ES2350367T3 - Capuchón de conexión y conmutador con capuchón de conexión. - Google Patents
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Abstract
Un capuchón de conexión(10) para alojamiento, establecimiento de contactos y aislamiento de un bloque conmutador(11) que dispone de una caja de alojamiento cerrada(12) consistente en una parte inferior(14) y una parte superior(15) así como de un mecanismo conmutador (16), sensible a la temperatura, alojado en la misma, que en función de su temperatura establece una conexión eléctrica entre dos contactos fijos (17,18) dispuestos en la caja de alojamiento (12), para lo cual dentro del capuchón de conexión (10) para cada contacto fijo(17,18) se ha previsto un contacto antagonista (21,22) que siempre están conectados a una conexión externa(47,23) dispuesta en el exterior del capuchón de conexión (10), y el capuchón de conexión presenta un tabique envolvente (34), configurado de tal forma que al ser insertado el bloque conmutador en la parte inferior de la caja es acogido por nexo de forma y fuerza, proporcionando un alojamiento estanco.
Description
La presente invención se refiere a un mecanismo
conmutador que actúa a modo de limitador de temperatura, que
comprende un bloque conmutador con mecanismo de conmutación
sensible a la temperatura así como un capuchón de conexión
para el alojamiento, establecimiento de contactos y
aislamiento del bloque de conmutación.
La presente invención se refiere por otra parte a un
capuchón del tipo que permita el alojamiento, establecimiento
de contactos y el aislamiento de un bloque de conmutación.
Modelos de un tipo de capuchón de conexión de estas
características no se encuentran a nivel actual de la
técnica.
A través de múltiples publicaciones se conocen sin
embargo bloques conmutadores que disponen de una caja cerrada
consistente en una parte inferior y otra superior con el
mecanismo conmutador sensible a la temperatura dispuesto
dentro de la caja, que en función de su temperatura establece
una conexión conductora eléctrica entre los dos contactos
fijos previstos en la caja.
Este tipo de bloques de conmutación frecuentemente no se
trata mas que de productos nicho, es decir sus componentes
individuales tiene que ser ajustados al correspondiente campo
de aplicación, lo que para muchas y diversas aplicaciones
suele exigir unos elevados costes de elaboración.
Además influye que las diferencias de tamaño de los
bloques conmutadores y también de forma especial el que cada
uno de los componentes tenga un consumo pequeño, como los
componentes disponibles a modo de cargas a granel,
frecuentemente impiden una elaboración completamente
automática, de tal suerte que será necesaria una elaboración
manual o semiautomática.
Otro problema con los conocidos bloques conmutadores
proviene de la técnica de conexión, pues por una parte debido
a las mínimas diferencias de medida, así como por las
tolerancias superiores a observar en caso de solicitaciones
térmico mecánicas y por otra parte los problemas que
aparecerán según sea el tipo de aplicación, con la soldadura
blanda, soldadura clásica o conexiones Crimpan, de modo que
muchas y distintas técnicas de unión deberán mantenerse a la
disposición para cada caso.
Las cajas de alojamiento de los mecanismos conmutadores
sensibles a la temperatura, según el estado actual de la
técnica se construyen siempre de dos partes, de las que la
semi-caja inferior a modo de cubeta aloja el mecanismo
conmutador que se cierra por la parte superior de la caja que
es de tipo plato. Cuando la parte superior y la inferior de
la caja se han construido de metal, esta previsto disponer
una lámina aislante entre la parte de caja superior y la
parte inferior, tanto en la parte inferior como en la
superior, por regla general siempre se prevé un contacto
estacionario para la conexión externa.
Uno de estos tipos de conmutador se describió ,por
ejemplo, en el documento DE 21 21 802 C2. En el conocido
conmutador, el mecanismo conmutador sensible a la temperatura
dispone de un disco elástico que se apoya con su borde en la
parte inferior de la caja y céntricamente presenta un
contacto móvil que presiona contra un contacto fijo, que se
ha previsto a modo de remache en la parte superior de la caja
de alojamiento. De este modo se establece una unión
eléctricamente conductora entre el contacto fijo de la parte
superior de la caja y la parte inferior de la caja, que
sirve a modo de otro contacto fijo. Sobre el disco elástico
se ha colocado un disco de trinquete bimetal que en su
posición de temperatura mas baja no ejerce ninguna fuerza.
Cuando se eleva la temperatura del conocido bloque conmutador
por encima de la temperatura de reacción del disco de
trinquete bimetal, este salta hacia una determinada fase de
fuga desde su posición convexa de posición de temperatura
mínima a su posición cóncava de temperatura máxima, para lo
cual este con su borde presiona contra la cara superior de la
caja con lo que el contacto móvil se libera del contacto
fijo. Teniendo en cuenta que la parte superior de la caja se
ha aislado con respecto a la parte inferior, de este modo se
interrumpe la conexión eléctrica entre ambos contactos fijos.
Aquí se emplea el conocido bloque conmutador para la
protección contra eventuales sobrecalentamientos de un
aparato eléctrico. Para ello se pone el conocido bloque
conmutador en contacto térmico con el aparato a proteger,
para lo cual la corriente de aprovisionamiento del aparato
eléctrico se conduce a través del bloque de conmutación. Si
se eleva la temperatura del aparato eléctrico y con ello la
del bloque conmutador por encima de la temperatura máxima
ajustada, se abrirá el grupo de conmutación térmico y se
interrumpirá el aprovisionamiento de corriente al aparato
eléctrico.
Dado que este tipo de bloque conmutador se ha
experimentado en distintos campos de aplicación, empleándose
frecuentemente en el desarrollos de transformadores, que tras
el bobinado del bloque conmutador todavía deben sumergirse
en barniz de inmersión, los conocidos bloques conmutadores
deberán protegerse contra la penetración de barniz, polvo y
similares en el interior de la caja.
