MXPA00007756A - Estructura de conmutador con respuesta a presion y temperatura. - Google Patents

Abstract

Un conmutador que tiene posiciones cerrada y abierta se mueve desde una posicion a otra, en respuesta ya sea a una temperatura elevada o una presion excesiva. Un miembro de conmutacion de material bimetalico o aleacion con memoria de forma, opera en respuesta a una temperatura elevada, y un diafragma de hoja delgada que coopera con un tope, opera el miembro conmutador en respuesta a presion elevada. El diafragma puede romperse para ventilar presion excesiva en el caso de que la presion continue elevandose a pesar de la operacion del miembro conmutador o debido a falla del miembro conmutador en operar.

Description

i ESTRUCTURA DE CONMUTADOR CON RESPUESTA A PRESIÓN Y TEMPERATURA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta solicitud se refiere a la técnica de 5 conmutadores y más particularmente a conmutadores que se mueven automáticamente ya sea desde una posición normalmente abierta o normalmente cerrada a la posición opuesta, en respuesta a un cambio en presión o temperatura. La invención es particularmente aplicable para utilizar con 10 baterías recargables y se describirá con referencia específica a la misma. Sin embargo, se apreciará que la invención tiene más amplios aspectos y puede emplearse con otros dispositivos en donde se desea abrir o cerrar un circuito en respuesta a una presión o temperatura elevada. 15 La invención también se describirá con referencia a una estructura conmutadora que responde ya sea a presión o temperatura. Sin embargo, se apreciará que las características de respuesta a presión y temperatura, no necesariamente tienen que emplearse en conjunto y que cada 20 característica es capaz de uso independiente. Dispositivos de circuito que responden a temperatura y/o presión se emplean con baterías para interrumpir carga o descarga de la batería en el caso de embalamiento térmica, que puede elevar la presión interna y/o temperatura de la batería a niveles indeseables. Los dispositivos de circuito se pretende que interrumpan carga o descarga de la batería antes de que se alcancen niveles indeseables de temperatura y/o presión. También se emplean montajes para ventilar el recinto de batería en respuesta a una presión interna excesiva. Los montajes existentes de este tipo son relativamente complicados y/o tienen una resistencia relativamente elevada que reduce la eficiencia de descarga y recarga de la batería. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Una estructura conmutadora de respuesta a presión y temperatura incluye un miembro de conmutación que ya está en una posición normalmente abierta o normalmente cerrada bajo condiciones de presión y/o temperatura normales. El miembro conmutador es de un material bimetálico o de una aleación con memoria de forma, que responde a una temperatura elevada al moverse desde una posición normal a la posición opuesta. Un miembro de transferencia de fuerza tal como un tope se coloca entre el miembro de conmutador y un diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido, que responde a una presión predeterminada para mover el miembro de conmutador desde una posición a la otra en respuesta a una presión elevada que actúa en el lado opuesto del diafragma desde el tope. El propio diafragma de hoja delgada puede romperse en respuesta a presión excesiva para aliviar la misma, en el caso que la presión incrementada no se interrumpa al operar el conmutador. En un montaje preferido, el miembro conmutador de respuesta a temperatura es de aleación con memoria de forma que tiene una forma deformada a temperaturas normales y una forma recuperada a una temperatura elevada. El miembro conmutador de aleación con memoria de forma puede ya tener una posición normalmente abierta o normalmente cerrada cuando está en el estado deformado a temperaturas normales y automáticamente se mueve a la posición opuesta a una temperatura elevada al cambiar a su forma recuperada. En otros montajes, el miembro conmutador de respuesta a temperatura es un bimetal, que puede tener ya posición normalmente abierta o normalmente cerrada a temperaturas normales y se mueve automáticamente a la posición opuesta a una temperatura elevada. En un montaje, un tope movible integral con un aislante que sostiene una porción base de miembro conmutador, coopera con un diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido, en respuesta a presión para impartir movimiento al miembro conmutador móvil. Un anillo de conexión sujeto a un miembro de alojamiento sostiene el aislante de soporte en posición. Una estructura de conmutación que utiliza el miembro conmutador de memoria de forma bimetálico, puede ^f- * t. 4 conectarse a un miembro de alojamiento tal como la tapa de un recinto de batería o un recinto de batería mismo, o a un alojamiento para otro dispositivo que puede producir una temperatura y/o presión excesiva interna. Una estructura 5 de conmutación de acuerdo con la presente solicitud responde a una temperatura o presión elevada al interrumpir el estado de carga o descarga de la batería antes de que la presión o temperatura se vuelvan excesivas. En una disposición, un miembro de alojamiento 10 tiene un contacto fijo conectado y un diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido normalmente cierra una compuerta de presión en el miembro de alojamiento adyacente al contacto fijo. En su forma deformada a temperaturas normales, una hoja de conmutación 15 de metal con memoria de forma tiene una porción de extremo que acopla el contacto fijo y se mueve a una posición abierta fuera de acoplamiento con el contacto fijo, en respuesta a una temperatura elevada al adquirir su forma recuperad. . 20 Un miembro de transferencia de fuerza dieléctrico móvil tal como tope se localiza entre el diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión y la cuchilla de conmutador, y la cuchilla es móvil con el diafragma y tope, en respuesta a presión elevada 25 para colocar al cuchilla de conmutador en una posición abierta. En un montaje, la cuchilla de conmutador está en un miembro de cuchilla de conmutación que tiene una porción base sostenida por un aislante de soporte anular conectado al miembro de alojamiento por un anillo de conexión. Una placa de terminal metálica se sostiene en el aislante de soporte contra la porción base del miembro de cuchilla de conmutación y una terminal eléctrica se conecta a la placa de terminal . En un montaje, el contacto fijo puede ser una hoja delgada conductora ubicada en el miembro de alojamiento hacia afuera de la compuerta de presión que normalmente se cierra por el diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido. En otro montaje para un conmutador normalmente cerrado, el miembro de conmutación puede ser un bimetal que es una tira pandeada o un disco que tiene una posición central cooperable con un miembro de transferencia de fuerza móvil tal como un tope. El borde periférico del disco o los bordes de extremo de la tira del miembro de conmutador acoplan una placa de terminal metálica y una hoja delgada