MX2014010232A - Contacto estacionario flotante para crear junturas de contacto estables de baja resistencia. - Google Patents

Abstract

Un montaje de contacto flotante para el uso en un cortacircuitos incluye un contacto, un miembro flotante, un elemento de rodamiento, un miembro de mordaza, y un conductor flexible. El miembro flotante incluye una superficie de unión y el contacto se conecta eléctricamente a una superficie del miembro flotante opuesta a la superficie de unión. El elemento de rodamiento se configura para apoyar la superficie de unión del miembro flotante de tal manera que el miembro flotante se configura para girar alrededor de un primer eje que pasa a través del elemento de rodamiento. El miembro de mordaza se configura para conectar eléctricamente el montaje de contacto flotante a un componente eléctrico externo y el conductor flexible acopla eléctricamente el miembro de mordaza al miembro flotante.

Description

CONTACTO ESTACIONARIO FLOTANTE PARA CREAR JUNTURAS DE CONTACTO, ESTABLES DE BAJA RESISTENCIA Campo de la Invención

[0001] Esta invención se refiere en general a un cortacircuito , y de manera más particular, a un cortacircuito que tiene un contacto estacionario flotante.

Antecedentes de la Invención

[0002] Los cortacircuitos proporcionan interrupción automática y manual a un circuito. El acto de encender un cortacircuito y cerrar un circuito eléctrico normalmente implica un movimiento mecánico de una serie de partes mecánicas que da por resultado un contacto movible que realiza una conexión eléctrica con un contacto estacionario. Debido a que los contactos movibles y estacionarios se ponen inicialmente en contacto físico el uno con el otro cuando se enciende el cortacircuito, se puede presentar formación de arco eléctrico entre los mismos que, durante el tiempo, puede dañar a los contactos y puede reducir la vida útil del cortacircuito. Formación de arco eléctrico y daños similares pueden ocurrir cuando los contactos movibles y estacionarios se desconectan en respuesta al apagado del cortacircuito. De manera adicional, debido a la naturaleza de las imperfecciones de los contactos, especialmente cuando se dañan a partir de la formación de arco eléctrico, por ejemplo, no siempre se establece un acoplamiento plano entre las superficie expuestas de los contactos .

[0003] Por lo tanto, existe una necesidad para un aparato mejorado. La presente descripción se dirige para satisfacer una o más de estas necesidades y resolver otros problemas.

Breve Descripción de la Invención

[0004] Un cortacircuito de la presente descripción se conmuta de su posición de apagado a su posición de encendido provocando por lo tanto que una cuchilla de contacto movible y un contacto movible, UNIDO, se acoplen a un montaje de contacto flotante de la presente descripción. El montaje de contacto flotante se autoajusta de tal manera que el contacto movible se acopla al contacto del montaje de contacto flotante en una forma plana (por ejemplo, al menos tres puntos de contacto entre los contactos). El montaje de contacto flotante se autoajusta por el giro del contacto alrededor de uno o más ejes de un elemento de rodamiento.

[0005] El montaje de contacto flotante se desvia a una primera posición antes de que se acople por el contacto movible de tal manera que una mitad superior del contacto movible acopla una mitad superior del montaje de contacto flotante en un solo punto de contacto. Este acoplamiento concentra cualquier daño asociado con cualquier formación de arco que se presente entre los contactos de manera general en las mitades superiores de los contactos, dejando a las mitades inferiores de los contactos generalmente sin daños y capaces de proporcionar puntos eléctricos de baja resistencia de conexión entre los mismos.

[0006] De manera adicional, cuando el cortacircuito se conmuta de su posición de encendido a su posición de apagado, el montaje de contacto flotante se autoajusta de nuevo a su posición desviada original de tal manera que los contactos se desconectan de un solo punto de contacto en lugar de un contacto plano (por ejemplo al menos tres puntos) . Este desacople de los contactos concentra además cualquier daño asociado con formación de arco eléctrico entre los contactos durante el desacople generalmente a las mitades superiores de los contactos.

[0010] Los aspectos adicionales de la invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica en vista de la descripción detallada de distintas implementaciones , que se hace con referencia a las figuras, una breve descripción de la cual se proporciona a continuación.

Breve Descripción de las Figuras

[0011] La presente descripción se entenderá mejor con referencia a la siguiente descripción tomada junto con las figuras anexas, en las cuales:

[0012] La Figura 1 es una vista en perspectiva parcial de un cortacircuito miniatura que tiene una cubierta removida para ilustrar sus componentes internos de acuerdo a algunos aspectos de la presente descripción;

[0013] La Figura 2 es una vista en perspectiva parcial agrandada de una porción del cortacircuito de la Figura 1 que destaca un montaje de contacto flotante;

[0014] Las Figuras 3A y 3B son vistas en perspectiva separada en partes del montaje de contacto flotante del cortacircuito de la Figura 1;

[0015] La Figura 4 es una vista en perspectiva parcialmente separada en partes del montaje de contacto flotante y una porción de la carcasa del cortacircuito de la Figura 1;

[0016] Las Figuras 5A-5C son vistas frontales parciales del cortacircuito de la Figura 1 que ilustra un contacto movible que está en contacto con el montaje de contacto flotante;

[0017] La Figura 6 es una vista en perspectiva parcial de una porción de un cortacircuito que incluye un montaje de contacto flotante de acuerdo a algunos aspectos de la presente descripción;

[0018] La Figura 7 es una vista en perspectiva separada en partes del montaje de contacto flotante del cortacircuito de la Figura 6;

[0019] La Figura 8 es una vista en perspectiva parcialmente separada en partes del cortacircuito de la Figura 6.

Descripción Detallada de la Invención

[0020] Aunque la presente descripción se describirá en unión con ciertas implementaciones preferidas de los conceptos de descripción, se entenderá que la presente descripción no se limita a esas implementaciones particulares. Por el contrario, se propone que la presente descripción incluya todas las alternativas, modificaciones, y arreglos equivalentes como se puedan incluir dentro del espíritu y alcance de la presente descripción como se define por las reivindicaciones anexas.