Cuando la parte superior de la caja y la inferior son de
metal se realiza su impermeabilización mediante una lámina
aislante, con lo cual la estanqueidad no resulta
frecuentemente satisfactoria.
También se conoce la posibilidad de construir con
material aislante la parte superior de la caja y/o la parte
inferior de la misma, de modo que se puede obviar empleo de
las láminas aislantes. La estanqueidad de este tipo de
mecanismos conmutadores se realiza por compresión en caliente
de la parte de la caja confeccionada con material aislante,
para lo cual también se conoce que adicionalmente se emplea
un producto adhesivo para sellar el intersticio formado entre
la parte superior de la caja de alojamiento y la parte
inferior.
Tampoco en estos bloques conmutadores la estanqueidad
se consigue en todos los casos de forma satisfactoria, por lo
cual las medidas de sellado exigirán fases de fabricación
adicionales, requerimiento que incidirá marcadamente en los
costes.
En el caso de los conocidos bloques conmutadores a
menudo se da el inconveniente de que la parte de la caja
confeccionada con metal se ha realizado por embutición
profunda, de ahí que resulten unas variaciones de tolerancia
relativamente elevadas, de lo cual no solo derivan
dificultades de ajuste con otros componentes del bloque
conmutador, sino también la aparición de problemas en las
aplicaciones posteriores. Debido a las variaciones de las
tolerancias entre los distintos componentes de un grupo
conmutador puede suceder que el empleo de piezas elaboradas
por el procedimiento de embutición profunda acarree una
- disminución,
- de la estabilidad a largo plazo y de la
- precisión del punto de conmutación.
- El
- documento EP 0 863 527 A2 describe un bloque
conmutador en el que la parte inferior de una caja de
alojamiento eléctrica se cierra por la parte superior de la
caja que es de material plástico, cuya pared circundante por
su borde se fija sobre la parte inferior de la caja, en donde
adicionalmente el borde saliente es prensado en caliente. El
mecanismo conmutador sensible a la temperatura comprende
generalmente un disco elástico así como un disco de trinquete
bimetal, no lleva sin embargo ningún contacto móvil sino un
- puente
- de contacto que llega con dos contactos fijos
- dispuestos
- en la parte que forma la cubierta en la
- instalación
En este caso se trata de un limitador de temperatura muy
especial diseñado para corriente de alta tensión, en el que
se han dispuesto en paralelo dos electrodos de conexión en la
parte superior de la caja.
El documento DE 197 27 197 C2 describe otro
perfeccionamiento del conocido limitador de temperatura con
un puente de contacto en el que en la parte superior se ha
dispuesto una bolsa en donde se puede introducir un bloque
PTC, que de este modo se monta eléctricamente en paralelo con
respecto a las conexiones exteriores, de modo que
proporcione al conocido limitador de temperatura una
denominada función de retención automática.
Mientras el conocido limitador de temperatura se halla
cerrado no circula ninguna corriente a través del bloque PTC
conectado a modo de resistencia en paralelo. Si el limitador
de temperatura, sin embargo, se abre, circula una mínima
corriente de retención automática por la resistencia en
paralelo, la cual caldea y se ocupa de que el limitador de
temperatura permanezca a un nivel por encima de la
temperatura de reacción del disco de trinquete bimetal. La
corriente de retención automática es además tan baja que el
aparato eléctrico a proteger ya no sufrirá ningún daño, de
modo que ya puede dejarse enfriar. Mediante la resistencia de
retención automática se impide además, que se vuelva a
enfriar el limitador de temperatura y que respectivamente se
vuelva a conectar, lo que sin la resistencia en paralelo
conduciría a una iterativa conexión y de nuevo desconexión
del aparato eléctrico a proteger.
También el documento EP 0 795 885 A2 describe un
limitador de temperatura en el que se sitúan dos electrodos
de conexión en paralelo en lo que es la parte superior de la
caja de alojamiento de material plástico, en la que fijará la
parte inferior de la caja, elaborada por el procedimiento de
embutición profunda, mediante fijación por bridas.
Debido a las desviaciones de las tolerancias en la pieza
elaborada por embutición profunda este limitador de
temperatura no ofrece la exigible estabilidad a largo plazo
ni la suficiente precisión del punto de conexión.
El documento DE 197 52 581 A1 describe a continuación un
limitador de temperatura con la parte inferior de la caja de
alojamiento tipo plato, así como la respectiva
correspondiente a la parte superior de la misma tipo
capuchón, confeccionadas con material plástico. El contacto
fijo lo forma en este caso la parte inferior de la caja,
mientras que en la parte superior de la caja existe un
electrodo plano soldado que sirve como segundo contacto fijo,
que simultáneamente sirve como contacto antagonista para el
contacto móvil del mecanismo conmutador.
Entre ambos contactos fijos se ha dispuesto como
resistencia en paralelo un componente PTC que sirve para la
función de retención automática.
Por otra parte entre el electrodo plano situado en la
parte superior de la caja y el contacto antagonista fijo para
el contacto móvil se ha dispuesto una resistencia en serie,
que hallándose cerrado el conmutador del aparato eléctrico a
- proteger
- es atravesado por la corriente de servicio y el
- limitador
- de temperatura proporciona una sensibilidad la
- corriente.
En cuanto la corriente de servicio que atraviesa el
conocido limitador de temperatura del aparato eléctrico a
proteger sobrepasa un valor admisible, calienta además la
resistencia en serie hasta el punto de que esta calienta el
limitador de temperatura y especialmente al disco de
trinquete bimetal de forma que al saltar corta la conexión
con el aparato eléctrico. De este modo el aparato eléctrico
es protegido no solo contra temperaturas de servicio
excesivamente elevadas sino también contra una excesivamente
alta intensidad de corriente utilizada. La resistencia
paralela es atravesada ahora por la corriente de retención
automática, tras abrirse el conocido limitador de
temperatura, encargándose ahora de que el conocido limitador
de temperatura no cierre de nuevo.