conductora conectada al miembro de alojamiento, proporciona un contacto fijo que se coloca en acoplamiento con la porción central del miembro conmutador entre el miembro conmutador y el tope. El miembro conmutador puede ser una tira bimetálica curvada o un disco en forma de plato, que opera en un circuito al acoplar por accionamiento rápido a una curvatura invertida, en respuesta a una temperatura elevada, de manera tal que la porción central del bimetal acopla la placa metálica y su borde periférico o bordes de extremo acoplan un aislante eléctrico colocado de contacto fijo en la hoja delgada conductora y el miembro de alojamiento. El movimiento del diafragma con hoja delgada de acción por acoplamiento rápido y tope en respuesta a una presión elevada también provoca que el miembro conmutador normalmente cerrado se mueva a una posición invertida para abrir un circuito. En un montaje modificado, para un conmutador normalmente abierto, puede ubicarse un aislante entre el disco o el miembro conmutador bimetálico de tira pandeada y el tope para proporcionar un circuito normalmente abierto. Al pandear en forma inversa el miembro conmutador, su porción central opuesta desde el tope, acopla una placa terminal de metal y su borde periférico o bordes de extremo acoplan un contacto fijo por hoja delgada conductora, localizado hacia afuera desde el aislante y el tope para proporcionar una posición de circuito cerrado a una presión o temperatura elevada. Aún en otro montaje, un miembro conmutador de respuesta a temperatura con tira pandeada o disco que puede ser de metal con memoria de forma o un bimetal, tiene su A m *t k tü lj *l **?¿?*.i*-t borde periférico o borde de extremo que acoplan una placa de metal y una porción central que acopla un contacto fijo para completar un circuito. El mierabro de conmutador automáticamente cambia de forma para moverse fuera de acoplamiento con el contacto fijo, en respuesta a una temperatura elevada. Diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión, cooperan con un miembro de transferencia de fuerza móvil que circunda el contacto fijo para separar el miembro de conmutador desde el contacto fijo en respuesta a una presión elevada. El conmutador para detección mejorado de la presente solicitud para detectar condiciones de temperatura y/o temperatura elevada puede emplearse como un paquete de múltiples celdas para aplicaciones tales como vehículos eléctricos. Un conmutador de detección se asocia con cada celda individual y desactiva una celda individual que pueda experimentar una temperatura o presión elevadas mientras que deja las celdas restantes en operación. En todas las disposiciones o montajes, el diafragma de hoja delgada de acción por acoplamiento rápido puede romperse en respuesta a presión excesiva para aliviar la misma. De esta manera, incluso si el conmutador no opera en respuesta a temperatura o presión elevada, o si la presión continua acumulando a pesar de la operación del ^IUÜ^^^^^ conmutador, la ruptura del diafragma ventilará la presión excesiva. Aunque el conmutador puede diseñarse para regresar a su posición original al disiparse la presión o temperatura elevada, es preferiblemente diseñado como un fusible monoestable y permanece en la posición en la cual se mueve por una presión a temperatura elevada después de disipar la presión o temperatura elevada. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación lateral en sección transversal de un montador de conmutador construido de acuerdo con la presente solicitud; La Figura 2 es una vista en planta superior del mismo; La Figura 3 es una vista en elevación en sección transversal de un anillo de conexión empleado en el montaje de conmutador de las Figuras 1 y 2 ; La Figura 4 es una vista en planta superior del mismo; La Figura 5 es una vista en elevación en sección transversal de un anillo aislante empleado con el montaje de conmutador de las Figuras 1 y 2 ; La Figura 6 es una vista en planta superior del mismo; La Figura 7 es una vista en elevación lateral en sección transversal de una arandela aislante empleada en el montaje de conmutador de las Figuras 1 y 2 ; La Figura 8 es una vista en planta superior del mismo; La Figura 9 es una vista en planta superior de un miembro de cuchilla de conmutación empleado en el montaje de conmutación de las Figuras 1 y 2 ; La Figura 10 es una vista en elevación lateral del mismo; La Figura 11 es una vista similar a la Figura 1, que muestra la cuchilla de conmutación en una posición abierta como resultado de una temperatura elevada; La Figura 12 es una vista similar a la Figura 1, que muestra la cuchilla de conmutación en una posición abierto como resultado de una presión elevada; La Figura 13 es una vista en elevación en sección transversal de otra modalidad; La Figura 14 es una vista similar a la Figura 13 y que muestra el miembro conmutador en una posición abierta en respuesta a presión elevada; La Figura 15 es una vista similar a la Figura 13 y que muestra el miembro conmutador en una posición abierta en respuesta a una temperatura elevada; La Figura 16 es una vista en elevación en sección transversal similar a la Figura 13, pero que muestra un montaje de conmutador que tiene una configuración normalmente abierta; La Figura 17 es una vista similar a la Figura 16 y que muestra el miembro conmutador en una posición cerrada en respuesta a una presión elevada; La Figura 18 es una vista similar a la Figura 16 y que muestra el miembro conmutador en una posición cerrada en respuesta a una temperatura elevada; La Figura 19 es una vista en elevación en sección transversal de otra modalidad mostrada en una posición normalmente cerrada; La Figura 20 es una vista similar a la Figura 19 y que muestra la cuchilla de conmutador en una posición abierta como resultado de una temperatura elevada; La Figura 21 es una vista en elevación en sección transversal similar a la Figura 19 y que muestra la cuchilla de conmutador en una posición abierta como resultado de una temperatura elevada; La Figura 22 es una vista en elevación en sección transversal de otra modalidad de una estructura de conmutación que tiene una posición normalmente abierta; La Figura 23 es una vista en elevación lateral en sección transversal similar a la Figura 22 y que muestra la cuchilla de conmutación en una posición cerrada como resultado de una temperatura elevada; La Figura 24 es una vista en elevación lateral en sección transversal similar a la Figura 22 y que muestra la cuchilla de conmutador en una posición cerrada como resultado de una temperatura elevada; La Figura 25 es una vista en elevación lateral en sección transversal de otra modalidad normalmente cerrada; La Figura 26 es una vista en elevación lateral en sección transversal similar a la Figura 25 y que muestra un miembro de conmutación en una posición cerrada como resultado de una temperatura elevada; La Figura 27 es una vista en elevación lateral en sección transversal similar a la Figura 25 y que muestra el miembro de cuchilla de conmutación en una posición abierta como resu tado de una presión elevada; La Figura 28 es una vista en elevación