[0021] Con referencia ahora a la Figura 1, un cortacircuito 10 con una cubierta removida (es decir no mostrada) para ilustrar los componentes internos incluye una carcasa 20 y un montaje de interruptor 25. El montaje de interruptor 25 está contenido generalmente dentro de la carcasa, excepto por una porción del montaje de interruptor 25 (por ejemplo una porción superior de un mango 30 y una porción inferior de un miembro de mordaza 105) . Algunos componentes (por ejemplo bimetálicos, yugo, armadura, terminales, etc.) del cortacircuito 10 se omiten o no se describen, sin embargo, estos componentes, que se pueden encontrar en, por ejemplo, los cortacircuitos miniatura QOMR o HO ELINEMR disponibles por parte de Schneider Electric EUA, Inc., no son necesarios para un entendimiento de los aspectos de la presente descripción.

[0022] Como se muestra en la Figura 1, el montaje de interruptor incluye un mango 30, una palanca de desconexión 40, una cuchilla conductora movible 50, un contacto movible 60 (mostrado en fantasmas), un muelle 65, y un montaje de contacto flotante 80. Las porciones de montaje de interruptor 25 son operables para mover o encender el cortacircuito 10, donde la corriente es libre de fluir a través del cortacircuito 10, y apagar, donde se impide que la corriente fluya a través del cortacircuito 10. De manera más especifica, para que la corriente pase a través del cortacircuito 10, el cortacircuito 10 se conmuta a una posición enganchada-encendida (Figura 5C) , que significa que el mango 30 está en una posición de encendido (no mostrada) y la palanca de desconexión 40 está en una posición acoplada (ver por ejemplo Figura 1) .

[0023] La palanca de desconexión 40 puede estar en una posición desconectada (no mostrada) que impide que el cortacircuito 10 regrese a una posición de encendido sin operar el mango 30. Sin embargo, para propósitos de esta descripción, la palanca de desconexión 40 está en la posición acoplada como se muestra en la Figura 1. Por lo tanto, asumiendo que la palanca de desconexión 40 está en la posición acoplada, el estado encendido/apagado del cortacircuito 10 se controla en general por la posición del mango 30 para propósitos de esta descripción. Para impedir que la corriente fluya a través del cortacircuito 10, el cortacircuito 10 se puede conmutar a una posición enganchada-apagada, que significa que el mango 30 está en una posición de apagado (ver por ejemplo, Figura 1) si la palanca de desconexión está en la posición acoplada.

[0024] La cuchilla conductora movible 50 se acopla operativamente a la palanca de desconexión 40 y al mango 30 de tal manera que la cuchilla conductora movible 50 se configura para moverse o cambiarse de una posición de apagado a una primera posición de cuchilla (por ejemplo Figura 1) a una o segunda posición de cuchilla (por ejemplo Figura 5C) en respuesta al mango 30 que se empuja de la posición de apagado (por ejemplo Figura 1) a la posición de encendido (mango no mostrado en la posición de encendido) . Es decir las posiciones de apagado y encendido del mango 30 corresponden a la primera y segunda posiciones de cuchilla, respectivamente, de la cuchilla conductora movible 50.

[0025] Por "acoplar operativamente" se entiende que la cuchilla conductora movible 50 se conecta mecánicamente a ambos el mango 30 y la palanca de desconexión 40 de tal manera que el movimiento del mango 30 da por resultado un movimiento correspondiente de la cuchilla conductora movible 50. De manera especifica, la cuchilla conductora movible 50 se acopla a la palanca de desconexión 40 mediante el muelle 65, y la cuchilla conductora movible 50 se acopla de manera pivotante al mango 30. El muelle 65 se fija y/o se acopla a un punto de fijación 56 en la cuchilla conductora movible 50 y a un punto de fijación similar (no mostrado) en la palanca de desconexión 40 para desviar la cuchilla conductora movible 50 de tal manera que la cuchilla conductora movible 50 mantiene en general el acoplamiento pivotante con el mango 30. De manera más especifica, el muelle 65 desvia un par de brazos de cuchilla 52 en contacto pivotante con una o más muescas de mango 32.

[0026] Como se muestra mejor en las dos vistas separadas en partes del montaje de contacto flotante 80 de las Figuras 3A y 3B, el montaje de contacto flotante 80 incluye un contacto 85, un miembro flotante o disco 90, un elemento de rodamiento 95, un conductor flexible 100, y un miembro de mordaza 105. Por el término "flotante" se entiende, por ejemplo, que al menos un componente del montaje de contacto flotante 80 no está fijo o estacionario dentro de la carcasa 20 del cortacircuito 10 en comparación a un montaje de contacto fijo o estacionario en un cortacircuito estándar (no mostrado) donde cada componente del montaje de contacto fijo o estacionario (que incluye normalmente una mordaza y un contacto estacionario) no se mueve con respecto a la carcasa. De manera más específica, por el término flotante se entiende por ejemplo, que el miembro montaje flotante 90 tiene al menos un grado rotacional de libertad (por ejemplo, un grado rotacional libertad, dos grados rotacionales de libertad, tres grados rotacionales de libertad) alrededor de al menos un eje (por ejemplo, un eje X, un eje Y, un eje Z o una combinación de los mismos) que pasa a través del elemento de rodamiento 95 y/o la carcasa 20 de tal manera que el miembro flotante 90 es libre de moverse con respecto a la carcasa 20 del cortacircuito. Puesto de otro modo, el término "flotante" puede significar que el miembro flotante 90 órbita alrededor de uno o más puntos en o sobre el elemento de rodamiento 95 y/o sobre la carcasa 20.