El documento EP 0 762 454 A2 describe una caja de
alojamiento para un conmutador encapsulado sensible a la
temperatura, para lo cual la caja dispone de una caperuza
para alojamiento del conmutador sensible a la temperatura y
una cubierta con la que cierra la caperuza. En la caja se han
dispuesto dos salientes para conexión que se prolongan hacia
el exterior de la caja y dentro de la caja están instalados
con contactos antagónicos fijos, que se han previsto en el
exterior del conmutador sensible a la temperatura.
A continuación se da a conocer por el documento EP 0 730
285 A1, todavía una caja aislante para alojamiento de un
limitador de temperatura con toda la caja cerrada. Esta caja
aislante con el incorporado limitador de temperatura se
desliza sobre dos contactos de conexión, que se han previsto
en un aparato eléctrico que se desee proteger, con lo cual el
contacto entre el aparato y el limitador de temperatura se
realiza y simultáneamente el limitador de temperatura
enchufado de este modo queda protegido.
Ante esta problemática, la presente invención se marca
como objeto soslayar los actuales inconvenientes que se
presentan en los conocidos conmutadores que actúan como
limitadores de temperatura, para lo cual debe conseguirse
concretamente implantar una fabricación mas racional, una mas
fácil capacidad de modificación y una mejor adaptabilidad a
las distintas condiciones de empleo.
Según la presente invención este objeto se conseguirá
cuando por primera vez se ponga a disposición un capuchón de
conexión para alojamiento, establecimiento de contactos y
aislamiento del bloque de conmutación, que disponga de una
caja cerrada con una parte inferior y una superior así como
del respectivo mecanismo de conmutación sensible a la
temperatura, que en función de su temperatura establezca una
conexión conductora eléctrica entre dos contactos fijos
previstos en la caja de alojamiento, para lo cual dentro en
el capuchón de conexión para cada uno de los contactos fijos
se dispondrá de un contacto antagonista que siempre está
conectado a una conexión exterior prevista en el capuchón de
conexión, en tanto que el capuchón de conexión dispone de un
tabique circundante, construido de tal forma que cuando esta
insertado el bloque conmutador la parte inferior de la caja
- lo
- acoge por nexo de forma y fuerza proporcionándole un
- alojamiento estanco.
- Cumplido
- este objetivo, los conocidos bloques
conmutadores pueden adaptarse a los distintos campos de
aplicación utilizando cajas cerradas de este modo, sin que
como obliga el nivel actual de la técnica, tener siempre que
diseñar limitadores de temperatura completamente nuevos. Los
distintos tipos de técnicas de conexión así como las exigidas
diferencias geométricas dimensionales se logran mediante el
capuchón de conexión que proporciona la presente invención,
que en su parte interior aporta las posibilidades de conexión
para un limitador de temperatura ya existente.
Para los distintos casos de aplicación, pueden
proponerse ahora, según la presente invención distintos
capuchones de conexión, mientras que para cada caso de forma
normalizada se han previsto los limitadores de temperatura
como los contemplados preferentemente en el documento DE 21
21 802 C2-para la función de conmutación. En los capuchones
de conexión, aparte de las técnicas de conexión pueden
también integrarse las otras funciones eléctricas necesarias,
tales como, la función de retención automática y la de
sensibilidad a la corriente.
Otra ventaja consiste en que el capuchón de conexión
proporciona aislamiento y estanqueidad adicionales no solo
eléctricamente hablando, de modo que el mecanismo conmutador
sensible a la temperatura esta ciertamente doblemente
protegido, contra la entrada de polvo, barnices ,etc., que
los conocidos limitadores de temperatura.
Ante esta situación, la presente invención hace
referencia también a un mecanismo conmutador actuando a modo
de limitador de temperatura provisto del capuchón de conexión
como el que se hace referencia en la reivindicación 1.
El capuchón de conexión al que se refiere la presente
invención puede aplicarse selectivamente de forma manual o
semi-automática esto es como carga a granel , o bien, semi o
completamente automático en cinta sobre el mecanismo
conmutador. Esto permite una gran flexibilidad técnica de
fabricación y optimización de los costes.
Teniendo en cuenta que los mecanismos conmutadores
actuales y sus cajas de alojamiento ya no deben orientarse a
los casos especiales de aplicación, ni desarrollarse de
nuevo, o bien, modificarse, sino que solamente debe adaptarse
el capuchón de conexión del caso particular de aplicación, se
han podido reducir de este modo considerablemente no solo los
costes de fabricación sino especialmente también los de
desarrollo para los nuevos campos de aplicación.
Las conexiones exteriores dispuestas en el capuchón de
conexión pueden además confeccionarse por soldadura blanda,
soldadura eléctrica, encrespado, enchufado, pinzado, etc., de
modo que la técnica de conexión puede optimizarse
independientemente de las características eléctricas y
mecánicas del mecanismo conmutador.
El mecanismo conmutador al que se refiere la presente
invención presenta sin embargo a parte de esto también
ventajas en relación con el montaje final en los aparatos
eléctricos a proteger, puesto que en cuanto a las técnicas de
conexión necesarias existen actualmente pocos riesgos que
puedan afectar al mecanismo conmutador, dado que las
superficies de conexión se sitúan en el exterior del capuchón
de conexión, hallándose pues separadas del propio mecanismo
de conmutación.