en sección transversal que muestra la estructura de conmutación de la Figura 1 conectada al recinto de una batería o celda electroquímica; La Figura 29 es una vista en elevación en sección transversal del montaje conmutador de las Figuras 22 a 24 en combinación con un circuito de carga, para ilustrar un ejemplo de una aplicación para un conmutador normalmente abierto de acuerdo con la -presión de solicitud; La Figura 30 es una vista en elevación en sección transversal parcial que muestra como un diafragma de acción por acoplamiento rápido se coloca para formar por presión de fluido; y La Figura 31 es una vista similar a la Figura 30 y que muestra presión aplicada a un disco de hoja delgada metálica para formar una burbuja o depresión de acción por acoplamiento rápido curvado de forma uniforme. DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES PREFERIDAS Ahora con referencia al dibujo, en donde las ilustraciones son con propósitos de ilustrar ciertas modalidades preferidas de la invención solo y no para propósitos de limitar la misma, las Figuras 1 y 2 muestran un miembro de alojamiento de metal A en la forma de una tapa de extremo, tapa o cubierta para un recinto de baterías. Se reconocerá que los montajes conmutadores de la presente solicitud pueden emplearse con baterías para conectar el montaje de conmutación en formas diferentes a conexión al recinto de batería o tapa de extremo. También se reconocerá que el montaje de conmutador puede conectarse a un miembro de alojamiento diferente a una cubierta o recinto de batería en donde se desea protección contra condiciones de temperatura o presión excesivas internamente al alojamiento.

Un orificio conveniente se proporciona en el miembro de alojamiento A para recibir un remache de metal 10, que luego se deforma para conectar el mismo al miembro de alojamiento A. El remacha de metal A define un contacto eléctrico fijo, y aislamiento eléctrico 12 se intercala entre la periferia del contacto fijo 10 y el alojamiento A. Una compuerta de presión circular definida por el orificio 14 en el miembro de alojamiento A se cierra normalmente por el diafragma de hoja delgada metálica flexible de acción por acoplamiento rápido 16. La sub-superficie periférica del diafragma 16 se une por soldadura o de otra forma conecta de manera sellante a la superficie del miembro de alojamiento A que circunda el orificio 14. La porción central del diafragma 16 se forma a la estructura de un domo, hendidura o burbuja uniformemente curvado que se ilustra en una configuración cóncava que se extiende hacia abajo en el orificio 14 en la Figura 1, y que acopla por accionamiento rápido a una configuración convexa de domo hacia arriba opuesta sobre el orificio 14, en respuesta a una presión elevada predeterminada que actúa sobre él. Bajo condiciones normales, la burbuja curvada es convexa en una dirección hacia la fuente de presión elevada posible y acopla por accionamiento rápido a una curvatura inversa en donde es convexa en una dirección alejada de la fuente de presión elevada.

Un anillo de conexión aislante B tiene una brida de fondo ?[ue se extiende hacia adentro 20 soldada o de otra forma sujeta al miembro de alojamiento A en una relación circundante espaciada hacia afuera, para fijar el contacto 10 y la compuerta de presión 14. Un anillo de soporte C de material aislante eléctrico se recibe en el anillo de conexión B y tiene una abertura central 22 pasante con una periferia de abertura ubicada en relación circundante espaciada hacia afuera al contacto fijo 10 y orificio 14. Un rebajo o muesca periférica superior 24 en el anillo de soporte C está escalonado hacia afuera desde la abertura 22 para sostener una porción base anular 26 de un miembro de cuchilla de conmutación D. Una placa de terminal de metal 30 se coloca en la porción base 26 del miembro de cuchilla de conmutación D dentro del rebajo 24. Una arandela aislante eléctrica 32 se coloca contra la porción periférica exterior de la placa de metal 30 y la superficie superior del aislante C, y el anillo de conexión B se deforma hacia adentro para proporcionar una brida superior que se extiende hacia adentro 36 que sujeta el miembro de cuchilla de conmutación D y la placa de metal 30 dentro del rebajo aislante 24. La brida 36 se deforma de manera tal que el lado inferior periférico de la placa terminal 30, de preferencia está en acoplamiento de compresión con la porción base 26 del miembro de cuchilla de conmutación D para minimizar la resistencia y proporcionar conductividad óptima. Una cuchilla de conmutación flexible 40 se extiende dentro de la abertura dentro de la porción de base anular 26 del miembro de conmutación D, se dobla hacia abajo desde la porción base 26 y tiene una porción de extremo libre que acopla normalmente el contacto fijo 10 que se conecta eléctricamente con un electrodo de batería. Una terminal eléctrica puede soldarse o unirse por soldadura o de otra forma conectarse a la superficie exterior de la placa de terminal metálica 30 para conexión a un dispositivo que se va a energizar por la batería. De esta manera, la cuchilla de conmutación 40 está en el circuito de batería en este ejemplo y completa un circuito entre el contacto fijo 10 y la placa de terminal de metal 30. Un miembro de transferencia de fuerza móvil tal como un tope 42 de material aislante eléctrico, se intercala entre el diafragma de hoja delgada metálica flexible de acción por acoplamiento rápido 16 y la cuchilla de conmutación 40. Con referencia a las Figuras 5 y 6, el soporte dieléctrico C tiene superficie superior y de fondo 44, 46 y rebajo periférico 24 se localiza adyacente a la superficie superior 44. El tope 42 se moldea integralmente en una pieza con el aislante C y se extiende hacia la abertura aislante 22 desde un extremo de la misma. El tope 42 se conecta con la porción de cuerpo principal del aislante C por brazos flexibles 48, 50. En los montajes mostrados y descritos, el anillo de conexión B y el aislante C son ovales, aunque se reconocerá que otras formas también son posibles. Cuando la forma es oval, rectangular o de otra forma alargada, los brazos flexibles 48, 50 de preferencia se conectan a la porción de cuerpo del aislante C en uno de los extremos de la configuración alargada. Con referencia a las Figuras 9 y 10, el miembro de cuchilla de conmutación D de preferencia es de aleación con memoria de forma tal como una aleación con memoria de forma de níquel-titanio. Sin embargo, se apreciará que puede ser posible utilizar otras aleaciones con memoria de forma tales como ternarias basadas en cobre incluyendo cobre-zinc-aluminio y cobre-níquel-aluminio. El rango de temperatura de transición en el cual la aleación cambia desde su forma deformada a su forma recuperada, puede variarse al seleccionar diferentes composiciones de aleación con memoria de forma y al variar el proceso de tratamiento térmico. Al fabricar el miembro de cuchilla de conmutación D de aleación de memoria de forma, todo el miembro de cuchilla de conmutación se calienta a la temperatura de transformación austenítica del metal con memoria de forma.