[0027] Como se muestra mejor en la Figura 2, el contacto 85 está acoplado físicamente y eléctricamente al miembro flotante o disco 90. De manera más específica, el contacto 85 se fija a una superficie de contacto de conexión 95 (ver por ejemplo Figura 3A) del miembro flotante 90. El contacto 85 se puede fijar a la superficie de contacto de conexión 92 del miembro flotante 90 por cualquier medio conocido en la técnica para fijar dos componentes eléctricamente conductores, tal como, por ejemplo, soldadura (por ejemplo soldadura en puntos y/o soldadura por arco), ajuste a presión, encolado, etc. La superficie de contacto de conexión 92 puede ser plana, parcialmente plana, cónica, parcialmente cónica o una combinación de las mismas. Como se muestra mejor en las Figuras 5A-5C, la superficie de contacto de conexión 92 (Figura 3A) incluye una porción cónica de tal manera que el contacto 85 sobresale parcialmente de una cavidad de montaje de contacto flotante 22 de la carcasa 20. De manera alternativa, el montaje flotante 90 y el contacto 85 que son componentes distintos y separados, el miembro flotante 90 y el contacto 85 se pueden formar como un componente individual integral y/o unitario (por ejemplo el miembro flotante 90 y el contacto 85 se hacen del mismo material y/o se forman por un molde).

[0028] El conductor flexible 100 se acopla de forma física y eléctrica al miembro flotante 90 y al miembro en mordaza 105 de tal manera que el conductor flexible 100 conecta eléctricamente el miembro de mordaza 105 al miembro flotante 90. El conductor flexible 100 puede denominarse como un alambre eléctrico, un alambre trenzado, un conductor en espiral, etc. El conductor flexible 100 se puede hacer a partir de cualquier material eléctricamente conductor, tal como, por ejemplo, cobre, oro, plata, carburo de tungsteno, cualquier combinación de los mismos, etc. El conductor flexible 100 se puede fijar físicamente al miembro de mordaza 105 y al miembro flotante 90 por cualquier medio conocido en la técnica para fijar dos conductores eléctricamente conductores.

[0029] Como se muestra mejor en las Figuras 3A y 3B, el miembro de mordaza 105 incluye un par de patas 106a, b que se configuran para recibir entre las mismas, y/o conectar eléctricamente el montaje de contacto flotante 80 a, un componente eléctrico externo, tal como, por ejemplo, una terminal, una fuente de energía eléctrica (por ejemplo barra colectora en un panel eléctrico), etc. El conductor flexible 100 también proporciona una separación mecánica del contacto 85 y el miembro de mordaza 105. Esta separación mecánica es ventajosa, por ejemplo, debido al movimiento de los componentes (por ejemplo vibración de un recinto o panel eléctrico) al que el cortacircuito 10 está fijo para tener menos, en su caso, de un impacto en la conexión mecánica y eléctrica entre el contacto 85 y el contacto movible 60 cuando el cortacircuito está en la posición de encendido.

[0030] Además de conectar eléctricamente el miembro flotante 90 y el miembro de mordaza 105, el conductor flexible 100 puede actuar como un muelle para ejercer una fuerza en el miembro flotante 90. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 5, cuando el cortacircuito está apagado (por ejemplo el contacto movible 60 y el contacto 85 no están conectados eléctricamente) , el conductor flexible 100 puede desviar el miembro flotante 90 de tal manera que el miembro flotante 90 está en una primera posición girada. En la primera posición girada, el miembro flotante 90 se gira alrededor del eje Z de tal manera que el miembro flotante 90 está en un ángulo T, con respecto a la vertical. El ángulo T, puede estar entre aproximadamente cero grados y aproximadamente cuarenta y cinco grados. Además de, o alternativamente del conductor flexible 100 que actuando como un muelle, uno o más muelles separados y distintos (no mostrados) se pueden colocar dentro del cortacircuito 10 para desviar el miembro flotante 90 en una primera posición girada (por ejemplo cuando el cortacircuito está apagado) donde el miembro flotante 90 se puede girar alrededor de uno o más de los ejes X, Y, y Z (mostrados en las Figuras 3A y 3B) . como se describe en la presente, el miembro flotante 90 se puede mover y/o girar de la primera posición girada a una segunda posición girada como se muestra en la Figura 5C debido a, por ejemplo, una fuerza ejercida en el contacto 85 por el contacto movible 60 y/o la cuchilla conductora movible 50.

[0031] Como se muestra mejor en la configuración montada del montaje de miembro flotante 80 de la Figura 4, el miembro flotante 90 se acopla al elemento de rodamiento 95. De manera más especifica, una superficie de unión y/o rodamiento 94 (por ejemplo ver Figura 3B) se apoya y/o está en contacto con una porción del elemento de rodamiento 95. El elemento de rodamiento 95 se puede formar de un material eléctricamente conductor y/o un material no eléctricamente conductor (es decir eléctricamente aislante) . En el caso del elemento de rodamiento 95 que no es eléctricamente conductor, el elemento de rodamiento se puede formar a partir de un elastómero o material amortiguador que puede ayudar a controlar el rebote de contacto. El rebote de contacto puede presentarse en respuesta al contacto movible 60 que acopla el contacto 85 con una fuerza suficiente de tal manera que el contacto movible 60 y la cuchilla conductora movible 50 se rebotan hacia atrás, lo cual puede ocasionar de manera indeseable un arco eléctrico que se presenta entre los contactos 60 y 85. Un elastómero o elemento de rodamiento amortiguador 95 puede ayudar a reducir este rebote de contacto al absorber al menos una porción de la fuerza ejercida en el montaje de, contacto flotante 80 y en el contacto 85 por el contacto movible 60 y la cuchilla conductora movible fijada 50.

