ES2948770T3 - Un interruptor de acción rápida y método de montaje del mismo - Google Patents

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Abstract

Un interruptor de acción rápida que incluye: una carcasa en la que una pluralidad de contactos fijos y una pluralidad de contactos móviles están dispuestos en su interior, un émbolo configurado para movimiento presionable a través de una abertura en la carcasa desde una primera posición en la que el émbolo está relativamente extendido hacia afuera del alojamiento a través de la abertura, hacia una segunda posición en la que el émbolo está relativamente retraído hacia el interior del alojamiento a través de la abertura; y un conjunto de acción rápida conectado operativamente con el émbolo, siendo dicho conjunto de acción rápida sensible al movimiento presionable del émbolo para efectuar un movimiento de tipo acción rápida de la pluralidad de contactos móviles entre posiciones normalmente abiertas y normalmente cerradas con respecto a los contactos fijos; un elemento de sellado configurado para su disposición alrededor del émbolo para ocluir la entrada de partículas, que el polvo y el agua entren en la carcasa a través de la abertura, incluyendo dicho elemento de sellado una porción bridada; y un elemento de sujeción configurado para su disposición alrededor del elemento de sellado, en el que dicho elemento de sujeción tiene forma y dimensiones para ajuste por interferencia o ajuste a presión con un borde de la abertura, por lo que la porción con pestaña del elemento de sellado se asegura entre el elemento de sujeción y el borde. de la abertura para restringir la extracción del elemento de sellado del alojamiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Un interruptor de acción rápida y método de montaje del mismo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un microinterruptor y al método de montaje del mismo.
Antecedentes de la invención
Un interruptor de acción rápida en miniatura, también conocido como microinterruptor, es un interruptor eléctrico que comprende un miembro actuador, tal como un émbolo o botón deprimible, que requiere una cantidad de fuerza relativamente pequeña para accionarlo. El interruptor de acción rápida en miniatura de este tipo se conoce, por ejemplo, en el documento DE 3827638 A1.
La actuación del émbolo da como resultado un movimiento de tipo acción rápida o sobre el centro de los contactos eléctricos del interruptor entre las posiciones normalmente abierta y normalmente cerrada. Los interruptores se emplean típicamente en aplicaciones del control de la precisión debido a su fiabilidad para efectuar la conmutación en posiciones específicas y repetibles del émbolo.
Los interruptores son susceptibles al ingreso de partículas, polvo y agua en la abertura a través de la cual se presiona el émbolo en la carcasa del interruptor y esto puede comprometer el funcionamiento del émbolo u otras partes del interruptor dentro de la carcasa. Ciertos interruptores de acción rápida existentes emplean un recubrimiento sellado que está asegurado a la carcasa sobre el émbolo para evitar la entrada de tales partículas en la abertura. Debido al tamaño relativamente pequeño del interruptor de acción rápida en miniatura y sus partes componentes, es difícil formar las partes componentes y ensamblar las partes de manera segura y eficiente. Además, debido a las limitaciones técnicas en la capacidad de formar de manera fiable una parte relativamente pequeña, tal como el recubrimiento de sellado, con el grado de precisión requerido y de manera rentable, el recubrimiento de sellado típicamente se pega o se suelda ultrasónicamente a la carcasa para asegurarla en su lugar. Desafortunadamente, el pegamento que asegura el recubrimiento de sellado a la carcasa tiende a fallar con el tiempo, lo que da como resultado que el recubrimiento de sellado se separe de la carcasa. La soldadura ultrasónica tampoco es deseable ya que crea una unión permanente entre el recubrimiento de sellado y la carcasa, lo que hace impracticable eliminar el recubrimiento de sellado de la carcasa para reparar o modificar el interruptor de acción rápida. Además, en cualquier caso, solo ciertos tipos específicos de materiales pueden pegarse o soldarse ultrasónicamente para efectuar adecuadamente la unión, lo que limita el alcance de los materiales que pueden usarse en el interruptor.
