perpendicular a la del botón. El pestillo
está interpuesto sobre la trayectoria del elemento de accionamiento
y la libera cuando se ejerce una presión sobre el botón de
desenclavamiento.
Sin embargo, por su posición central, el botón
de desenclavamiento no permite un desenclavamiento intuitivo puesto
que el pestillo libera simultáneamente las dos trayectorias de
basculación; el apoyo sobre el botón no conduce por tanto
automáticamente a una conmutación.
Además, este botón no está protegido y puede
ocasionar unos desenclavamientos intempestivos, particularmente
críticos cuando el conmutador está destinado a unos mandos con
riesgos, como por ejemplo un mando de fuerza para tractor. En
efecto, un apoyo con una fuerza importante puede conducir a un
desenclavamiento o a una deformación del eje que puede perjudicar
el buen funcionamiento del conmutador - es decir un bloqueo del
enclavamiento o una ausencia definitiva de enclavamiento.
Uno de los objetivos de la invención es por
tanto proponer un conmutador de báscula con enclavamiento que pueda
ser utilizado en caso necesario con un conmutador de tres
posiciones, con enclavamiento para por lo menos una posición
basculada o para las dos, y que esté provisto de un sistema de
desenclavamiento ergonómico e intuitivo. Otro objetivo de la
invención es concebir un conmutador cuya seguridad del accionamiento
esté garantizada y que pueda soportar unos esfuerzos de
accionamiento sin deterioro del sistema de enclavamiento.
De acuerdo con la invención, se ha propuesto un
conmutador según la reivindicación 1, que comprende:
- una caja,
- un elemento de accionamiento montado de manera
pivotante en la caja y solidario de un vástago de mando de
conmutación, apropiado para ocupar una posición central y una
posición basculada,
- un pulsador montado de manera deslizante en el
elemento de accionamiento en una dirección entrante/saliente
sustancialmente paralela al plano de simetría de basculación,
comprendiendo el conmutador además un pestillo
móvil en basculación sobre un apoyo elástico, siendo dicho pestillo
distinto del pulsador y apropiado para adoptar una primera posición
en la que está interpuesto sobre la trayectoria del elemento de
accionamiento, y una segunda posición en la que coopera con el
pulsador de tal manera que una presión sobre el pulsador solicita
el pestillo y permite liberarlo de la trayectoria del elemento de
accionamiento hacia la posición basculada.
Según un modo particular de realización, el
pestillo tiene una forma general en U, cuya base es solicitada por
el apoyo elástico, una primera rama está solicitada por un dedo en
resalte a partir del pulsador y la otra rama es apropiada para
realizar dicha interposición con el elemento de accionamiento.
De manera ventajosa, dicha otra rama del
pestillo coopera con una abertura en el elemento de
accionamiento.
Según un modo particular de realización, el dedo
se extiende en una dirección sustancialmente paralela a su
dirección de deslizamiento y presenta una cara interna que forma una
rampa inclinada que coopera con la primera rama del pestillo de tal
manera que una presión sobre el pulsador arrastra el pestillo en
rotación.
El pulsador está ventajosamente montado en el
elemento de accionamiento desplazado con respecto al eje de
pivotamiento, de tal manera que una presión sobre el pulsador es
apropiada para arrastrar el elemento de accionamiento hacia la
posición basculada.
De manera ventajosa, el elemento de
accionamiento es apropiado para ocupar una segunda posición
basculada en la parte opuesta de la posición basculada.
Según un modo particular de realización de la
invención, el conmutador comprende un segundo pestillo apropiado
para cooperar con el pulsador y posicionado en la parte opuesta al
primer pestillo con respecto al eje de pivotamiento del elemento de
accionamiento de manera que una presión sobre el pulsador solicite
el primer y el segundo pestillo y permite liberarlos de la
trayectoria del elemento de accionamiento hacia una de sus
posiciones basculadas.
El segundo pestillo tiene entonces
ventajosamente una forma general en U, cuya base es solicitada por
un apoyo elástico, una primera rama es solicitada por un dedo en
resalte a partir del pulsador y la otra rama es susceptible de
interponerse sobre la trayectoria del elemento de accionamiento.
De manera preferida, el pulsador está montado de
manera deslizante entre dos paredes del elemento de accionamiento,
formando dichas paredes unas caras de protección con respecto a un
desenclavamiento intempestivo.