[0032] Como se muestra, la superficie de unión 94 (Figura 3B) incluye una porción cóncava 94a para al menos recibir parcialmente el elemento de rodamiento 95 en la misma. La porción cóncava 94a se hace de un tamaño y forma para recibir el elemento de rodamiento 95 de tal forma que el miembro flotante 90 puede girar en una forma esférica alrededor del elemento de rodamiento 95. Al rotar en una forma esférica, se entiende que el miembro flotante 90 puede girar en los tres grados de libertad alrededor de un centro u origen del elemento de rodamiento 95. El miembro flotante 90 es libre de girar alrededor de los ejes X, Y y Z, colocados a través del centro del elemento de rodamiento 95, como se ilustra en las Figuras 3A y 3B.

[0033] Se aprecia que los ejes X, Y y Z, alrededor de los cuales puede girar el elemento de rodamiento 90, se pueden colocar en cualquier ubicación espacial puesto que los tamaños y formas del elemento de flotante 90 y del elemento de rodamiento 95 están modificados. Por ejemplo, el elemento de rodamiento 95 puede tener una forma sustancialmente esférica (por ejemplo, como se muestra en las figuras) , una forma generalmente esférica, una forma semiesférica, una forma ovalada, una forma semi-ovalada , una forma cilindrica, una forma semicilindrica, una forma cónica, una forma semi-cónica, una forma piramidal, una forma semi-piramidal, una forma de cono, forma de semi-cono, una forma triangular, una forma semi-triangular, una forma redonda, una forma semi-redonda, cualquier combinación de las mismas, etc. Dependiendo de la forma del elemento de rodamiento, la superficie de unión 94 puede tener una porción correspondiente (por ejemplo porción 94a) para facilitar el movimiento y/o giro del miembro flotante 90 con respecto al elemento de rodamiento 95 de tal manera que el montaje de contacto flotante 80 pueda auto-ajustarse como se describe en la presente.

[0034] Como se muestra mejor en la Figura 4, el acoplamiento de contacto y/o de apoyo del miembro flotante 90 y el elemento de rodamiento 95, cuando el montaje de contacto flotante 80 está en la posición montada, se mantiene en general por la carcasa 20 de cortacircuito 10. De manera más especifica, la carcasa 20 incluye la cavidad de montaje de contacto flotante 22 que se hace de una forma y tamaño para recibir al menos una porción del montaje de contacto flotante 80 en la misma. En la cavidad de montaje de contacto flotante 22 se forma en general por la carcasa 20 y la cubierta (no mostrada) del cortacircuito 10. La cavidad de montaje de contacto flotante 22 incluye una o más porciones y/o secciones para acomodar los distintos elementos del montaje de contacto flotante 80. La cavidad de montaje de contacto flotante 22 incluye al menos, por ejemplo, una porción de cavidad de miembro flotante 22a, una porción de cavidad de elemento de rodamiento 22b, y una porción de cavidad de miembro de mordaza 22c. Cada una de las porciones de cavidad 22a-c se forman por una o más paredes y/o superficies de un interior de la carcasa 20 y/o cubierta (no mostrada) para mantener los componentes respectivos del montaje de contacto flotante 80 en la misma cuando la carcasa 20 y la cubierta (no mostrada) se fijan y para permitir al menos que el miembro flotante 90 y el contacto fijo 85 se muevan y/o giren como se describe en la presente.

[0035] La cavidad de montaje de contacto flotante 22 se hace de un tamaño y forma en general de tal manera que el miembro flotante 90 y el elemento de rodamiento 95 permanezcan en contacto generalmente, aunque es posible de acuerdo a unas implementaciones de los conceptos descritos de que el miembro flotante 90 y el elemento de rodamiento 95 se lleguen a separar dentro de la cavidad de montaje de contacto flotante 22, tal como, por ejemplo, cuando el cortacircuito 10 está apagado y el contacto movible 60 no está acoplado con el contacto 85. Esta implementación puede permitir que el miembro flotante 90 y el contacto fijo y/o el elemento de rodamiento se trasladen linealmente con la cavidad de montaje de contacto flotante 22.

[0036] La cavidad de montaje de contacto flotante 22 se hace de un tamaño de tal manera que el miembro flotante 90 puede al menos parcialmente girar en los tres grados de libertad alrededor del elemento de rodamiento 95 como se describe en la presente. Por girar parcialmente, se entiende que el miembro flotante 90 puede girar menos de 360 grados alrededor de los ejes X, Y y Z del elemento de rodamiento 95. Por ejemplo, dependiendo de los tamaños y formas relativas del miembro flotante 90, el elemento de rodamiento 95, y la cavidad de montaje de contacto flotante 22, el miembro flotante 90 puede girar entre aproximadamente cuarenta y cinco grados negativos y cuarenta y cinco grados positivos para cada uno de los ejes X, Y y Z de una posición vertrealmente cuadrada (por ejemplo, como se muestra en las Figurad 3A y 3B) . Para otro ejemplo, el miembro flotante 90 puede girar entre alrededor veinte grados negativos y veinte grados positivos alrededor de cada uno de los ejes X, Y y Z de la posición verticalmente cuadrada. Para aún otro ejemplo, el miembro flotante 90 puede girar entre aproximadamente cinco grados negativos y cinco grados positivos alrededor de cada uno de los ejes X, Y y Z de la posición verticalmente cuadrada. Los limites en el giro del miembro flotante 90 se deben en general a la geometría de la cavidad de montaje de contacto flotante 22 y la carcasa 20 que forma la misma.

[0037] En tanto que el miembro flotante 90 se describe como que es libre de girar alrededor de los ejes X, Y y Z en algunas implementaciones de los conceptos descritos, el miembro flotante 90 es libre de girar parcialmente alrededor de dos ejes ortogonales con dos grados rotacionales de libertad, tal como, por ejemplo, los ejes X, Y y Z debido a, por ejemplo, la fijación del conductor flexible 100 al miembro flotante 90. En estas implementaciones, el conductor flexible 100 se diseña de tal manera que el giro del miembro flotante 90 alrededor del eje X se limita simplemente pero no limitado completamente a giro cero alrededor del mismo.