Otro problema asociado con los interruptores de acción rápida en miniatura es que, debido al tamaño relativamente pequeño de los componentes de un interruptor de acción rápida, es difícil conectar el émbolo a una porción del conjunto de acción rápida dentro de la carcasa con la precisión requerida. Además, debido al diseño convencional de los interruptores de acción rápida en miniatura, la porción del conjunto de acción rápida dentro de la carcasa a la que se conectará el émbolo generalmente solo es accesible a través de la abertura relativamente pequeña del émbolo en la carcasa que. Esto hace que sea muy difícil maniobrar las partes respectivas para asegurar una conexión entre sí de una manera fácil, eficiente y segura.
Breve descripción de la invención
La presente invención busca paliar al menos uno de los problemas descritos anteriormente.
La presente invención puede implicar varias formas extensas. Las modalidades de la presente invención pueden incluir una o cualquier combinación de las diferentes formas extensas que en la presente descripción se describen. En una forma extensa, la presente invención proporciona un interruptor de acción rápida de acuerdo con la reivindicación 1.
Preferentemente, el elemento de sujeción puede tener la forma y las dimensiones para un ajuste de interferencia o encaje a presión con un borde de la abertura, de manera que la porción con pestaña del elemento de sellado se asegura entre el elemento de sujeción y el borde de la abertura para restringir la extracción del elemento de sellado de la carcasa.
Preferentemente, el elemento de sellado puede incluir un material polimérico elásticamente resiliente.
Preferentemente, al menos uno entre el émbolo y el elemento de seguridad puede incluir un material de nailon. Preferentemente, el elemento de sellado puede incluir un manguito que tiene una abertura en un primer extremo y una abertura en un segundo extremo, extendiéndose dicha porción con pestaña desde el borde de la abertura en el primer extremo, y una periferia del émbolo configurada para enganchar-ajustar en su acoplamiento con un borde de la abertura en el segundo extremo del manguito.
Preferentemente, el émbolo, el elemento de sellado y el elemento de seguridad pueden incluir configuraciones anulares y se configuran para una disposición coaxial con relación entre sí.
Preferentemente, el elemento de sujeción puede incluir una pluralidad de lengüetas separadas que se extienden alejándose de una periferia anular del elemento de sujeción, estando configurada dicha pluralidad de lengüetas separadas para encajar por fricción con el borde de la abertura en la carcasa, de manera que la porción con pestaña del elemento de sellado está asegurado entre el elemento de seguridad y el borde de la abertura para restringir la extracción del elemento de sellado de la carcasa.
En otra forma extensa, la presente invención proporciona un método para ensamblar un interruptor de acción rápida de acuerdo con la reivindicación 8.
Se apreciaría a partir de las formas generales anteriores que la presente invención puede ayudar a proporcionar ventajas sobre la técnica existente. Una de las ventajas es que la presente invención es más flexible con respecto a la técnica citada, ya que se puede utilizar un intervalo más amplio de materiales como elemento de sellado y carcasa para efectuar la fijación, ya que no se trata de soldadura y pegado ultrasónicos. Además, como el elemento de sellado no está unido de manera permanente a la carcasa, es posible eliminar el elemento de sellado de la carcasa si es necesario para fijar o modificar el interruptor de acción rápida. Aún más, dado que el elemento de sellado, el miembro de seguridad y la carcasa pueden estar formados por nailon y/o materiales poliméricos elastoméricos resilientes y similares, dichas piezas pueden producirse en masa de manera relativamente fácil, eficiente y rentable mediante el uso de técnicas de moldeo. Con los avances en la fabricación de piezas pequeñas, tal como las que son usado en el contexto de los interruptores de acción rápida en miniatura, ahora también es posible moldear un elemento con el grado de precisión necesario para permitir que se asegure por medio de un ajuste de interferencia o un acoplamiento de ajuste rápido. Aún más, en cierta modalidad, el émbolo se puede acoplar rápida y fácilmente a la porción del conjunto de acción a presión simplemente presionando el émbolo a través de la abertura para su acoplamiento con la porción del conjunto de acción a presión para su ajuste con broche a presión juntos.