Ante esta situación, la presente invención se refiere
también a un capuchón de conexión para alojamiento,
establecimiento de contactos y aislamiento de un bloque
conmutador que dispone de la parte inferior de la caja de
alojamiento y de un mecanismo conmutador sensible a la
temperatura montado en ella, que lleva un contacto móvil que
en función de su temperatura establece una conexión
conductora eléctricamente entre un contacto fijo situado en
la parte inferior de la caja y un contacto antagonista para
- el
- contacto móvil, para lo cual dentro de capuchón de
- conexión
- se ha previsto un contacto antagonista para el
- contacto
- fijo así como un contacto antagonista para el
contacto móvil, y los contactos antagonistas siempre están
unidos con las conexiones exteriores previstas en el capuchón
de conexión, y el capuchón de conexión presenta un tabique
circulante, configurado de tal forma que hallándose insertado
el bloque conmutador, la parte inferior de la caja le acoge
por nexo de forma y fuerza proporcionándole un alojamiento
estanco.
Por otra parte la presente invención se refiere a un
mecanismo conmutador que actúa a modo de limitador de
temperatura con el capuchón de conexión previsto en la
presente invención según la reivindicación 2, así como un
mecanismo de conmutación alojado en el.
El inventor del presente comunicado ha reconocido que el
concepto del capuchón de conexión, en el que se emplea una
caja cerrada del tipo de capota o tapa, también podría
emplearse para alojar bloques conmutadores, afín de
establecer los contactos, cerrar herméticamente, para los que
por así decirlo se emplearía una caja abierta por arriba de
modo que el capuchón de conexión debería proporcionar el
contacto antagonista para el contacto móvil.
El capuchón de conexión proporciona consecuentemente la
técnica de conexión normalizada y aloja al mismo tiempo en la
prevista parte inferior de la caja el mecanismo conmutador
sensible a la temperatura que luego cerrará herméticamente,
de modo que ni polvo, barniz ni nada parecido pueda entrar
en el interior del así construido limitador de temperatura.
El que haya sido posible establecer contacto, a pesar de
emplear un “mecanismo conmutador abierto” así como el
contacto fijo creado en la parte inferior de la caja, o bien
los contactos móviles a través de las superficies de los
electrodos aplicadas por colada en el capuchón de conexión,
no era de esperar, esto sin embargo ha demostrado que la idea
de un capuchón de conexión también es aplicable en este caso.
Generalmente es por otra parte preferible que el
capuchón de conexión haya sido confeccionado con material
aislante, preferentemente de plástico resistente al calor o
bien de cerámica.
Aquí es conveniente que se consiga una unión estanca
mediante compresión en caliente o pegado o bien un sistema
adecuado de fijación entre el capuchón de conexión y la parte
inferior de la caja de alojamiento, de modo que el mecanismo
conmutador quede protegido contra eventuales riesgos externos
que puedan suponerle cualquier agresión.
Además es preferible que el tabique circundante se
configure de tal forma, que hallándose insertado el bloque
conmutador se apoye lateralmente en la parte inferior de la
caja de alojamiento y allí con esta se una por nexo de forma
y fuerza, o bien ,que el tabique circundante sobresalga sobre
la parte inferior de la caja y su borde pueda adaptarse sobre
su base.
- Estas
- son otras posibilidades de como un capuchón de
- conexión
- puede presentarse para mantener un bloque de
- conexión
- insertado afín de establecer los contactos
necesarios y aislarlo del exterior.
En general es preferible que, como mínimo se cree un
contacto antagonista y su respectiva conexión exterior en uno
de los bornes de contacto que salen del capuchón de conexión,
que preferentemente es recubierto por inyección desde el
capuchón de conexión y que además preferentemente se ha
configurado como una sola pieza con la conexión externa y el
contacto antagonista.
Especialmente cuando el borne de contacto es una pieza
troquelada, los capuchones de conexión, adoptando estas
medidas permiten una elaboración muy fácil, dado que los
bornes de contacto se preparan en cinta para que aplicando el
perfeccionamiento puedan ser recubiertos por inyección con un
plástico adecuado. Esto proporciona una sujeción firme de las
conexiones exteriores y de los contactos antagonistas con el
capuchón de conexión, la unión entre las conexiones
exteriores y los contactos antagonistas es por otra parte muy
estanca, ni polvo ni barniz o soldadura podrán alcanzar los
bornes de contacto en el interior del capuchón de conexión.
Además supone también una ventaja, que los bornes de
contacto presenten una configuración elástica, como mínimo en
la zona del contacto antagonista.
En este caso resulta ventajoso que al insertar el bloque
conmutador se establezca un muy buen contacto mecánico y con
ello también eléctrico entre el contacto antagonista previsto
en el interior del capuchón de conexión y el contacto fijo
situado en el bloque conmutador.
Así mismo es conveniente que el borne de contacto
distante de su conexión externa, con una parte de la conexión
externa formando un alargamiento, sobresalga del capuchón de
conexión.
Aquí es conveniente que, durante la elaboración del
capuchón de conexión simultáneamente se ponga a disposición
un tramo de unión en el que se conecten el capuchón de
conexión durante el posterior montaje así como para el
montaje final en el aparato a proteger y manipulándolo de
este modo, y si es el caso también fijándolo en el aparato.
En general es preferible que las conexiones exteriores
sobresalgan a la misma altura que el capuchón de conexión.
Esta medida ofrece la ventaja de permitir realizar
múltiples posibilidades de aplicación, con lo cual también
podrá realizarse de forma técnicamente sencilla la técnica de
conexión.
Por otra parte tendrá siempre preferencia que la parte
inferior de la caja sea una pieza giratoria.
Con esta medida es ventajoso que pueda emplearse como
parte inferior de la caja un componente con las mínimas
tolerancias, lo que partiendo de las bases ya descritas ,
lleva a una buena estabilidad a largo plazo y a una excelente
precisión del punto de conexión.