^^ ^^ ^'"^"-^^ -"*•-Después de enfriar a su estado martensítico, la cuchilla de conmutación 40 se dobla respecto a la posición base 26 a la configuración deseada generalmente mostrada en la Figura 10. Cuando la cuchilla de conmutación 40 de nuevo se calienta a su temperatura de transformación austenítica, regresa a la configuración general que tenía antes de doblar. La configuración doblada de las Figuras 1 y 10 comúnmente se conoce como la forma deformada que tiene el metal con memoria de forma a temperaturas normales . La configuración que la cuchilla de conmutación adquiere en su temperatura de transformación austenítica se ilustra en la Figura 11 y se conoce como su forma recuperada. La configuración de los componentes de conmutación normalmente sería como se ilustra en la Figura 1, para permitir descarga y recarga de una batería. En respuesta a una condición de temperatura elevada y/o en respuesta a calentamiento I2R de la cuchilla de conmutación 40, la cuchilla de conmutación se mueve desde su posición cerrada a la posición abierta mostrada en la Figura 11, al adquirir su forma recuperada a la temperatura de transformación austenítica predeterminada de la aleación. La cuchilla de conmutación 40 puede tratarse y procesarse para quedar permanentemente en la posición abierta o regresar ci la posición cerrada al enfriar. En baterías, la disposición preferida es hacer que el dispositivo permanezca abierto y funcione como un fusible monoestable, de manera tal que el circuito de batería no vuelva a cerrar una vez que se haya detectado una condición de problema. En respuesta a una presión elevada que actúa en el diafragma 16 en su lado opuesto desde el tope 42, el diafragma 42 acopla por accionamiento rápido a su configuración de burbuja o de domo opuesta como se ilustra en la Figura 12, para mover el tope 42 y levantar la cuchilla de conmutación 40 de acoplamiento con el contacto fijo 10. En el caso de presión excesiva, el diafragma de hoja delgada 16 puede romperse para permitir alivio de presión a través del orificio 14. Una o más aberturas de ventilación pueden proporcionarse a través de la placa terminal 30 o el soporte C y anillo de conexión B para ventilar la cavidad o cámara dentro de la cual se sitúa la cuchilla de conmutación 40. El diafragma de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión de preferencia es biestable y permanece en la posición de la Figura 12, aún cuando se disipa la presión elevada. La fuerza de derivación de la cuchilla de conmutación 40 es insuficiente para aplastar la burbuja, de manera tal que la burbuja mantiene la cuchilla en su posición abierta. Esto también es la disposición preferida para otras modalidades en donde la burbuja de diafragma mantiene el miembro de conmutación ya sea en su posición abierta o su posición cerrada. Sin embargo, es posible hacer la cuchilla de conmutación con suficiente fuerza de derivación para aplastar la burbuja o proporcionar un resorte suplementario para aplastar la burbuja y volver a cerrar el conmutador cuando la presión se disipa, si así se desea. La Figura 13 muestra otro montaje en donde una terminal de batería 50 se extiende a través de un orificio conveniente en el miembro de alojamiento Al, y se aisla eléctricamente de ahí por aislamiento eléctrico 52. Una compuerta de presión definida por el orificio circular 54 en el miembro de alojamiento Al se cierra normalmente por el diafragma de hoja delgada metálica flexible de acción por acoplamiento rápido 56 que sostiene un tope 58 con un orificio de ventilación central 60 pasante y un vastago central 62. Una hoja delgada metálica conductora eléctricamente 64 que define un contacto fijo, se coloca en el miembro de alojamiento A y se acopla normalmente por la sub-superficie de la porción central de un disco pandeado bimetálico de acción por acoplamiento rápido o miembros de conmutación de tira pandeada E. La porción central del miembro de conmutación E tiene un orificio guía que recibe sueltamente el vastago del tope 62. La periferia o bordes de extremo periféricos 66, 68 del disco pandeado bimetálico o miembro de conmutación de tira pandeada E, acopla la sub-super icie de una placa terminal de metal 70 sostenida en un anillo de soporte de aislante 76 conectada al miembro de alojamiento A tal como por los remaches 78, 80. Un miembro aislante eléctrico u hoja delgada dieléctrica 82 se coloca en la hoja delgada metálica conductora 64 hacia afuera del tope 58 y la porción central del miembro de conmutación E. La Figura 13 muestra la posición cerrada del conmutador con un circuito completo desde la hoja delgada metálica conductora 64 a la porción central del miembro de conmutación E y luego a través del miembro de conmutación E a su periferia y a la placa de terminal de metal 70. En respuesta a una presión elevada, el miembro de conmutación E adquiere la configuración mostrada en la Figura 14 con la periferia o bordes de extremo periféricos 66, 68 del disco pandeado bimetálico o tira pandeada que acopla la hoja delgada metálica aislante 82 para proporcionar un circuito abierto. La hoja delgada metálica conductora 64 puede tener una pluralidad de líneas de muesca radiales que se extienden en una dirección alejada del tope 58, de manera tal que la hoja delgada metálica se rompa sobre las líneas de muesca para facilitar movimiento del tope 58 pasante a la posición de la Figura 14. La Figura 15 muestra la posición abierta del conmutadotr en respuesta a una temperatura elevada. El miembro de conmutación bimetálico de acción por acoplamiento rápido E se separa del tope 58 y adquiere la configuración pandeada invertida con su porción central que acopla o localiza adyacente a la placa de terminal metálica 70, y con los bordes periféricos 66, 68 que acoplan la hoja delgada