[0038] Cuando el cortacircuito está encendido, por ejemplo, el mango 30 está en la posición de encendido y la cuchilla conductora movible 50 está en o la segunda posición de cuchilla (por ejemplo Figura 5), la corriente que fluye en el cortacircuito 10 a través del montaje de contacto flotante 80 es libre de fluir a través del contacto movible 60, que está acoplado de manera removible y se apoya y/o se conecta eléctricamente con el contacto 85. El contacto movible 60 está fijo a y/o fijado directamente a la cuchilla conductora movible 50 de tal manera que la corriente es libre de fluir del contacto movible 50 a través de la cuchilla conductora movible 50. Cuando el cortacircuito está apagado, es decir, el mango 30 está en la posición de apagado, la cuchilla conductora movible 50 está en la posición de apagado o primera posición de cuchilla (por ejemplo Figura 1), el contacto movible 60 se desconecta o se separa del contacto 85 una distancia suficiente para permitir que la corriente fluya a través de los mismos.

[0039] Como se muestra en la Figura 5A, en respuesta al cortacircuito 10 que se está conmutando de apagado a encendido, la cuchilla conductora movible 50 se mueve de la primera posición de cuchilla (Figura 1) a la segunda posición de cuchilla (Figura 5) . Conforme la cuchilla conductora movible 50 se acerca a la segunda posición de cuchilla, el contacto movible 60 se mueve en una relación cercana, pero separada, con el contacto 85 para un momento instantáneo en el tiempo capturado en la Figura 5. Como se discute en la presente, el miembro flotante 90 se desvia para estar en un ángulo T, con respecto a la vertical, con, por ejemplo, el conductor flexible 100 y uno o más muelles (no mostrados) . De manera similar, como se muestra en la Figura 5A, debido a, al menos en parte, a la geometría del montaje de interruptor 25, el contacto movible se acerca en una orientación no vertical.

[0040] En algún punto antes de que los contactos movibles y flotantes 60, 85 se toquen físicamente (Figura 5B) , ocurrirá normalmente en un arco eléctrico 120 entre los contactos 60, 85, como se muestra en la Figura 5A. Con el tiempo, la formación de arco eléctrico 120 puede dañar los contactos 60, 85 que puede dar por resultado rutas de resistencia eléctricas mayores que se desarrollan entre los contactos 60, 85. En la aproximación inicial inclinada y el contacto físico inclinado entre el contacto movible 60 y el contacto 85 da por resultado de manera sorpresiva la formación de arco eléctrico, y daño asociado con los mismos, que están contenidos en general a las mitades superiores de una cara expuesta 62 del contacto movible 60 y una cara expuesta 85a del contacto 85. Por lo tanto, con el tiempo, en general las mitades inferiores de las caras expuestas 62, 85a de los contactos 60, 85 permanecen sin daños debido a la formación de arcos, que puede presentarse cuando el cortacircuito 10 está conmutado de apagado a encendido y/o cuando el cortacircuito está conmutado de encendido a apagado (por ejemplo el movimiento opuesto del que se muestra y se describe con relación a las Figuras 5A-5C) . El cierre y la abertura/separación de los contactos 60, 85 pueden dar por resultado un daño ocasionado por la formación de arco eléctrico.

[0041] Conforme la cuchilla conductora movible 50 continúa hacia su segunda posición de cuchilla (Figura 5C) , el contacto movible 60 toca inicialmente y/o está en contacto (Figura 5B) con el contacto 85 en un punto y entonces hace que el montaje de contacto flotante 80 se autoajuste (por ejemplo el miembro flotante 90 gira y/o se mueve alrededor de uno o más de los ejes X, Y y Z de la primera posición girada (Figura 5A) a la segunda posición girada (Figura 5C) ) de tal manera que el contacto 85 y el contacto movible 60 están en contacto físicamente el uno con el otro en un mínimo de tres puntos. Es decir, el contacto movible 60 y el contacto 85 se juntan el uno con el otro en un acoplamiento plano que define un plano de contacto que se define por al menos tres puntos de contacto entre las caras expuestas 62, 85a de los contactos 60, 85.

[0042] Esencialmente, el acoplamiento del montaje de contacto flotante 80 por el contacto movible 60 hace que el montaje de contacto flotante 80 se mueva de tal manera que la cara expuesta 62 del contacto movible 60 toque la cara expuesta 85a del contacto 85 como se muestra, por ejemplo, en la Figura 5C. El acoplamiento plano de los contactos 60 y 85 entre las caras expuestas 62 y 85 da por resultado en el contacto de los contactos en un mínimo de tres puntos. Puesto que el daño debido a la formación de arco eléctrico se contiene generalmente a las mitades superiores de los contactos 60, 85, se incrementa la probabilidad de que exista una ruta de baja resistencia eléctrica o relativamente más baja para que la electricidad fluya a través de la conexión de contacto. Por lo tanto, la concentración de la formación de arco eléctrico y el daño resultante da por resultado una conexión de contacto a contacto (por ejemplo la conexión del contacto movible 60 al contacto 85 en la Figura 5C) que tiene una probabilidad relativamente mayor de al menos un punto de contacto que tiene relativamente baja resistencia eléctrica.

[0043] El autoajuste del montaje de contacto flotante 80 de tal manera que el contacto 85 y el contacto movible 60 están en contacto físico el uno con el otro en un mínimo de tres puntos también es ventajoso para tener en cuenta y/o compensar las variaciones de fabricación normales en las caras expuestas 85a y 62 de los contactos 85 y 60 generalmente, que se pueden hacer por, por ejemplo, acabados de superficie áspera, imperfecciones en contactos, caras no paralelas, etc.

[0044] De manera alternativa al miembro flotante 90 y al elemento de rodamiento 95 que son dos componente separados y distintos del montaje de contacto flotante 80, el elemento de rodamiento 95 se puede formar como una porción integral del miembro flotante 90 (no mostrado) . De manera similar, alternativamente al elemento de rodamiento 95 y la carcasa 20 y la cubierta (no mostrado) de cortacircuito 10 que son componentes separados y distintos, el elemento de rodamiento 95 se puede formar como uno o más porciones integrales de la carcasa 20 y/o la cubierta (no mostrada) .