Además se preferirá que el capuchón de conexión disponga
de una resistencia en paralelo conmutada eléctricamente en
paralelo con las conexiones exteriores con/o una resistencia
en serie conmutada eléctricamente en serie con una conexión
exterior.
Con estas medidas es conveniente que el limitador de
temperatura perfeccionado a partir del capuchón de conexión
así como un bloque conmutador alojado en el, solo con la
disposición de capuchón de conexión pueda configurarse una
función de retención automática y/o con sensibilidad a
la corriente. Independientemente del mecanismo de conmutación
empleado pueden ajustarse, así mismo, distintas
sensibilidades de corriente y temperaturas de auto retención,
de modo que aquí considerándolo todo en su totalidad, con
unos mínimos costes de fabricación es posible conseguir una
alta flexibilidad en la adaptación a los distintos campos de
aplicación.
Además se prefiere que, la resistencia en paralelo sea
un componente PTC que pueda instalarse en una bolsa prevista
en el capuchón de conexión, en la que se adentran las dos
superficies de los electrodos, cada una de ellas unida a una
conexión exterior.
Con esta medida la ventaja esta en que la resistencia en
paralelo puede ser insertada fácilmente en el capuchón de
conexión, con lo cual uno y el mismo capuchón de conexión
esta provisto solamente de una función de auto retención por
la inserción de un componente PTC. El capuchón de conexión
puede también emplearse sin el componente PTC, si bien en
este caso, carecería de la función de auto retención. Para la
protección de las superficies de los electrodos introducidas
en la bolsa, podría introducirse en la bolsa un capuchón de
plástico.
Por otra parte se prefiere que la resistencia en serie
tenga un extremo conectado con una conexión exterior y el
otro extremo con el correspondiente contacto antagonista.
El hecho de que si un capuchón de conexión disponga o no
de sensibilidad a la corriente no presenta con esta
construcción ninguna influencia sobre la situación y
disposición de las conexiones exteriores, de forma que con
la misma configuración geométrica puede construirse un
capuchón de conexión con o sin sensibilidad a la corriente.
También en cuanto a la disposición de los contactos
antagonistas dentro del capuchón de conexión la dotación de
una resistencia en serie no tendrá ninguna influencia.
Además es preferible que, dentro del capuchón de
conexión se hayan previsto tres superficies de electrodo
aisladas entre sí, de las cuales la primera esta unida
mediante un contacto antagonista y la resistencia en serie,
la segunda con la resistencia en serie y una conexión
exterior y la tercera con otro contacto antagonista y la otra
conexión exterior, para lo cual preferentemente, la primera y
la tercera o la segunda y la tercera superficie de electrodo
están conectadas con la resistencia en paralelo.
Esta medida es una ventaja bajo el punto de vista
constructivo, puesto que mediante las tres superficies de
electrodo aisladas entre sí pueden realizarse selectivamente
la función de auto-retención y/o la función de
sensibilización a la corriente. Si no es necesaria ninguna
sensibilización, la resistencia en serie se sustituye por un
hilo corto-circuito , y cuando no se necesita ninguna función
de retención automática se suprime solamente la resistencia
PTC.
En un conmutador con un capuchón de conexión como se
hace referencia en la presente invención y con un bloque de
conmutación como se ha descrito anteriormente, es todavía
conveniente que el mecanismo conmutador se apoye y rodee un
disco elástico, con su borde en la parte inferior de la caja
de alojamiento y el contacto móvil que presenta céntricamente
,presionando contra su correspondiente contacto antagonista,
así como un disco de trinquete bimetal que trabaja contra el
disco elástico, que en su posición de máxima temperatura el
contacto móvil se retira del correspondiente contacto
antagonista.
Aquí resulta ventajoso utilizar un mecanismo conmutador
sensible a la temperatura que en estado cerrado el disco de
trinquete bimetal no sea atravesado por la corriente de
servicio del aparato a proteger, la cual solo será registrada
por el disco elástico. El disco de trinquete bimetal por
debajo de su temperatura de reacción puede apoyarse sin
fuerza sobre el disco resorte de modo que solo es expuesto a
mínimas influencias que deriven en un envejecimiento, lo que
conduce a una gran estabilidad a largo plazo y a una gran
precisión en cuanto el punto de contacto.
Otras características y ventajas podrán extraerse de la
- descripción que se facilita a continuación.
- La presente invención
- se representa en el plano y se
- explicara
- con mayor detalle siguiendo la siguiente
- descripción. En donde se muestran:
Fig.1 una representación esquemática en sección del nuevo
capuchón de conexión en el que se ha empleado un
bloque de conmutación con una caja de alojamiento
cerrada;
Fig.2 una vista como en la fig.1, si bien con un bloque
conmutador con caja de alojamiento abierta;
Fig.3 una vista superior del capuchón de conexión de la
fig. 2 desde abajo, esto es desde el interior del
capuchón de conexión;
Fig.4 una vista superior sobre una cinta de transporte de
las previstas superficies electrodos, que deben
ser recubiertas con un capuchón de conexión por
inyección; y
Fig.5 una representación en sección a través de un
capuchón de conexión con tres superficies
electrodo, vista a lo largo de la línea V-V de la
fig. 4.
En la fig. 1 se muestra con la referencia 1 un
conmutador actuando a modo de limitador de temperatura que
comprende un capuchón de conexión 10 perfeccionado en forma
de vaso en el que se ha aplicado un bloque conmutador 11 con
caja de alojamiento 12 cerrada, tal como se dio a conocer en
el documento DE 21 21 802 C2.
La caja de alojamiento 12 comprende la parte
inferior de la misma confeccionada de metal así como la parte
superior 15 también de metal, conteniendo un mecanismo de
conmutación 16 sensible a la temperatura.