aislante 82. Cualquier condición que genera una presión elevada también provocará una temperatura elevada. Una temperatura elevada ablanda el bimetal de manera tal que acopla por accionamiento rápido a una configuración invertida con el refuerzo que se proporciona por el tope aún cuando la propia temperatura elevada pueda no ser bastante adecuada para provocar acción por acoplamiento rápido de reversa . La Figura 16 muestra un montaje similar a la Figura 13 excepto por que el conmutador normalmente está abierto en vez de normalmente cerrado como en la Figura 13. En la Figura 16, la hoja delgada metálica aislante 82a se intercala entre la porción central del miembro conmutador E y la hoja delgada metálica conductora 64, de manera tal que no hay circuito desde la hoja delgada metálica conductora 64 a través del miembro de conmutación E a la placa de terminal de metal 70. En respuesta a una condición de presión elevada, el miembro conmutador bimetálico de acción para acoplamiento rápido E adquiere la configuración mostrada en la Figura 17, con la periferia de disco o borde de extremo periférico de tira 66, 68 de un miembro de conmutación bimetálico de acción por acoplamiento rápido pandeado E que acopla la hoja delgada metálica conductora 64 hacia afuera del aislante 82a. La porción central superior del miembro de conmutador E acopla el lado inferior de la placa de terminal de metal 70 para completar un circuito a través del miembro de conmutación E desde la hoja delgada metálica conductora 64 a la placa de metal 70. La hoja delgada metálica conductora 64 puede tener una pluralidad de líneas de muesca radiales adyacentes al tope 58, de manera tal que la hoja delgada metálica se rompa cuando el diafragma se mueve a la posición en la Figura 17. La Figura 18 muestra la disposición de la Figura 16 en una posición cerrada en respuesta a una temperatura elevada. Cuando el bimetal E se calienta a una temperatura predeterminada, acopla por accionamiento rápido a la posición invertida mostrada en la Figura 18 con su porción central que acopla el lado inferior de la placa de terminal de metal 70 y con su borde periférico o borde de extremo 66, 68 que acoplan la hoja delgada metálica conductora 64. Cuando el bimetal E acopla por accionamiento rápido invertido en respuesta a la temperatura, se separa del tope 58 como se ilustra en la Figura 18.

- - La Figura 19 muestra otra disposición similar a la Figura 13, pero con un tipo diferente de miembro conmutador. En la disposición de la Figura 19, la periferia 89 de una porción base anular en el miembro de conmutación F se sostiene en el anillo de soporte aislante 76 por debajo de la placa de metal 70. Un miembro de cuchilla de conmutación 90 de metal con memoria de forma, normalmente se proyecta hacia adentro desde la porción base o anillo anular 89 y acopla la hoja delgada metálica eléctricamente conductora 64 para completar un circuito entre la hoja delgada metálica 64 y la placa de metal 70. La cuchilla de conmutación 90 es móvil a una posición abierta como se ilustra en la Figura 20 al adquirir su forma recuperada a una temperatura elevada. En forma alterna, el miembro de cuchilla de conmutación 90 adquiere su posición abierta en respuesta a una presión elevada como ilustra en la Figura 21. El diafragma de hoja delgada metálica flexible 56A acopla por accionamiento rápido en una dirección hacia la cuchilla de conmutación 90 que transporta el tope 58a para colocar la cuchilla de conmutación 90 en su posición abierta. El orificio 60a en el tope 58a permite la ventilación de presión pasante al romper el diafragma 56a en respuesta a presión excesiva. La Figura 22 muestra un montaje similar a a la Figura 1 excepto porque el conmutador está normalmente ^*m * . * . . ^.¿^ .¡. ^ '^-fc"---abierto en vez de normalmente cerrado como en la Figura 1. En esta disposición, la placa terminal de metal 96 tiene contacto fijo 10a conectado y aislado de ahí por aislamiento eléctrico 12a. La cuchilla de conmutación 40a del metal de memoria de forma en la Figura 22 se mueve desde una posición abierta a una posición cerrada como se ilustra en la Figura 23 al cambiar a su forma recuperada en respuesta a una temperatura elevada en la cámara dentro de la cual se sitúa y/o en respuesta a calentamiento I2R autoinducido. En forma alterna, la cuchilla de conmutación 40a puede moverse desde su posición abierta a su posición cerrada por una presión elevada que actúa a través de la compuerta de presión 14a en el lado opuesto del diafragma de acción por acoplamiento rápido 16a desde el tope 42a como se ilustra en la Figura 24. La Figura 25 muestra otra disposición en donde un miembro de alojamiento de metal G tal como una tapa o capacete para un recinto de batería o semejante tiene un manguito guía cilindrico 110 sujeto. Un disco 112 de material aislante eléctrico se conecta al interior del manguito guía 110 y a una terminal de batería 114 que se conecta a un electrodo de batería. Un miembro de transferencia de fuerza móvil 116 del material aislante eléctrico tiene un orificio central 118 pasante que recibe libremente la terminal de batería 114. Un rebajo circular Ía"- ' 120 en el lado inferior del miembro de transferencia de fuerza, incivil 116, recibe deslizablemente el manguito guía 110. El miembro de transferencia de fuerza 116 puede denominarse un accionador, y puede ser un disco o una barra generalmente rectangular con porciones de extremo opuesto. Una tira pandeada o montaje de conmutación de disco pandeado 122 de material con memoria de forma o bimetal, tiene una porción central que acopla normalmente la terminal 114, y borde o bordes periféricos exteriores 126, 128 que acoplan normalmente una placa de terminal de metal 130. Un anillo de conexión H tiene una brida que se extiende hacia afuera 140 soldada o de otra forma sujeta al miembro de alojamiento G. Un miembro de anillo de soporte de aislamiento eléctrico 142 se recibe dentro del anillo de conexión H en el miembro de alojamiento G. Soportes que se extienden hacia adentro 144, 146 sostienen las porciones periféricas o de extremo del miembro de conmutación 122 y el fondo de un rebajo 150 sostiene la placa de terminal de metal 130. Una arandela aislante eléctrica 152, se coloca en la superficie superior del anillo aislante 142 y la placa de terminal de metal 130, y la porción periférica superior del anillo de conexión H se deforma hacia adentro en una brida de sujeción 154. Los rebajos 160 y 162 se localizan hacia afuera de los extremos del miembro de * ** 4t?mH,r. J- . . -faJU . -AHaM, *.