La invención se comprenderá mejor, y otras
ventajas y características se pondrán más claramente de manifiesto
a partir de la descripción siguiente de un modo de realización, dado
a título de ejemplo no limitativo, del conmutador según la
invención, a partir de los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista explosionada en
perspectiva del conmutador según la invención,
- la figura 2 es una vista por encima del
conmutador ensamblado,
- la figura 3 es una vista lateral del
conmutador ensamblado,
- la figura 4 es una vista frontal en sección
parcial según el plano de corte A-A representado en
la figura 3, del conmutador en posición A,
- la figura 5 es una vista frontal en sección
parcial según A-A del conmutador en posición A,
estando el pulsador accionado,
- la figura 6 es una vista frontal en sección
parcial según A-A del conmutador en posición C,
- la figura 7 es una vista frontal en sección
parcial según A-A del conmutador en posición B,
y
- la figura 8 es una vista isométrica del
producto ensamblado.
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Haciendo referencia a la figura 1, el conmutador
comprende un cuerpo 9 que forma una caja de conmutador, sobre la
cual está ensamblada una placa 1 por medio de patas elásticas 12. El
cuerpo y la placa están realizados por moldeo de materiales
sintéticos habituales, tales como una poliamida por ejemplo. La
estanqueidad entre el cuerpo 9 y la placa 1 está asegurada por una
junta 8.
Los componentes internos del conmutador, tales
como elementos de conmutación, órganos mecánicos, bornes de salida,
son bien conocidos por el experto en la materia y no serán descritos
de forma detallada. En particular, el conmutador comprende por lo
menos un elemento de conmutación (no representado), apropiado para
ser accionado bajo la acción de un vástago de conmutación 10 para
realizar el contacto eléctrico deseado.
La parte superior del vástago de conmutación 10
presenta una forma cónica 13 que coopera con una abertura circular
14 en la placa 1 para permitir la basculación de dicho vástago 10.
La estanqueidad entre el vástago de conmutación 10 y la placa 1
está asegurada por una junta tórica 7.
Por otra parte, un elemento de accionamiento
está constituido por una báscula 2 y por un soporte de báscula 3.
La báscula 2 y el soporte de báscula 3 están realizados por moldeo
de materiales sintéticos habituales, tales como poliamida por
ejemplo, y pueden ser ensamblados por engatillado del soporte de
báscula 3 en la báscula 2, de manera que, cuando el conmutador está
ensamblado, solamente es visible la báscula 2.
El elemento de accionamiento 2, 3 está montado
de manera pivotante sobre la placa 1 alrededor de un eje transversal
perpendicular al plano de la figura 4. El elemento de accionamiento
2, 3 es apropiado para adoptar dos posiciones basculadas a ambos
lados de una posición central de equilibrio.
La báscula 2 se presenta en forma de un casco
abombado que comprende una base 16 y una parte superior que se
extiende perpendicularmente a la base y que permite el asido de la
báscula. La parte superior presenta una abertura 17 de forma
sustancialmente rectangular definida por dos paredes paralelas 18,
que son perpendiculares al eje de pivotamiento del elemento de
accionamiento.
La cara interior de cada pared 18 presenta una
escotadura 19 sustancialmente perpendicular a la base 16 de la
báscula, y que se extiende hacia la base desde un punto 20 que forma
un tope superior.
El soporte de báscula 3 tiene la forma general
de un marco, que, en su parte media, presenta un dedo 15 que se
extiende perpendicularmente a ésta.
A ambos lados de la parte media del soporte de
báscula 3, se encuentran dos aberturas 27 de forma sustancialmente
rectangular.
El soporte de báscula 3 es solidarizado al
vástago de conmutación 10 por medio del dedo 15 que está insertado
en una cavidad correspondiente en el interior de dicho vástago
10.
Un pulsador 5 está montado de manera deslizante
en el elemento de accionamiento 2, 3, por medio de dos nervaduras
21 situadas sobre sus caras laterales y apropiadas para deslizar en
las escotaduras 19. El guiado del pulsador 5 está por otra parte
asegurado por unas superficies 5a, 5b, 5c apropiadas para deslizar
en el interior de superficies correspondientes 2a, 2b, 2c de la
báscula 2 (véase la figura 5). Un resorte de retorno 6 es apropiado
para devolver el pulsador 5 a la posición saliente contra los topes
20. El otro extremo del resorte 6 está insertado en un alojamiento
en el soporte de báscula 3 en la proximidad del eje de
pivotamiento.
La parte superior del pulsador sale de la
abertura 17 de manera que el operario pueda presionarla con un dedo.
Sin embargo, las paredes 18 cumplen una función de caras de
protección, impidiendo un desenclavamiento intempestivo inducido
por una presión accidental ejercida sobre el pulsador 5.
El pulsador 5 presenta por otra parte un dedo 22
que se extiende según una dirección sustancialmente paralela a su
dirección de deslizamiento hacia la placa 1. La cara interna del
dedo 22 forma una rampa 23 inclinada hacia el exterior con respecto
a dicha dirección de deslizamiento.