[0045] En tanto que el miembro flotante 90 se describe y se muestra en las figuras como que tiene una forma de disco, el miembro flotante 90 puede tener cualquier forma capaz de tener el contacto 85 fijado al mismo. Por ejemplo, el miembro flotante 90 puede tener una forma de disco circular, una forma cuadrada, una forma ovalada, una forma triangular, cualquier combinación de las mismas, etc.

[0046] Con referencia ahora en general a las Figuras 6-8, un montaje de contacto flotante 180 se muestra como que se coloca dentro de una carcasa 121 de un cortacircuito 10' . El cortacircuito 10' es similar al cortacircuito 10 descrito anteriormente excepto que la carcasa 121 del cortacircuito 10' se modifica en comparación con la carcasa 20 del cortacircuito 10 para acomodar las diferencias en el montaje de contacto flotante 180 en comparación al montaje de contacto flotante 80 descrito anteriormente. Sin embargo, el resto del cortacircuito 10' es el mismo como, o similar a, el cortacircuito 10 descrito anteriormente. Por ejemplo, la cuchilla de contacto movible 150 (Figura 8) y el contacto movible 160 (Figura 8) del cortacircuito 10' son las mismas como, y operan en la misma forma como, la cuchilla conductora movible 50 (Figura 1) y el contacto movible 60 (Figura 1) del cortacircuito 10 descrito anteriormente.

[0047] Como se muestra mejor en la vista separada en partes del montaje de contacto flotante 180 de la Figura 7, el montaje de contacto flotante 180 incluye un contacto 185, un perno de rodamiento o un perno de rodamiento flotante 190, un conductor flexible 200, y un miembro de mordaza 215. El perno de rodamiento 190 tiene una porción de contacto de conexión 195, una porción de rodamiento 200, y una porción de perno 205. La porción de perno 205 conecta la porción de contacto de conexión 195 a la porción de rodamiento 200 de tal manera que la porción de rodamiento 200 está rígidamente y eléctricamente acoplada a la porción de contacto de conexión 195 mediante la porción de perno 205.

[0048] Como se muestra mejor en la Figura 8, el contacto 185 está acoplado física y eléctricamente al perno de rodamiento 190. El contacto 185 se fija a la porción de contacto de conexión 195 del perno de rodamiento 190 en la misma, o similar, manera que en la que contacto 85 se fija al miembro flotante 90 descrito anteriormente .

[0049] El conductor flexible 210 está acoplado física y eléctricamente al perno de rodamiento 190 y al miembro de mordaza 215 de tal manera que el conductor flexible 210 conecta eléctricamente el montaje de contacto flotante 215 al perno de rodamiento 190. El conductor flexible 210 y el miembro de mordaza 215 son los mismos como, o similares, el conductor flexible 100 y el miembro de mordaza 115 descritos anteriormente. El conductor flexible 210 se puede fijar físicamente al miembro de mordaza 215 y el perno de rodamiento 190 puede por cualquier medio conocido en la técnica fijar dos componentes eléctricamente conductores .

[0050] Como se muestra en la Figura 7, una porción del conductor flexible 210 se puede insertar a través de una apertura 202 y en una cavidad interna 203 de la porción de rodamiento 200 del perno de rodamiento 190. La porción de rodamiento 200 puede ser, por ejemplo, rizada y/o modificada de otra forma física (por ejemplo deformada a partir de una primera forma a una segunda forma, como a partir de una forma ovalada a una forma esférica) para retener la porción del conductor flexible 210 en contacto físico con la porción de rodamiento 200. Este acoplamiento del conductor flexible 210 y la porción de rodamiento 200 proporcionan una conexión eléctrica confiable entre el conductor flexible 210 y el perno de rodamiento 190. Puesto que el perno de rodamiento 190 se puede formar a partir de cualquier material eléctricamente conductor, el miembro de mordaza 215 se acopla eléctricamente al contacto 185.

[0051] Además de conectar eléctricamente el perno de rodamiento 190 y el miembro de mordaza 215, el conductor flexible 210 puede actuar como un muelle para ejercer una fuerza en el perno de rodamiento 190 en la misma, o similar, manera que el conductor flexible 100 puede actuar como un muelle para ejercer una fuerza en el miembro flotante 90. Por ejemplo, cuando el cortacircuito 10' está apagado (por ejemplo el contacto movible 160 y el contacto 185 no están conectados eléctricamente) , el conductor flexible 210 puede desviar el perno de rodamiento 190 de tal manera que el perno de rodamiento 190 está en una primera posición girada. En la primera posición girada, el perno de rodamiento 190 se gira alrededor de un eje Z (Figura 7) de tal manera que el perno de rodamiento 190 está en un primer ángulo (no mostrado, pero el mismo como, o similar a, el ángulo T descrito anteriormente) con respecto a la vertical. El perno de rodamiento 190 se puede mover y/o girar de la primera posición girada a una segunda posición girada (no mostrada, pero la misma como, o similar, al ángulo mostrado en la Figura 5C con referencia al cortacircuito 10) debido a, por ejemplo, una fuerza ejercida en el contacto 185 por el contacto movible 160 y/o la cuchilla conductora movible 150.