^-**. ^ *.*J,rmt*r conmutación 126, 128 entre soportes 144, 146 y la placa de terminal de metal 130. Compuertas de presión que se proporcionan por orificios 164, 166 en el miembro de alojamiento G, normalmente se cierran por diafragmas de acción por acoplamiento rápido 170, 172. En respuesta a temperatura elevada, el miembro de conmutación con memoria de forma 122 se mueve desde su forma deformada a temperaturas normales como se ilustra en la Figura 25 a su forma recuperada a una temperatura elevada como se ilustra en la Figura 26 para abrir el conmutador. En respuesta a una presión elevada, los diafragmas 170, 172 acoplan por accionamiento rápido a las posiciones mostradas en la Figura 27 y provocan que el accionador o miembro de transferencia de fuerza móvil 116 se mueva hacia arriba para separar la porción central del miembro de conmutación 122 desde el extremo superior del contacto fijo 114. Cuando el accionador 116 es un disco, los diafragmas 170, 172 se localizan en posiciones diametralmente opuestos adyacentes a la periferia exterior del disco. Cuando el accionador 116 es rectangular, los diafragmas 170, 172 se localizan adyacentes a sus extremos opuestos. En el caso de presión excesiva, los diafragmas 170, 172 pueden romperse para ventilar el interior del recinto de batería. En la disposición de las Figuras 25-27, el miembro de ^ "' " " conmutación 122 de preferencia es de metal con memoria de forma pero también puede ser un bimetal . La Figura 28 muestra la estructura de conmutación de la Figura 1 conectada a una batería o celda electoquímica I que tiene un recinto de metal 200 con tapa o capacete A soldado. Se reconocerá que otras modalidades pueden conectarse al recinto de una batería o celda electroquímica en una forma semejante. El recinto 200 puede tener muy diferentes configuraciones incluyendo, pero no necesariamente limitado a cilindricas y rectangulares. El recinto 200 puede contener una estructura de múltiples capas envuelta J que forma los electrodos de batería, y un alambre 210 se conecta entre el electrodo y el contacto fijo 10. Un electrodo del montaje de electrodo J se conecta al contacto fijo 10 tal como por alambre 210, mientras que el otro electrodo se conecta al recinto de batería 200. En la disposición mostrada en la Figura 26, el contacto fijo 10 es la terminal de batería positiva mientras que el recinto de batería y la tapa son la terminal negativa. Sin embargo, se reconocerá que disposiciones inversas también son posibles y puede conectarse un electrodo de batería positivo o negativo con el recinto de batería mientras que el electrodo opuesto se conecta al contacto fijo. En las disposiciones de las Figuras 13 a 21, ya sea un electrodo de batería positivo o negativo puede conectarse con el recinto de batería del cual el miembro de alojamiento Al es una parte, y el electrodo opuesto se conecta con el contacto fijo 50. En la disposición de las Figuras 25 a 27, cualquiera del electrodo de batería positivo o negativo se conecta con el recinto de batería del cual el miembro de alojamiento G es una parte, y el electrodo opuesto se conecta con el contacto fijo 114. La estructura de electrodo J puede ser de muchos tipos incluyendo apilada, por placas y embobinada en espiral, y en general se ilustra como de tipo embobinada en espiral o rollo de jalea. En esta construcción, tiras de material de ánodo y cátodo con una tira separadora entre ellas, se embobinan en una forma para recibir en la porción superior abierta del recinto de baterías que tiene paredes de fondo y periféricas integrales. El material de ánodo es un metal consumible y el material de cátodo se reduce por acción electroquímica. El separador puede ser un material aislante e;léctrico poroso que es iónicamente conductor. La estructura de electrodo se inserta en el recipiente que forma el recinto de batería, y un electrolito del solvente que contiene un soluto conductor se agrega al recipiente. La cubierta o tapa de extremo luego se conecta de manera sellante .a la tapa abierta del recipiente para sellar la estructura de electrodo y electrolito dentro del recinto de batería. Con referencia a la Figura 29, las terminales eléctricas 250, 252 para un circuito de señal se unen por soldadura, estaño soldado o de otra forma se conectan a la placa de metal 96 y contacto fijo 10A de la estructura de conmutador normalmente abierta descrita con referencia a las Figuras 22-24, y se conectan con un controlador K. Las terminales 254, 256 conectan el controlador K con un circuito de carga M que a su vez se conecta por terminales 258, 260 con las terminales 262, 264 de una celda electroquímica N. A manera de ejemplo, la disposición de la Figura 29 puede emplearse en un sistema que tiene una pluralidad de celdas individuales que se están cargando constantemente, tal como en un paquete de celdas electroquímicas que incluye una pluralidad de celdas individuales para un vehículo eléctrico. Cada celda individual tendrá un conmutador de detección de acuerdo