Por último, un pestillo 4 que tiene una forma
general en U que define dos ramas, está montado móvil en basculación
en contra de la solicitación a nivel de su base 24 de un apoyo
elástico 11 montado en el interior de una cavidad 28 en la placa 1,
por el mismo lado con respecto al eje de pivotamiento que el resorte
6. Según un modo particular de realización, el apoyo elástico 11 es
un resorte.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, una de
las ramas 25 del pestillo 4 es apropiada para interponerse sobre la
trayectoria del elemento de accionamiento, a nivel de una zona X
situada bajo el soporte de báscula 3, de manera que impida la
rotación del elemento de basculación 2, 3. La zona X está situada en
el borde de la abertura 27, por el lado más alejado del eje de
pivotamiento. La anchura de la rama 25 (considerada en una
dirección paralela al eje de pivotamiento) es más pequeña que la de
la abertura 27 del soporte de báscula.
La otra rama 26 del pestillo 4 coopera con el
dedo 22 del pulsador 5 a lo largo de la rampa 23.
Se describirá ahora el funcionamiento de un
conmutador de acuerdo con la invención y las manipulaciones
necesarias para su accionamiento.
El conmutador admite tres posiciones: una
posición central A, que es la posición de equilibrio, representada
en la figura 4, y dos posiciones basculadas B y C a ambos lados de
la posición A, representadas respectivamente en las figuras 7 y 6.
En el ejemplo descrito, se alcanza la posición B por una basculación
en el sentido horario en las figuras, y la posición C por una
basculación en un sentido antihorario en las figuras.
En este modo de realización, el dispositivo de
enclavamiento descrito sólo actúa en el sentido de accionamiento de
la posición A hacia la posición C.
Como se observa en las figuras 4 y 7, el
pestillo no constituye un obstáculo para la basculación del elemento
de accionamiento de la posición A hacia la posición B. Un operario
puede por tanto llevar libremente el conmutador de la posición A la
posición B.
Haciendo referencia a la figura 4, que
representa el conmutador en posición A, la rama 25 del pestillo 4
está en contacto con el soporte de báscula 3 a nivel de la zona X,
de manera que impide la rotación del elemento de basculación 2, 3
en el sentido antihorario hacia la posición C.
Haciendo referencia a la figura 5, la otra rama
26 del pestillo 4 coopera con el dedo 22 del pulsador 5 a lo largo
de la rampa 23, de manera que cuando se presiona el pulsador 5, el
resorte 11 se comprime y el pestillo 4 es arrastrado en rotación en
el sentido horario en la figura, lo que libera el soporte de bascula
3 en la zona X.
La rama 25 del pestillo 4 se encuentra entonces
posicionada en el interior de la abertura 27 que es más ancha, y ya
no se opone por tanto a la basculación del elemento de accionamiento
2, 3 en el sentido antihorario en la figura.
Haciendo referencia a la figura 6, el operario
puede entonces llevar el conmutador a la posición C haciendo
bascular el elemento de accionamiento sin aflojar su presión sobre
el pulsador 5. A este respecto y como se ha visto más arriba, el
pulsador 5 está montado en el elemento de accionamiento desplazado
del eje de pivotamiento, por el mismo lado con respecto a este eje
que el pestillo 4. Así, una presión sobre el pulsador 5 es apropiada
para arrastrar el elemento de accionamiento hacia la posición
basculada C.
La basculación del soporte de báscula 3 arrastra
entonces en rotación el vástago de conmutación 10, que acciona el
elemento de conmutación.
Es interesante destacar de este encadenamiento
de operaciones puede ser efectuado con un solo dedo. Además, el
desenclavamiento favorece la basculación del elemento de
accionamiento hacia la posición deseada. El conmutador con
enclavamiento según la invención es por tanto particularmente
ergonómico.
Así, como el accionamiento resulta de la
combinación de dos movimientos, se evita cualquier riesgo de
accionamiento accidental del conmutador, pero, debido a su
cinemática, el accionamiento sigue siendo intuitivo y puede ser
efectuado por el operario rápidamente y sin necesitar una atención
prolongada por su parte.
Al aflojar la presión sobre el pulsador 5, este
último se eleva bajo la acción del resorte de retorno 6, y el
pestillo 4 empieza a pivotar hacia su posición inicial bajo la
acción del resorte 11, sin enclavar en cambio el dispositivo.
El retorno del conmutador a la posición A
(figura 4) permite el final de la rotación del pestillo 4 que pasa
a alojarse bajo el soporte de báscula 3 en la zona X. El conmutador
está por tanto de nuevo enclavado en posición A.
Según una variante de la invención, se puede
aprovechar la simetría general del conjunto con respecto a la
posición central A para crear un enclavamiento también en el segundo
sentido de accionamiento (de la posición A hacia la posición
B).