La parte inferior 14 de la caja actúa además de
primer contacto fijo 18, mientras que la parte superior 15
se ha provisto de un segundo contacto fijo. El mecanismo
conmutador 16 sensible a la temperatura proporciona una
conexión eléctricamente conductora entre los dos contactos
fijos 17 y 18 cuando una determinada temperatura de conexión
no es sobrepasada. Si la temperatura de conexión se sobrepasa
el mecanismo conmutador sensible a la temperatura abre la
conexión eléctrica. Para evitar un cortocircuito entre la
parte inferior de la caja 14 y la parte superior de la caja
15 se ha dispuesto entre estas una lámina aislante 19.
Dentro del capuchón de conexión 10 existe un
primer contacto antagonista 21 para el contacto fijo 17, así
como un segundo contacto antagonista 22 para el contacto fijo
18. El contacto antagonista 22 esta unido a una conexión
exterior 23, este se ha montado como bloque de una pieza en
un borne de contacto 24.
De modo similar se ha perfeccionado también el
contacto antagonista 21 con una, no reconocible montada en la
fig. 1 como conexión externa(Nr. 47 en la fig. 3), como
bloque de una sola pieza en un borne de contacto 25. El borde
de contacto 25 se extiende enfrente desde su conexión externa
del capuchón de conexión 10 como prolongación externa 26,
para manipulación y sujeción del capuchón de conexión 10,
durante y después del montaje del bloque conmutador 11, así
como si se da el caso ser utilizado para fijación del así
construido limitador de temperatura en un aparato eléctrico a
proteger.
El mecanismo conmutador 16 sensible a la
temperatura comprende, de forma conocida, un disco elástico
27, que con su borde 28 se apoya dentro de la parte inferior
de la caja de alojamiento y sostiene céntricamente un
contacto móvil 29, que presiona contra el contacto fijo 17.
En medio del disco elástico 27 se aplicado un disco trinquete
bimetal 31 que en la posición de baja temperatura, como se en
muestra la fig.1 no ejerce ninguna fuerza.
Cuando la temperatura del mecanismo conmutador
16, especialmente del disco de trinquete bimetal 31 se eleva
por encima de su temperatura de reacción se vuelve saltando
desde una forma convexa mostrada a una de cóncava desde la
que con su borde se apoya en la lámina aislante 19 y además
el tacto móvil 29 empuja separando el contacto fijo 17 de
- modo
- que corta el contacto eléctrico entre los contactos
- fijos
- 17 y 18.
- El
- contacto entre el contacto fijo 18 y el
- contacto
- antagonista 22 tiene lugar porque este se apoya
elásticamente encima del reborde 32 de la parte inferior de
la caja 14, con lo que la parte superior de la caja 15 es
sujetada firmemente sobre la parte inferior de la caja 14.
El borne de contacto 24 se ha perfeccionado como
una pieza troquelada, y así mismo como el borne de contacto
25 de material aislante, preferentemente del material
plástico termo-moldeable por inyección del que se compone el
capuchón de conexión 10, de modo que los bornes de contacto
24 y 25 indefectiblemente y herméticamente se alojan en el
capuchón de conexión 10. Debido a su configuración
tratándose de una pieza troquelada los bornes de contacto
24 y 25 se han diseñado elásticos como perfeccionamiento,
como mínimo en la zona de los contactos antagonistas 22 y 21,
de modo que al insertar el bloque de conmutación 11 en el
interior del capuchón de conexión 10 proporcionan una buena
conexión tanto eléctrica como mecánica.
Para el alojamiento y estanqueidad del bloque de
conmutación 11 dispone el capuchón de conexión 10 de u
tabique circundante 34, cuyo borde 35 se asienta por
compresión en caliente al fondo 36 de la parte inferior de la
caja 14.
La conexión entre la parte inferior de la caja 14
y el tabique 34 puede realizarse mediante sujeción mecánica o
mediante el uso de adhesivos, para lo cual también esta
previsto el empleo de varias posibilidades, a fin de proteger
la entrada de polvo, barnices, soldadura o cuerpos extraños
similares.
En la fig.2 se muestra una representación como
fig. 1 de un capuchón de conexión 40, en el que se aplicó un
bloque conmutador 41, que comprende la parte inferior de la
caja de alojamiento abierta hacia arriba, en la que ya se
- empleo
- el conocido mecanismo conmutador 14 sensible a la
- temperatur
- a de la fig. 1.
- La parte inferior de la caja
- de alojamiento 42
presenta en este caso un contacto fijo 43 que esta en
conexión con el contacto antagonista 22 que se apoya encima
de un borde 44 circundante de la parte inferior de la caja de
alojamiento 42. Para el centrado de la parte inferior de la
caja en el capuchón de conexión y para proporcionar el
establecimiento seguro del contacto se ha previsto un tirante
45 en el capuchón de conexión que se apoya sobre todo el
borde 44, en donde este no entra en contacto con el contacto
antagonista 22, tal como puede reconocerse especialmente en
la fig.3.
La Fig.3 corresponde a una vista superior
esquemática del capuchón de conexión 40 de la fig.2 desde
abajo, para lo cual se retiró el bloque conmutador 41.
Como puede reconocerse, la conexión exterior 23 de
una sola pieza pasa por el contacto antagonista 22 que esta
soldado al tirante 45. Luego puede reconocerse el segundo
borne de contacto 25 que se ha configurado como una sola
pieza con el contacto antagonista 21 así como la prolongación
26 y otra aquí reconocible conexión exterior 47.
Las conexiones exteriores 23 y 47 pueden
perfeccionarse para las diversas técnicas de conexión sin que
ello influya negativamente en la disposición de los contactos
antagónicos 21 y 22 y con ello el contacto eléctrico así como
tampoco en el alojamiento o aislamiento de los bloques
conmutadores 11 o 41 empleados.