[0052] Como se muestra en la Figura 8, la carcasa 121 incluye una superficie interior que forma una cavidad de montaje de contacto flotante 122 junto con la cubierta (no mostrada), incluye una cavidad de rodamiento 122a en la misma. La cavidad de rodamiento 122 se hace de un tamaño y forma para recibir al menos una porción de la porción de rodamiento 200 del perno de rodamiento 190 en la misma de tal manera que el perno de rodamiento 190 puede girar en una manera esférica alrededor de un centro de la porción de rodamiento 200. Al girar en una manera esférica, se entiende que el perno de rodamiento 190 puede girar en los tres grados de libertad alrededor del centro u origen de la porción de rodamiento. Es decir, el perno de rodamiento 190 es libre de girar alrededor de los ejes X, Y y Z, colocados a través del centro de la porción de rodamiento 200, como se ilustra en la Figura 7. En algunas implementaciones , la porción de rodamiento 200 se puede colocar con la cavidad 122a de la carcasa 121 de tal manera que la superficie interior de la carcasa 121 que forma la cavidad de rodamiento 122 apoye al menos una porción de la porción de rodamiento para impedir que la porción de rodamiento 200 se traslade sustancialmente en la misma .

[0053] La porción de contacto de conexión 195 del perno de rodamiento 190 se separa de la cavidad de rodamiento 122a debido a, por ejemplo, la porción de perno 205 y el tamaño y la forma de la cavidad de rodamiento 122a. Esta separación permite que la porción de contacto de conexión 195 gire alrededor de uno o más de los ejes X, Y y/o Z que pasan a través de la porción de rodamiento 200 del perno de rodamiento 190. Es decir, puesto que la porción de contacto de conexión 195 del perno de rodamiento 190 se fija rígidamente a la porción de rodamiento 200, la porción de contacto de conexión 195 y el contacto fijo 185 también son libres de girar alrededor de los ejes X, Y y Z, colocados también a través del centro de la porción de rodamiento 200.

[0054] Se aprecia que los ejes X, Y y Z, alrededor de los cuales puede girar el perno de rodamiento 190, se pueden colocar en cualquier ubicación espacial puesto que los tamaños y formas del perno de rodamiento 190 están modificadas. Dependiendo de la porción de rodamiento 200, la carcasa 121 puede tener una superficie interior correspondiente que forma una cavidad de rodamiento correspondiente 122a para facilitar el movimiento y/o giro del perno de rodamiento 190 con respecto a la carcasa 121 de tal manera que el montaje de contacto flotante 180 pueda auto-ajustarse. Es decir, en respuesta al contacto movible 160 que conecta físicamente al contacto 185 (por ejemplo cuando el cortacircuito 10' está encendido) , el perno de rodamiento 190 se configura para auto-ajustarse de tal manera que el contacto 185 y el contacto movible 160 estén en contacto físicamente el uno con el otro en un mínimo de tres puntos por el perno de rodamiento 190 que gira alrededor de uno o más de los ejes X, Y y/o Z.

[0055] En tanto que el perno de rodamiento 290 se describe como que es libre de girar alrededor de los ejes X, Y y Z, en algunas implementaciones de los conceptos descritos, el perno de rodamiento 190 es libre de girar parcialmente alrededor de dos ejes ortogonales con dos grados rotacionales de libertad, tal, por ejemplo, los ejes Y y Z debido a, por ejemplo, la fijación del conductor flexible 210 a la porción de rodamiento 200. En estas implementaciones , el conductor flexible 210 se diseña de tal forma que el giro del perno de rodamiento 190 alrededor del eje X sólo se limita simplemente pero no se limita completamente a giro cero alrededor del mismo.

[0056] Las palabras de grado tal como "sustancialmente" o "aproximadamente" se usan en la presente en el sentido de "en, o casi, dado el proceso, control, y limitaciones materiales inherentes en las circunstancias establecidas" y se usan en la presente para impedir que el infractor sin escrúpulos se aproveche de los valores no calificados o absolutos establecidos por modalidades de ejemplo.

[0057] En tanto que se han ilustrado y descrito implementaciones y aplicaciones particulares de la presente descripción, se va a entender que la descripción no se limita a la construcción y composiciones precisas descritas en la presente y que distintas modificaciones, cambios, y variaciones pueden ser evidentes a partir de las descripciones anteriores sin apartarse del espíritu y del alcance de la presente descripción como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un montaje de contacto flotante para el uso en un cortacircuito, caracterizado porque el montaje de contacto flotante comprende: un contacto; un miembro flotante que incluye una superficie de unión, el contacto que se conecta eléctricamente a una superficie del miembro flotante opuesta a la superficie de unión; un elemento de rodamiento configurado para apoyar la superficie de unión del miembro flotante de tal manera que el miembro flotante se configura para girar alrededor de un primer eje que pasa a través del elemento de rodamiento; un miembro de mordaza configurado para conectar eléctricamente el montaje de contacto flotante a un componente eléctrico externo; y un conductor flexible que acopla eléctricamente el miembro de mordaza al miembro flotante.

2. El montaje de contacto flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro flotante se configura además para girar alrededor de un segundo eje que pasa a través del elemento de rodamiento y que es ortogonal al primer eje .

3. El montaje de contacto flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro flotante se configura para girar con respecto al elemento de rodamiento con al menos dos grados rotacionales de libertad.

4. El montaje de contacto flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de unión del miembro flotante incluye una porción cóncava que se configura para recibir en la misma una porción convexa correspondiente del elemento de rodamiento.

5. El montaje de contacto flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque elemento de rodamiento tiene una forma esférica, una forma semiesférica, una forma cónica, una forma semi-cónica, una forma piramidal, una forma semi-piramidal , una forma cilindrica, una forma semicilindrica, una forma redonda, una forma semi-redonda , o una combinación de las mismas.

6. El montaje de contacto flotante de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro flotante tiene una forma de disco, y en donde el contacto, el miembro flotante, y el elemento de rodamiento se configuran para alinearse coaxialmente a lo largo de un eje que define un grado rotacional de libertad de movimiento para el miembro flotante con respecto al elemento de rodamiento de tal manera que el contacto se configura para girar con el miembro flotante que va a estar en una relación nivelada con un contacto movible correspondiente en respuesta al contacto movible que se empuja hacia el contacto, en donde el miembro flotante, el contacto, el conductor flexible, y el miembro de mordaza se hacen de un material eléctricamente conductor, y en donde el montaje de contacto flotante incluye un par de patas configuradas para recibir entre las mismas una terminal .