Breve descripción de las figuras
La presente invención se entenderá más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de la invención de sus modalidades preferidas, pero no limitativas, descritas en relación con las figuras adjuntas, en donde:
La Figura 1A muestra una vista desde arriba de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 1B muestra una primera vista lateral de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 1C muestra una vista trasera de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 1D muestra una segunda vista lateral de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 1E muestra una vista frontal de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 1F muestra una vista desde abajo de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 2A muestra una vista en un corte trasero de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención en la que el émbolo, el elemento de sellado y el elemento de seguridad se muestran en una vista despiezada;
La Figura 2B muestra una vista en un corte trasero de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención en la que el émbolo, el elemento de sellado y el elemento de seguridad se muestran ensamblados juntos;
La Figura 2C muestra otra vista en un corte trasero de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención en la que el émbolo, el elemento de sellado y el elemento de seguridad se muestran ensamblados juntos;
La Figura 3A muestra una vista despiezada en perspectiva trasera de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 3B muestra otra vista despiezada en perspectiva trasera de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención;
La Figura 3C muestra aún otra vista despiezada en perspectiva trasera de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención en la que la primera y la segunda cubierta de la carcasa se encajan entre sí a presión; y
La Figura 4 muestra aún otra vista despiezada en perspectiva trasera de un interruptor de acción rápida de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
Descripción detallada de la invención de las modalidades preferidas
Ahora se describirán en la presente descripción las modalidades preferidas de un interruptor de acción rápida en miniatura (10) de acuerdo con la presente invención con referencia a las Figuras 1 a 4.
El interruptor de acción rápida (10) incluye una carcasa (20) en la que se disponen una pluralidad de contactos fijos (30A,30B) y una pluralidad de contactos móviles (30C,30D) montados en una palanca de contacto (31). La carcasa (20) está hecha de un material de nailon rígido o de cualquier otro material rígido adecuado. La carcasa (20) incluye una primera cubierta (20A) que incluye una cámara dentro de la cual se asientan las partes componentes internas del interruptor. Una segunda cubierta (20B) de la carcasa (20) incluye pestañas de acoplamiento (21A) que se configuran para encajar a presión en su acoplamiento con las protuberancias de acoplamiento correspondientes (21B) dispuestas en la primera cubierta (20A).
La carcasa (20) incluye un émbolo de forma cilíndrica (40) configurado para un movimiento depresible a través de una abertura en forma circular (22) en la parte superior de la carcasa (20) desde una primera posición en la que el émbolo (40) está relativamente extendido hacia fuera de la abertura de la carcasa (22), a una segunda posición en la que el émbolo (40) está relativamente retraído hacia dentro de la carcasa (20) a través de la abertura (22). Un resorte de retorno (23) está conectado operativamente con el émbolo (40) para retornar el émbolo (40) a la posición relativamente extendida después de haber sido presionado hacia dentro. Los terminales eléctricos (50A,50B,50C) se pueden extender hacia fuera de la carcasa (20) como se muestra en los dibujos acompañantes, los cuales ilustran una o más modalidades ilustrativas.
Un primer extremo (40A) del émbolo (40) está operativamente conectado con una porción (60A) del conjunto de acción rápida (60) ubicado dentro de la carcasa (20). El conjunto de acción rápida (60) responde al movimiento depresible del émbolo (40) para efectuar un movimiento de acción rápida de la pluralidad de contactos móviles (30c ,30D) entre las posiciones normalmente abierta y normalmente cerrada con respecto a contactos fijos (30A,30B). Durante el conjunto del interruptor de acción rápida (10), se forma un primer extremo (40A) del émbolo (40) formado con una cavidad (41) dispuesto en él que tiene la forma y las dimensiones para encajar a presión en su acoplamiento con un elemento de púas (61) formado en la porción (60A) del conjunto de acción rápida (60) dentro de la carcasa (20). El primer extremo (40A) del émbolo (40) se presiona hacia abajo en la abertura (22) y se ajusta a presión en su acoplamiento con el elemento de púas (61) en la porción (60A) del conjunto de acción a presión (60) para asegurarlos adecuadamente juntos. En configuraciones alternativas que no forman parte de la presente invención, puede ser posible formar en su lugar el elemento de púas en el primer extremo del émbolo y la cavidad en la porción del conjunto de acción rápida. La cavidad (41) en el émbolo (40) también está configurado para recibir de manera segura un extremo (23A) del resorte de retorno (23) en el mismo para que el émbolo (40) y el resorte de retorno (230) puedan conectarse entre sí de manera operativa.