Por el contrario también pueden emplearse diversos
bloques conmutadores 11, 41 en el nuevo capuchón de conexión
sin perjuicio de la respectiva técnica de conexión o sin
necesidad de imponer ninguna modificación.
En la fig.4, en una representación esquemática se
muestran dos cintas de transporte y troquelado 48 y 49, en
las que se han previsto piezas troqueladas que en un próximo
paso operativo se revestirán por inyección con el capuchón de
conexión con referencia 50 que entonces servirá para
alojamiento de los bloques conmutadores 11 o 41.
Las piezas troqueladas forman tres superficies
electrodos 51,52,53 de las cuales la superficie electrodo 51
ha sido completamente revestida por inyección por el capuchón
de conexión 50. La superficie electrodo 51 lleva centrado
delante del capuchón de conexión 50 el contacto antagonista
21 y está por otro lado conectado con una resistencia en
serie 54, a modo de hilo de resistencia, que sirve para la
sensibilidad de corriente de un bloque conmutador tomado como
grupo no sensible a la corriente, que puede montarse en el
capuchón de conexión 50.
La resistencia en serie 54 esta conectada por su
otro extremo con la segunda superficie electrodo 52 que
sobresale del capuchón de conexión 50 y allí pasa por encima
de la conexión exterior 47.
La tercera superficie electrodo 53 sobresale así
mismo del capuchón de conexión 50 dando lugar allí a la
conexión exterior 23. En el capuchón de conexión se ha creado
la superficie electrodo 53 también formando una sola pieza
con el contacto antagonista 22.
Entre la primera superficie electrodo 51 y la
tercera superficie electrodo 53 puede preverse, de modo
todavía no descrito, una resistencia en paralelo 55 en forma
de bloque PTC. Mediante esta disposición la resistencia
paralela 55 se sitúa siempre eléctricamente paralela con
respecto a las conexiones exteriores 23 y 47.
Alternativamente también es posible disponer la resistencia
paralela 55 directamente entre las dos superficie electrodos
52 y la tercera superficie electrodo 53.
Un capuchón de conexión 50 equipado con las
superficies electrodo 51,52, y 53 de la fig. 4 se muestra en
la fig. 5 en sección longitudinal por la línea V-V de la
fig.4. Puede reconocerse que en el capuchón de conexión 50 se
ha dispuesto una bolsa 56 en la que se coloca la resistencia
en paralelo 55, de modo que esta alcance la instalación con
las superficies electrodo 51 y 53 introducidas en la bolsa
56. Por otra parte la fig. 5 muestra todavía la resistencia
en serie 54, que allí se representa cortada en sección.
Claims (24)
- Reivindicaciones1. Un capuchón de conexión(10) para alojamiento, establecimiento de contactos y aislamiento de un bloque conmutador(11) que dispone de una caja de alojamiento cerrada(12) consistente en una parte inferior(14) y una parte superior(15) así como de un mecanismo conmutador (16), sensible a la temperatura, alojado en la misma, que en función de su temperatura establece una conexión eléctrica entre dos contactos fijos (17,18) dispuestos en la caja de alojamiento (12), para lo cual dentro del capuchón de conexión(10) para cada contacto fijo(17,18) se ha previsto un contacto antagonista (21,22) que siempre están conectados a una conexión externa(47,23) dispuesta en el exterior del capuchón de conexión (10), y el capuchón de conexión presenta un tabique envolvente (34), configurado de tal forma que al ser insertado el bloque conmutador en la parte inferior de la caja es acogido por nexo de forma y fuerza, proporcionando un alojamiento estanco.
- 2. Capuchón de conexión(40,50) para alojamiento, establecimiento de contactos y aislamiento de un bloque conmutador(41) que dispone de una parte inferior de una caja de alojamiento(42) y de un mecanismo conmutador(16) sensible a la temperaturadispuesto en la parte inferior de esta caja (42) quelleva un contacto móvil(29) que en función de su temperatura establece un contacto conductor eléctrico entre un contacto fijo (43) dispuesto en la parte inferior de la caja de alojamiento (42) y un contacto antagonista (21) para el contacto móvil(29), para lo cual, dentro del capuchón de conexión(40,50)se ha previsto un contacto antagonista (22) para el contacto fijo (43) así como un contacto antagonista(21) para el contacto móvil (29), y los contactos antagonistas(21,22) en cada caso conectados con una conexión exterior (23,47) dispuesta en la parte exterior del capuchón de conexión(40,50), y el capuchón de conexión presentando un tabique (34) envolvente configurado de tal modo que al ser insertado el bloque conmutador en la parte inferior de la caja es acogido por nexo de forma y fuerza, proporcionando un alojamiento estanco.
-
- 3.
- Capuchón de conexión según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que, se ha confeccionado con material aislante, preferentemente de plástico resistente al calor o bien de cerámica.
-
- 4.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado ,por que, el tabique envolvente(34) se ha configurado de tal modo, que al insertar los bloques de conmutación(11,41) se coloca lateralmente en la parte inferior de la caja de alojamiento(14,22) y allí por
nexo de forma y fuerza queda conectado. -
- 5.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado ,por que, el tabique envolvente (34) se ha configurado de tal forma, que al insertar los bloques de conmutación (11,41), sobresale por encima de la parte inferior de la caja(12,42) y con su borde (35) sobre su base(36) puede ser deformado.
-
- 6.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado por que, como mínimo un contacto antagonista (21,22) y sus correspondientes conexiones exteriores(47, 23) se han formado en un borne de contacto (25,24) del capuchón de conexión (10,40,50,)
-
- 7.
- Capuchón de conexión según la reivindicación 6, caracterizado por que, el borne de contacto (25,24) del capuchón de conexión (10,40,50) se recubre por inyección.
