ES2563729T3 - Pieza bimetálica y conmutador dependiente de la temperatura equipado con dicha pieza - Google Patents

Pieza bimetálica y conmutador dependiente de la temperatura equipado con dicha pieza Download PDF

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Abstract

Pieza bimetálica para la utilización como elemento de conmutación activo en un conmutador (30, 50, 70) dependiente de la temperatura, que presenta al menos una zona interior (13) así como una zona exterior (12) que rodea al menos una zona interior (13), en la que la zona interior y la zona exterior (13, 12) están configuradas en una sola pieza entre sí por secciones y separadas una de la otra mecánicamente por secciones, y en la que en la zona interior (13) está prevista al menos una superficie de contacto (21, 82), caracterizada porque la zona interior (13) y la zona exterior (12) están provistas desde lados diferentes con estampaciones en forma de copelas o cavidades, de tal manera que se suprimen sus fases de arrastre, en la que la zona interior y la zona exterior (13, 12) presentan propiedades mecánicas iguales.

Description

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propiedades mecánicas comparables, como las nervaduras exteriores juntas.
A través de estas medidas se crea un elemento de conmutación activo, que no modifica sus propiedades mecánicas y eléctricas tampoco después de muchos ciclos de conmutación y se conmuta casi sin fase de arrastre, de manera que se evitan los inconvenientes unidos con la fase de arrastre en el estado de la técnica.
De manera alternativa, se prefiere que la pieza bimetálica esté configurada como disco, estando rodeada con preferencia la zona interior por un intersticio, que está interrumpido por secciones y de manera más preferida el intersticio se extiende en forma de zigzag, en forma de meandro o en forma ondulada, presentando la zona interior con preferencia propiedades mecánicas comparables como la zona exterior.
También estas medidas crean un elemento de conmutación activo estable a largo plazo.
En general, se prefiere que la zona interior lleve una pieza de contacto móvil, que está fijada con preferencia en unión positiva o por aplicación de fuerza, y en la que está configurada al menos una superficie de contacto, o lleva un puente de contacto con dos superficies de contacto o cuando la superficie de contacto está integrada en una de las zonas.
A través de las dos medidas se proporciona un buen contacto eléctrico con un contra contacto, con el que colabora la superficie de contacto.
Cuando se emplea a tal fin una pieza de contacto, que está fijada en unión positiva o por aplicación de fuerza, se influye de esta manera sobre las propiedades mecánicas de la pieza bimetálica considerablemente menor que cuando la pieza de contacto ha sido conectada – como en el estado de la técnica – por unión del material con la pieza bimetálica, lo que se realiza allí especialmente a través de soldadura. Esta conexión por unión del material tiene, sin embargo, de acuerdo con el conocimiento de la presente solicitud, el inconveniente de que de esta manera se modifican posteriormente de forma imprevisible las propiedades mecánicas y eléctricas de la pieza bimetálica.
Estos problemas no se plantean ya en el caso de la unión por aplicación de fuerza o unión positiva, que se puede conseguir, por ejemplo, a través de encolado, remachado o sujeción.
Con la conexión en unión positiva o bien por aplicación de fuerza de la pieza de contacto móvil con la pieza bimetálica está unida, por lo tanto, la ventaja de que no se modifican posteriormente las propiedades mecánicas y eléctricas una vez ajustadas de la pieza bimetálica.
Por lo tanto, esta medida proporciona una estabilidad y fiabilidad adicionales del punto de conmutación.
No obstante, se consiguen ventajas especiales cuando la superficie de contacto está integrada en una zona, puesto que entonces se puede prescindir de la pieza de contacto móvil separada, lo que implica ventajas de costes y ventajas de montaje.
La superficie de contacto integrada influye en las propiedades mecánicas de la pieza bimetálica flexible todavía considerablemente menos que una pieza de contacto fijada en unión positiva o por aplicación de fuerza.
Esta superficie de contacto integrada es nueva e inventiva también tomada en sí. Ante estos antecedentes, la presente invención se refiere también a una pieza bimetálica para la utilización como elemento de conmutación activo en un conmutador dependiente de la temperatura, con una zona flexible, en la que está integrada una superficie de contacto.
La pieza bimetálica puede estar constituida en este caso de forma clásica, es decir, que no tiene que presentar al menos una zona interior así como una zona exterior que rodea la al menos una zona interior, estando configuradas la zona interior y la zona exterior por secciones en una sola pieza y por secciones separadas mecánicamente una de la otra y estando estampadas en sentido contrario.
En este caso se prefiere, en general, que o bien la superficie de contacto esté conectada a través de plaqueado o galvanización con un material conductor, por unión del material con una de las zonas, o la superficie de contacto esté conectada con preferencia a través de laminación de un material conductor, en unión positiva con una de las zonas.
De esta manera se provee una de las zonas de la pieza bimetálica con una resistencia de paso reducida y buena conductora de electricidad para formar una superficie de contacto que posibilita una superficie de contacto adyacente, sin que se influya negativamente sobre la flexibilidad de la pieza bimetálica.