con la presente solicitud asociado con el alojamiento de celda para detectar una condición de presión o temperatura excesiva. Cuando esta condición se detecta, el conmutador cierra para enviar una señal al controlador K para interrumpir la corriente de carga a la celda particular, mientras que deja las celdas restantes en servicio. Otras *,) ** . * , ***& . modalidades normalmente abiertas pueden emplearse en la misma forma. Cuando ítemes se refieren como revestidos, se reconocerá que se incluye pero no necesariamente está limitado, a revestimiento por electro revestimiento, electro deposición o deposición de vapor. Materiales y revestimientos se identificarán a manera de ejemplo con referencia a la Figura 1. La tapa A y el anillo de conexión B son de acero laminado en frío revestido con níquel. El contacto fijo 10 es de aluminio. El accionador con memoria en forma D es níquel -titanio que se proporciona con un baño de oro cubierto por un revestimiento de plata en todas las superficies, incluyendo superficies periféricas. Esto permite flujo de corriente desde un metal precioso en una superficie a la otra superficie a través del metal precioso periférico. La placa de terminal o de contacto 30 es latón revestido con plata, incluyendo superficies opuestas y la superficie periférica. El diafragma 16 es de aluminio. Partes similares en otras modalidades son de materiales y revestimientos semejantes. En las modalidades de las Figuras 13 a 19, el contacto de hoja delgada metálica 64 es de un metal precioso tal como plata u oro o una hoja delgada metálica revestida con metal precioso. Sin embargo, se reconocerá que las mejoras de la presente solicitud no se limitan necesariamente a estos materiales y revestimientos particulares. La resistencia de la estructura de conmutación es menos que 20 miliohms, más preferiblemente menos que 12 miliohms, y en particular no mayor a 6 miliohms. En la modalidad de la Figura 1, esta resistencia se mide a través de las superficies exteriores de la placa de terminal de metal 30 y el contacto fijo 10. Cuando se cierran, el miembro o cuchilla de conmutación móvil tiene suficiente rigidez y resistencia a doblado para acoplar el contacto fijo con una fuerza de al menos 150 gramos. La resistencia extremadamente baja se logra al revestir las partes como se indica, al colocar la placa de terminal en compresión contra la periferia del miembro de conmutación y al proporcionar alta fuerza de acoplamiento entre el miembro de conmutación y el contacto fijo. Las otras modalidades tienen una resistencia correspondiente baja. Las Figuras 30 y 31 muestran un diafragma de hoja delgada me;tálica de aluminio 270, sujeto periféricamente en relación sellada entre matrices cilindricas 272, 274, que tienen pasajes cilindricos centrales 276, 278 pasantes. El pasaje 276 en la matriz 272 se conecta a través de un control conveniente con una fuente de fluido a alta presión que de preferencia es aire pero puede ser un líquido. Cuando el fluido a presión se admite al pasaje 276 como se indica por la flecha 277, la presión actúa uniformemente en la hoja delgada metálica 70 para deformar la misma en el pasaje cilindrico 278 en la matriz 274 y proporciona un domo o burbuja uniformemente curvado 280. De esta manera, la burbuja se forma por una presión substancialmente uniforme que actúa en toda el área de la burbuja. A manera de ejemplo, la presión fluida empleada para producir la burbuja 280 en una hoja delgada de aluminio serie 1100 o 3003, que tiene un espesor entre .0508 a .1524 mm (2/1000 - 6/1000 pulgadas) puede ser alrededor de 21.09 kg/cm2 manométricos (300 psig). La presión requerida para invertir la dirección de la burbuja usualmente es ligeramente mayor tal como alrededor de 22.49 kg/cm2 manométricos (320 psig) . La burbuja se aplasta y regresa o se invierte con acción de acoplamiento rápido cuando la presión que actúa en ella es al menos igual a, y es usual que sea ligeramente mayor que, la presión que la formó. Muy diferentes materiales pueden emplearse para el diafragma de hoja delgada, incluyendo acero revestido con níquel, siempre que el material sea compatible con el electrolito empleado en la celda. Se reconocerá que la presión de fluido empleada para formeír la burbuja puede variar dependiendo del espesor y propiedades de la hoja delgada metálica, y la aplicación en la que se utilizará el diafragma. Para utilizar con celdas electroquímicas, el diafragma de preferencia acopla por accionamiento rápido en una dirección inversa a una presión de al menos 17.58 kg/cm2 manométricos (250 psig) y más preferiblemente dentro de 10% de al menos 21.09 kg/cm2 manométricos (300 psig) . Sin embargo, se reconocerá que la acción por acoplamiento rápido en otras presiones puede emplearse. El formar la burbuja de acción por acoplamiento rápido con presión de fluido en vez de mecánicamente tal como por troquelado, proporciona esfuerzos más uniformes en el material de hoja delgada metálica en vez de las tensiones concentradas que se producen por troquelado. Esto permite formación de una burbuja de acción por acoplamiento rápido que accionará por acoplamiento rápido en una dirección inversa cuando se somete a presión de fluido inversa que está dentro de aproximadamente 10% de la presión fluida que la formó. La burbuja se somete muy rápidamente a pandeo e inversión cuando se alcanza la presión crítica predeterminada y mientras que no es un movimiento de acción por acoplamiento rápido real, es tan rápido que todas las intenciones y propósitos, puede considerarse de acción por acoplamiento rápido. En todas las modalidades, una o más aberturas de ventilación pueden proporcionarse para la cámara en donde el miembro de conmutación se coloca en el caso de que el diafragma se rompa debido a presión excesiva.