Un elemento de sellado (70) está configurado para la disposición alrededor del émbolo (40) para impedir la entrada de partículas, polvo y agua en la carcasa (20) a través de la abertura (22). El elemento de sellado (22) incluye un manguito (70A) que tiene una abertura en un primer extremo (71) y una abertura en un segundo extremo (72). El elemento de sellado (70A) está configurado para encajar sobre el émbolo (40) de modo que una porción con pestaña (73) que se extiende desde el borde de la abertura en el primer extremo (71) del manguito (70A) pueda asegurarse a la carcasa (20), y una periferia del émbolo (40) está configurada para encajar en su acoplamiento con un borde de la abertura en el segundo extremo (72) del manguito (70A).
Un elemento de seguridad de forma circular (80) está configurado para encajar sobre el émbolo (40) y el elemento de sellado (70). En consecuencia, el diámetro del elemento de fijación (80) es más ancho que el del émbolo (40) y similar al de la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70). El elemento de seguridad (80) incluye una pluralidad de lengüetas (81) o aletas que se extienden alejándose de un borde del elemento de seguridad (80) a intervalos separados. Las lengüetas (81) tienen la forma y el tamaño necesarios para que el elemento de seguridad (80) pueda presionarse contra la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70) y luego encajar con un ajuste de interferencia o ajuste a presión en su acoplamiento con el borde de la abertura de la carcasa (22) para fijar el elemento de fijación (80) a la carcasa (20). En esta disposición segura, la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70) también está asegurada entre el elemento de seguridad (80) y el borde de la abertura (22) para restringir la extracción del elemento de sellado (70) de la carcasa (20).
En esta modalidad, el elemento de sellado (70) se moldea a partir de un material polimérico elásticamente resiliente, mientras que el émbolo (40) y el elemento de seguridad (80) se forman a partir de un material de nailon rígido. En otras modalidades, es posible utilizar materiales alternativos que pueden funcionar de manera similar como se describió en la presente descripción dentro de un contexto de un dispositivo interruptor de acción rápida.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un interruptor de acción rápida que incluye:
una carcasa (20) en la que se disponen una pluralidad de contactos fijos (30A, 30B) y una pluralidad de contactos móviles (30C, 30D),
un émbolo (40) configurado para un movimiento depresible a través de una abertura (22) en la carcasa (20) desde una primera posición en la que el émbolo (40) se extiende relativamente hacia fuera de la carcasa (20) a través de la abertura (22), hacia, una segunda posición en la que el émbolo (40) está relativamente retraído hacia dentro de la carcasa (20) a través de la abertura (22);
un resorte de retorno (23) para desviar el émbolo (40) de modo que se extienda relativamente hacia fuera de la carcasa (20);
un conjunto de acción rápida conectado operativamente con el émbolo (40), respondiendo dicho conjunto de acción rápida al movimiento de presión del émbolo (40) para efectuar un movimiento de acción rápida de la pluralidad de contactos móviles (30C,30D) entre las posiciones normalmente abierta y normalmente cerrada con respecto a los contactos fijos (30A,30B);
un elemento de sellado (70) configurado para la disposición alrededor del émbolo (40) para impedir la entrada de partículas, polvo y agua en la carcasa (20) a través de la abertura (22), incluyendo dicho elemento de sellado una porción con pestaña (73); y
un elemento de seguridad (80) configurado para la disposición alrededor del elemento de sellado (70) para asegurar el elemento de sellado (70) entre el elemento de seguridad (80) y el borde de la abertura (22) para restringir la eliminación del elemento de sellado (70) de la carcasa (20);
en donde dicho interruptor de acción rápida caracterizado porque el émbolo (40) incluye una cavidad (41) dispuesto en un primer extremo (40A), dicha cavidad (41) está conformada y dimensionada para encajar a presión en su acoplamiento con un elemento de púas (61) dispuesto en una porción del conjunto de acción rápida (60) dentro de la carcasa (20) de manera que el émbolo (40) esté adecuadamente asegurado al conjunto de acción rápida para operar con el conjunto de acción rápida (60), y en donde dicha cavidad (41) está configurada además para recibir un extremo del resorte de retorno (23) en el mismo de modo que el émbolo (40) y el resorte de retorno (23) están conectados entre sí de forma operativa.
2. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó en la reivindicación 1, en donde dicho elemento de seguridad (80) tiene la forma y las dimensiones para un ajuste por interferencia o un ajuste a presión con un borde de la abertura (22), de manera que la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70) está asegurado entre el elemento de seguridad (80) y el borde de la abertura (22) para restringir la extracción del elemento de sellado de la carcasa (20).
3. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó de conformidad con las reivindicaciones 1 a 2, en donde el elemento de sellado (70) incluye un material polimérico elásticamente resiliente.
4. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, en donde al menos uno del émbolo (40) y el elemento de seguridad (80) incluye un material de nailon.
5. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, en donde el elemento de sellado (70) incluye un manguito (70A) que tiene una abertura en un primer extremo y una abertura en un segundo extremo, dicha porción con pestaña (73) que se extiende alejándose de un borde de la abertura (22) en el primer extremo, y una periferia del émbolo (40) está configurada para encajar perfectamente en su acoplamiento con un borde de la abertura en el segundo extremo del manguito (70A).
6. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, en donde el émbolo (40), el elemento de sellado (70) y el elemento de seguridad (80) incluyen configuraciones anulares y se configuran para una disposición coaxial con relación entre sí.
7. Un interruptor de acción rápida como se reivindicó de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, en donde el elemento de seguridad (80) incluye una pluralidad de lengüetas separadas (81) que se extienden desde una periferia anular del elemento de seguridad (80), dichas pluralidad de lengüetas separadas (81) están configuradas para encajar por fricción con el borde de la abertura (22) en la carcasa (20) de manera que la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70) se asegura entre el elemento de seguridad (80) y el borde de la abertura (22) para restringir la extracción del elemento de sellado (70) de la carcasa (20).
8. Un método para ensamblar un interruptor de acción rápida, dicho interruptor de acción rápida incluye:
una carcasa (20) en la que se disponen una pluralidad de contactos fijos (30A, 30B) y una pluralidad de contactos móviles (30C, 30D),
un émbolo (40) configurado para movimiento depresible a través de una abertura (22) en la carcasa (20) desde una primera posición en la que el émbolo (40) se extiende relativamente hacia fuera de la carcasa a través de la abertura, a una segunda posición en la que el émbolo (40) está relativamente retraído hacia dentro de la carcasa (20) a través de la abertura;
un resorte de retorno (23) para desviar el émbolo (40) de modo que se extienda relativamente hacia fuera de la carcasa (20);
un conjunto de acción rápida (60) conectado operativamente con el émbolo (40), siendo dicho conjunto de acción rápida (60) sensible al movimiento depresible del émbolo (40) para efectuar un movimiento de tipo acción rápida de la pluralidad de contactos móviles (30C,30D) entre posiciones normalmente abiertas y normalmente cerradas con respecto a los contactos fijos (30A,30B);
un elemento de sellado (70) configurado para su disposición alrededor del émbolo (40) para impedir la entrada de partículas, polvo y agua en la carcasa (20) a través de la abertura (22), incluyendo dicho elemento de sellado (70) una porción con pestaña (73); y
un elemento de seguridad (80) configurado para su disposición alrededor del elemento de sellado (70), en donde dicho elemento de seguridad (80) tiene la forma y las dimensiones para un ajuste de interferencia o un ajuste a presión con un borde de la abertura (22) de manera que la porción con pestaña (73) del elemento de sellado (70) está asegurado entre el elemento de seguridad (80) y el borde de la abertura (22) para restringir la extracción del elemento de sellado (70) de la carcasa (20);
en donde dicho método está caracterizado porque incluye etapas de:
i. formar un elemento de púas en una porción del conjunto de acción rápida (60);
ii. formar una cavidad (41) en un primer extremo (40A) del émbolo (40), dicha cavidad (41) está conformada y dimensionada para encajar con interferencia o encajar a presión en su acoplamiento con el elemento de púas dispuesto en la porción del conjunto de acción rápida (60);
iii. efectuar un acoplamiento de ajuste por interferencia o ajuste a presión de la cavidad del émbolo (41) en el elemento de púas de la porción del conjunto de acción rápida (60) de manera que el émbolo (40) se asegura adecuadamente al conjunto de acción rápida (60) para el funcionamiento con el conjunto de acción rápida (60); y
iv. recibir un extremo del resorte de retorno (23) en la cavidad del émbolo (41) de modo que el émbolo (40) y el resorte de retorno (23) estén conectados entre sí de forma operativa.
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