7. Un cortacircuito, caracterizado porque comprende: una carcasa que tiene una cavidad de montaje de contacto flotante formada por al menos una superficie interior de la carcasa; un mango al menos parcialmente que sobresale de la una cuchilla conductora movible colocada dentro de la carcasa y acoplada operativamente al mango; un contacto movible fijado directamente a la cuchilla conductora movible; y un montaje de contacto flotante al menos colocado parcialmente dentro de la cavidad de montaje de contacto flotante, el montaje de contacto flotante que incluye: un contacto acoplado eléctricamente a un miembro flotante; y un elemento de rodamiento acoplado al miembro flotante de tal manera que el miembro flotante se configura para moverse con respecto a la carcasa.

8. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro flotante se configura para girar dentro de la cavidad del montaje de contacto flotante y con respecto al elemento de rodamiento con al menos dos grados rotacionales de libertad.

9. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la cuchilla conductora movible se acopla operativamente al mango de tal manera que la cuchilla conductora movible se configura para moverse de una primera posición de cuchilla a una segunda posición de cuchilla en respuesta al mango que se empuja de una posición de apagado a una posición de encendido, el contacto movible que se configura para estar en contacto físicamente con el contacto en respuesta a la cuchilla conductora movible que está en la segunda posición de cuchilla .

10. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque en respuesta al contacto movible que está en contacto físicamente con el contacto, el montaje de contacto flotante se configura para auto-ajustarse de tal manera que el contacto y el contacto movible están en contacto físicamente el uno con el otro en un mínimo de tres puntos .

11. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el montaje de contacto flotante se configura además para auto-ajustarse tras el desacople del contacto por el contacto movible en respuesta al mango que se empuja de la posición de encendido a la posición de apagado .

12. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además un conductor flexible fijado a un miembro flotante y a un miembro de mordaza de tal manera que el conductor flexible conecta eléctricamente el miembro flotante al miembro de mordaza, y el miembro de mordaza que se configura para conectar eléctricamente el cortacircuito a un componente eléctrico externo.

13. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el conductor flexible ejerce una primera fuerza en el miembro flotante que desvia el miembro flotante hacia una primera posición y en respuesta a la cuchilla conductora movible que está en la segunda posición de cuchilla, el contacto movible se configura para ejercer una segunda fuerza en el contacto de tal manera que el miembro flotante se mueve de la primera posición hacia una segunda posición .

14. El cortacircuito de conformidad con la rei indicación 7, caracterizado porque el elemento de rodamiento incluye una o más porciones que están formadas integralmente con una o más porciones de la carcasa.

15. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro flotante incluye una superficie de unión, el contacto que está conectado eléctricamente a una superficie del miembro flotante opuesta a la superficie de unión, la superficie opuesta incluye una porción cónica de tal manera que el contacto sobresale al menos parcialmente de la cavidad de montaje de contacto flotante.

16. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro flotante incluye una superficie de unión, el contacto que está eléctricamente conectado a una superficie del miembro flotante opuesta a la superficie de unión, el elemento de rodamiento que está acoplado a la superficie de unión del miembro flotante en una manera de apoyo de tal manera que el miembro flotante se configura además para moverse con respecto al elemento de rodamiento .

17. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de rodamiento está formado integralmente con el miembro flotante de tal manera que el miembro flotante se configura además para moverse en una relación fija con el elemento de rodamiento y de tal manera que el elemento de rodamiento está conectado eléctricamente al miembro flotante.

18. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende además un conductor flexible fijado a un miembro de mordaza y al elemento de rodamiento de tal manera que el conductor flexible conecta eléctricamente el miembro de mordaza al elemento de rodamiento, el miembro de mordaza que se configura para conectar eléctricamente el cortacircuito a un componente eléctrico externo .

19. Un cortacircuito, caracterizado porque comprende: una carcasa que tiene una cavidad de rodamiento formada por al menos una superficie interior de la carcasa; un miembro de mordaza que sobres sale parcialmente de la carcasa y que se configura para conectar eléctricamente el cortacircuito a un componente eléctrico externo; un conductor flexible acoplado eléctricamente al miembro de mordaza; un perno de rodamiento que tiene una porción de rodamiento acoplada rígida y eléctricamente a una porción de contacto de conexión, la porción de rodamiento que se coloca con la cavidad de rodamiento de la carcasa, la porción de rodamiento que tiene una apertura que conduce a una cavidad interior que se configura para recibir una porción de conductor flexible para conectar eléctricamente el miembro de mordaza al perno de rodamiento, y la porción de contacto de conexión que se separa de la cavidad de rodamiento y que se configura para girar alrededor de un eje que pasa a través de la porción de rodamiento del perno de rodamiento; un contacto eléctricamente conectado a la porción de contacto de conexión del perno de rodamiento; una cuchilla conductora movible colocada dentro de la carcasa; y un contacto movible configurado para estar en contacto físicamente con el contacto y que se fija directamente a la cuchilla conductora movible.

20. El cortacircuito de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la porción de rodamiento se acopla rígida y eléctricamente a la porción de contacto de conexión mediante una porción de perno, la porción de contacto de conexión del perno de rodamiento que se configura además para girar alrededor de un segundo eje que pasa a través de la porción de rodamiento que es ortogonal al primer eje, la porción de rodamiento que se coloca con la cavidad de rodamiento de la carcasa de tal manera que al menos una superficie interior de la carcasa que forma la cavidad de rodamiento apoya al menos una porción de la porción de rodamiento y se configura para impedir que la porción de rodamiento se traslade sustancialmente, y en respuesta al contacto movible que está en contacto físicamente con el contacto, el perno de rodamiento se configura para auto-ajustarse de tal manera que el contacto y el contacto movible están en contacto físicamente el uno con el otro en un mínimo de tres puntos.