Otras ventajas se deducen a partir de la descripción y del dibujo adjunto.
Se entiende que las características mencionadas anteriormente y las características que se explican todavía a continuación no sólo se pueden aplicar en las combinaciones indicadas en cada caso, sino también en otras
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combinaciones o individualmente, sin abandonar el marco de la presente invención.
Tres ejemplos de realización de la invención se representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente. En este caso:
La figura 1 muestra una vista esquemática de un primer ejemplo de realización de una pieza bimetálica de acuerdo con la invención en una vista en planta superior.
La figura 2 muestra una vista esquemática de un segundo ejemplo de realización de una pieza bimetálica de acuerdo con la invención en una vista en planta superior.
La figura 3 muestra una vista lateral esquemática de la pieza bimetálica de la figura 1 en una primera posición de conmutación.
La figura 4 muestra una vista lateral esquemática de la pieza bimetálica de la figura 1 en una segunda posición de conmutación.
La figura 5 muestra en una representación esquemática en sección un primer ejemplo de realización de un conmutador dependiente de la temperatura con la pieza bimetálica de la figura 1.
La figura 6 muestra un segundo ejemplo de realización de un conmutador dependiente de la temperatura con la pieza bimetálica de la figura 1.
La figura 7 muestra un tercer ejemplo de realización de un conmutador dependiente de la temperatura con la pieza bimetálica de la figura 1; y
La figura 8 muestra una vista en planta superior sobre una pieza bimetálica con superficie de contacto integrada.
La figura 1 muestra en una vista en planta superior esquemática una pieza bimetálica 10, que está configurada en el presente caso como muelle rectangular 11. El muelle 11 está dividido en una zona exterior 12 y una zona interior 13.
Las dos zonas 12 y 13 están configuradas por secciones en una sola pieza entre sí. Además, están separadas por secciones por dos ranuras o intersticios 14 y 15 que se extienden en dirección longitudinal L mecánicamente una de la otra de tal manera que se forma una nervadura interior 16, que está rodeada por dos nervadura exteriores 17 y
18.
Las ranuras o intersticios 14, 15 son generados por estampación, corte u otras medidas de separación adecuadas, Entre dos nervaduras 16, 17; 16, 18 vecinas se genera en este caso al menos un espacio libre de esta tipo, que posibilita a estas nervaduras 16, 17, 18 que se doblen sin impedimento mecánico a través de la nervadura 16, 17, 18 vecina, respectivamente. Mientras se cumple esta condición, las ranuras o intersticios 14, 15 pueden presentar transversalmente a la dirección longitudinal L una anchura interior entre las nervaduras 16, 17, 18 vecinas, que resultan a través del procedimiento de separación seleccionado.
Todas las tres nervaduras 16, 17, 18 están unidas en una sola pieza con zonas extremas 29, 20 de la pieza de chapa 11 que se oponen en dirección longitudinal L. De esta manera, las nervaduras 17 y 18 así como las zonas extremas 19, 20 forman la zona exterior 12, que rodea totalmente la nervadura 16, es decir, la zona interior 13. Las nervaduras 16, 17, 18 no se pueden desplazar, por lo tanto, en dirección longitudinal L.
Evidentemente es posible dividir la zona interior 13 en varias nervaduras interiores 16 que se extienden paralelas entre sí, que están separadas mecánicamente unas de las otras por otros intersticios o ranuras paralelamente a la dirección longitudinal L.
En la nervadura interior 16, en 21 se indica una zona, en la que o bien según el ejemplo de la figura 5 se fija una pieza de contacto por aplicación de fuerza o en unión positiva, según el ejemplo de la figura 6 se fija un puente de contacto, o en la que está prevista una superficie de contacto integrada, como se explica todavía en detalle a continuación en conexión con la figura 8.
En un segundo ejemplo de realización representado en la figura 2, la pieza bimetálica 10 está configurada como disco 22, que en el ejemplo de realización mostrado es redondo circular en la vista en planta superior. No obstante, el disco 22 puede adoptar también otras formas, por ejemplo puede estar realizado ovalado o elíptico.
El disco 22 presenta de la misma manera una zona exterior 12, que rodea una zona interior 13. Las dos zonas 12, 13 están separadas por secciones mecánicamente una de la otra por un intersticio 23 a partir de ranuras en forma de V dispuestas distribuidas en la periferia, de manera que la zona interior 13 adopta la forma de una estrecha en zigzag. Las ranuras en forma de V están interrumpidas en sus puntas 24, de manera que la zona interior y la zona exterior 13, 12 pasan aquí por secciones una dentro de la otra en una sola pieza y están fijadas mutuamente en
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De esta manera se provee la zona flexible 21 del disco bimetálico 81 con una superficie de contacto 82 buena conductor de electricidad, que presenta una resistencia de transición reducida hacia una superficie de contacto de apoyo, de manera que no se influye negativamente sobre la flexibilidad de la pieza bimetálica.
El disco bimetálico 81 se puede emplear en el conmutador de las figuras 5 ó 6, siendo sustituida la pieza de contacto móvil 38 o bien el puente de contacto 57 ahora, por decirlo así, por la superficie de contacto integrada 82.
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Claims (1)

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