Con este fin, se instala en otra cavidad 29
(véase la figura 4) de la placa 1 del conmutador ya descrito, un
segundo pestillo y un segundo apoyo elástico. Este segundo pestillo
y este segundo apoyo elástico están dispuestos en la parte opuesta
al primer pestillo 4 y al primer apoyo elástico 11 con respecto al
eje de pivotamiento del elemento de accionamiento 2, 3. Además, se
utiliza un pulsador que comprende un segundo dedo que coopera con
el segundo pestillo. El segundo pestillo tiene una forma general en
U, cuya base está solicitada por el segundo apoyo elástico, una
primera rama está solicitada por el segundo dedo del pulsador, y la
otra rama es susceptible de interponerse sobre la trayectoria del
elemento de accionamiento 2, 3 hacia la posición B.
Así, en posición A, el primer pestillo 4 impide
la basculación del elemento de accionamiento 2, 3 hacia la posición
C, mientras que el segundo pestillo impide la basculación en la
posición A hacia la posición B.
Una presión sobre el pulsador solicita el primer
pestillo y el segundo pestillo y permite liberarlos de la
trayectoria del elemento de accionamiento 2, 3.
Manteniendo su presión sobre el pulsador 5, el
operario puede entonces bascular el elemento de accionamiento 2, 3
hacia la posición de accionamiento B o C deseada.
Se obtiene así un conmutador con un doble
dispositivo de enclavamiento.
Por último, resulta evidente que los ejemplos
que se acaban de proporcionar no son más que unas ilustraciones
particulares en ningún caso limitativas en cuanto a las modalidades
de realización y a los campos de aplicación de la invención.
Claims (9)
1. Conmutador que comprende:
- una caja (1, 9),
- un elemento de accionamiento (2, 3) montado de
manera pivotante en la caja (1, 9) y solidario de un vástago de
mando de conmutación (10), apropiado para ocupar una posición
central (A) y una posición (C) basculada;
- un pulsador (5) montado de manera deslizante
en el elemento de accionamiento (2, 3) en una dirección
entrante/saliente sustancialmente paralela al plano de simetría de
la basculación;
- un pestillo (4) móvil, distinto del pulsador
(5) y apropiado para adoptar una primera posición en la que está
interpuesto sobre la trayectoria del elemento de accionamiento (2,
3), y una segunda posición en la que coopera con el pulsador (5) de
tal manera que una presión sobre el pulsador (5) solicita el
pestillo (4) y permite liberarlo de la trayectoria del elemento de
accionamiento (2, 3) hacia la posición basculada (C),
caracterizado porque el pestillo (4) es móvil en basculación
sobre un apoyo elástico (11).
2. Conmutador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el pestillo (4) presenta una forma
general de U, cuya base (24) está solicitada por el apoyo elástico
(11), una primera rama (26) está solicitada por un dedo (22) en
resalte a partir del pulsador (5) y la otra rama (25) es apropiada
para realizar dicha interposición con el elemento de accionamiento
(2, 3).
3. Conmutador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicha otra rama
(25) del pestillo (4) coopera con una abertura (27) en el elemento
de accionamiento (2, 3).
4. Conmutador según cualquiera de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el dedo (22) se
extiende en una dirección sustancialmente paralela a su dirección
de deslizamiento y presenta una cara interna que forma una rampa
(23) inclinada que coopera con la primera rama (26) del pestillo (4)
de tal manera que una presión sobre el pulsador (5) arrastra el
pestillo (4) en rotación.
5. Conmutador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el pulsador (5)
está montado en el elemento de accionamiento (2, 3) desplazado con
respecto al eje de pivotamiento, de tal manera que una presión
sobre el pulsador (5) es apropiada para arrastrar el elemento de
accionamiento hacia la posición basculada (C).
6. Conmutador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento de
accionamiento (2, 3) es apropiado para ocupar una segunda posición
basculada (B) en la parte opuesta a la posición basculada (C).
7. Conmutador según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende un segundo pestillo apropiado
para cooperar con el pulsador y posicionado en la parte opuesta al
primer pestillo (4) con respecto al eje de pivotamiento del
elemento de accionamiento (2, 3) de manera que una presión sobre el
pulsador (5) solicita el primer y el segundo pestillo y permite
liberarlos de la trayectoria del elemento de accionamiento (2, 3)
hacia una de sus posiciones basculadas.
8. Conmutador según la reivindicación 7,
caracterizado porque el segundo pestillo presenta una forma
general de U, cuya base está solicitada por un apoyo elástico, una
primera rama está solicitada por un dedo en resalte a partir del
pulsador y la otra rama es susceptible de interponerse sobre la
trayectoria del elemento de accionamiento (2, 3).
9. Conmutador según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque el pulsador (5) está montado de
manera deslizante entre dos paredes (18) del elemento de
accionamiento (2, 3), formando dichas paredes (18) unas caras de
protección que impiden un desenclavamiento intempestivo.
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