-
- 8.
- Capuchón de conexión según las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado por que, el borne de contacto (25,24), como mínimo en la zona de los contactos antagonistas(21,22) presenta una configuración elástica.
-
- 9.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 8, caracterizado por que, el borne de contacto(25,24) se ha configurado como una sola pieza con las conexiones exteriores (47,23) y el contacto antagonista (21,22).
-
- 10.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las
reivindicaciones de la 6 a la 9, caracterizado por que, el borne de contacto(25,24) es una pieza troquelada. -
- 11.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 9, caracterizado por que, el borne de contacto(25), alejado de su conexión exterior(47),presenta una prolongación (26)que forma una pieza de conexión externa que sobresale del capuchón de conexión (10,40,50,).
-
- 12.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11, caracterizado por que, las conexiones exteriores(23,47)sobresalen a la misma altura del capuchón de conexión (10,40,50,)
-
- 13.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12, caracterizado por que, la parte inferior de la caja de alojamiento( 14,42) es una pieza giratoria.
-
- 14.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado por que, dispone de una resistencia en paralelo (55) conectada a las conexiones exteriores (23,47) eléctricamente y en paralelo
-
- 15.
- Capuchón de conexión según la reivindicación 14, caracterizado por que, la resistencia en paralelo(55) es un componente PTC, que se ha dispuesto en una bolsa (56) prevista en un capuchón de conexión (50) en la que se introducen dos superficies
electrodo(51,53) que en cada caso están conectadascon las conexiones exteriores(47,23). -
- 16.
- Capuchón de conexión según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 15, caracterizado por que, dispone de una resistencia en serie (54) conmutada a una conexión exterior(23,47) eléctricamente en serie.
-
- 17.
- Capuchón de conexión según la reivindicación 16, caracterizado por que, la resistencia en serie(54) tiene conectado un extremo con una conexión exterior(47) y el otro extremo con el correspondiente contacto antagonista (21).
-
- 18.
- Capuchón de conexión según las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado por que, dentro del capuchón de conexión(50) se han previsto tres superficies electrodo aisladas entre sí(51,52,53) de las cuales la primera(51) esta conectada con un contacto antagonista(21) y la resistencia en serie (54), la segunda(52) con una resistencia en serie(54) y una conexión externa(47), y la tercera(53) con el otro contacto antagonista(22)y la otra conexión externa(23).
-
- 19.
- Capuchón de conexión según la reivindicación 18, caracterizado por que, la primera superficie electrodo(51) y la tercera(53)o la segunda(52)y la tercera (53) superficies electrodo están conectadas a una resistencia en paralelo(55).
-
- 20.
- Mecanismo conmutador con un capuchón de conexión(10)
según la reivindicación 1, al que se ha asignado unbloque conmutador(11), que dispone de una caja de alojamiento cerrada(12) compuesta por su parte inferior(14) y la parte superior (15), así como de un mecanismo conmutador(16) sensible a la temperatura alojado en la caja 12, que en función de su temperatura establecen una conexión eléctrica entre dos contactos fijos (17,18) previstos en la caja 12, para lo cual, dentro del capuchón de conexión (10)para cada contacto fijo (17,18) está previsto un contacto antagonista(21,22)contiguo, que en cada caso esta conectado con una conexión exterior (47,23) externa, prevista en el capuchón de conexión(10), presentando el capuchón de conexión un tabique circundante(34),configurado de tal forma, que al insertar el bloque conmutador en la parte inferior de la caja es acogido por nexo de forma y fuerza proporcionando un alojamiento estanco. - 21. Mecanismo conmutador con un capuchón de conexión (40,50) según la reivindicación 2 al que se le asigna un bloque conmutador(41) que dispone de una parte inferior de la caja de alojamiento(42) en la que se ha dispuesto un mecanismo conmutador (16) sensible a la temperatura que lleva un contacto móvil (29) y en función de su temperatura establece una conexión eléctricamente conductora entre un contacto fijo(43) previsto en la parte inferior de la caja de alojamiento (42) y un contacto antagonista(21)para elcontacto móvil (29), para lo cual dentro del capuchónde conexión(40,50) esta previsto un contacto antagonista(22) colindante al contacto fijo (42), así como el contacto antagonista (21) para el contacto móvil(29), y los contactos antagonistas(21,22)siempre están conectados con la prevista conexión exterior(47,23) dispuesta en el capuchón de conexión(40,50), presentando el mencionado capuchón de conexión un tabique circundante (34), configurado de tal forma, que al insertar el grupo conmutador, la parte inferior de la caja le acoge por nexo de forma y fuerza proporcionando un alojamiento estanco.
-
- 22.
- Mecanismo conmutador según la reivindicación 20 o 21, caracterizado por que, el capuchón de conexión(10,40,50) es el capuchón de conexión (10,40,50) según cualquiera de las reivindicaciones de la 3 a la 19.
-
- 23.
- Mecanismo conmutador según cualquiera de las reivindicaciones desde la 20 a la 22, caracterizado por que, el contacto antagonista (21,22) se apoya elásticamente sobre el contacto fijo (17,18,43).
-
- 24.
- Mecanismo conmutador según cualquiera de las reivindicaciones desde la 20 a la 23, caracterizado por que, el mecanismo conmutador (16) comprende, un disco elástico(27), que con su borde (28) se apoya en la parte inferior de la caja de alojamiento(14,42) y el contacto móvil(29) que lleva centrado, presiona contra el correspondiente contacto antagonista(21), comprendiendo también un disco trinquete bimetal
- -33
- (31)que trabaja contra el disco elástico (27), que en
- su posición de máxima temperatura levanta el contacto
- móvil(29)
- separándole del correspondiente contacto
- antagonista (21).
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