AÉj -AAiAl-. «^A, ^gj^¡^ Aleaciones con memoria de forma o materiales bimetálicos pueden seleccionarse para que tengan un rango amplio de temperaturas de transformación o transición. El material bimetálico o aleación con memoria de forma seleccionado es uno que tiene una temperatura de transformación o transición que se aproxima a la de la condición de temperatura excesiva a proteger. Para utilizar en baterías, ejemplos de temperaturas de transformación para materiales con memoria de forma más o menos 5°, incluyen 62, 73 y 82 °C. Estos ejemplos tendrán rangos de temperatura de transformación de aproximadamente 57-67°C, 58-78°C y 77-87°C. Se reconocerá que un amplio rango de aleaciones con memoria de forma o materiales bimetálicos puede seleccionarse, dependiendo de la aplicación para la estructura de conmutador térmico. El conmutador puede fabricarse para cambiar desde una posición normalmente cerrada o normalmente abierta a la posición opuesta a una temperatura elevada en el rango de aproximadamente 60 a 125°C. Un rango preferido es aproximadamente 65 a 75°C. El conmutador de la presente solicitud de preferencia funciona como un fusible monoestable al permanecer en la posición que adquiere en respuesta a una presión o temperatura elevada, incluso después de que se disipa la temperatura o presión elevada. Por ejemplo, un .^dk ita&aí?íáU. conmutador normalmente cerrado que se mueve a una posición abierta en respuesta a una presión o temperatura elevada, permanecerá abierta en vez de volver a cerrar al disipar la temperatura o presión elevada que inicialmente provoca el movimiento. En el caso de un miembro de conmutación bimetálico, esto puede realizarse al utilizar un disco de fusible o material bimetálico de tira de fusible que acopla por accionamiento rápido a una posición diferente al calentarse a una temperatura predeterminada y no regresa a su posición original cuando se enfría. En el caso de un miembro de conmutación con memoria de forma, esto puede realizarse al utilizar un material con memoria de forma, que se mueve a una posición diferente al calentarse a una temperatura predeterminada y cambiar de su estado deformado a su estado recuperado, y no regresa a su estado deformado o su posición original al enfriar. El diafragma que responde a presión de acción por acoplamiento rápido, de preferencia es biestable. Al acoplar por accionamiento rápido a su posición opuesta bajo la influencia de una presión predeterminada, el diafragma permanece en esa posición opuesta aún cuando se disipa la presión. La fuerza del miembro de conmutación que actúa en el diafragma es insuficiente para aplastar el diafragma, de manera tal que mantiene el miembro de conmutación en la posición que se mueve en respuesta a una presión elevada, incluso después de que se disipa la presión. Aunque un conmutador que funciona como un fusible de un disparo es una disposición preferida como se describió anteriormente, se reconocerá que las mejoras de la presente solicitud pueden emplearse en montajes en donde el miembro de conmutación regresa a su posición original cuando se disipa la temperatura o presión elevada. El material bimetálico puede ser uno que acopla por accionamiento rápido en una nueva posición al calentarse a una temperatura elevada predeterminada y acopla por accionamiento rápido de regreso a su posición original al enfriar. El material con memoria de forma puede ser uno que se mueve a una nueva posición al calentarse a una temperatura predeterminada al cambiar desde su forma deformada a su forma recuperada y regresa tanto a su posición original como su estado deformado al enfriar. El diafragma puede ser aquél que no es bi -estable, o una fuerza de derivación suplementaria puede proporcionarse para aplastar la burbuja de diafragma y permitir movimiento del miembro de conmutación, de regreso a su posición original al disipar la presión elevada. También es posible el proporcionar un botón de reinicio manual, para reiniciar el miembro de conmutación de regreso a su posición original . — jfeisa attt *.¿á&~m*¿?»?-..

Para propósitos de descripción, la posición de la burbuja de diafragma cuando se extiende hacia la fuente de alta presión tal como en la Figura 1, puede considerarse una posición pasiva, y su posición opuesta que sostiene el miembro de conmutación en su posición alterna tal como en la Figura 12 puede considerarse una posición operacional. Lo mismo es cierto para todas las modalidades. La placa de terminal y el contacto fijo formado por el remache de aluminio u hoja delgada metálica, pueden denominarse conductores o miembros de metal que se conectan en una posición cerrada del miembro de conmutación y se desconectan en la posición abierta del miembro de conmutación. El contacto fijo de hoja delgada metálica puede soldarse o de otra forma conectarse al miembro de alojamiento para proporcionar baja resistencia. Aunque la invención se ha mostrado y descrito con referencia a ciertas modalidades preferidas, es evidente que alteraciones y modificaciones equivalentes se les ocurrirán a otros con destreza en la especialidad ante lectura y comprensión de este especificación. La presente invención incluye todos estos equivalentes, alteraciones y modificaciones y se limita solo por el alcance de las reivindicaciones . -«• • «- - jAA"teA?

Claims (55)

1. REIVINDICACIONES 1. Un montaje de conmutación de respuesta a temperatura y presión incluye un miembro de conmutación de respuesta a temperatura que tiene posiciones abierta y cerrada, el miembro de conmutación está en una de las posiciones a temperaturas normales y es móvil automáticamente a la otra de las posiciones en respuesta a una temperatura elevada, y un diafragma de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión, que coopera con el miembro de conmutación para mover el miembro de conmutación desde la primer posición a la otra posición en respuesta a una presión elevada.
2. 2. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diafragma incluye una burbuja que tiene una posición pasiva en donde se extiende en una dirección alejada del miembro de conmutación, cuando el miembro de conmutación está en la primer posición y tiene una posición operacional en donde se extiende en una dirección hacia el miembro de conmutación cuando el diafragma responde a una presión elevada para colocar el miembro de conmutación en la otra posición.
3. 3. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la burbuja es bi-estable y permanece en la posición operacional para . *ia?Am** .*?.mM*í?^il¡» ^*??-- *., . mantener el miembro de conmutación en la otra posición después de disipar la presión elevada que provoca que la burbuja se mueva desde la posición pasiva a la posición operacional .
4. 4. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye un miembro de transferencia de fuerza dieléctrico intercalado entre el miembro de conmutación y la burbuja.
5. 5. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de transferencia de fuerza dieléctrica móvil está intercalada entre el miembro de conmutación y el diafragma.
6. 6. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el miembro de transferencia de fuerza comprende un disco.
7. 7. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el miembro de transferencia de fuerza comprende un tope.
8. 8. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el tope se sostiene en el diafragma.
9. 9. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el miembro de soporte de aislamiento eléctrico sostiene el miembro de conmutación, el tope es integral con el miembro de soporte y conectado a él por al menos un brazo flexible.
10. 10. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de conmutación incluye una cuchilla flexible y es de metal con memoria de forma.
11. 11. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de conmutación comprende un miembro pandeado.
12. 12. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el miembro pandeado tiene una porción central y una porción periférica exterior, y el miembro de conmutación en la posición cerrada proporciona un circuito entre la porción central y la porción periférica.
13. 13. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el miembro pandeado comprende una tira o disco bimetálico.
14. 14. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el miembro pandeado comprende una tira o disco de aleación con memoria de forma .
15. 15. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye un miembro de metal de placa terminal y un miembro de metal de contacto fijo, el miembro de conmutación está en acoplamiento tanto con la placa terminal como el contacto fijo en la posición cerrada y está fuera de acoplamiento con al menos uno de los miembros de metal en la posición abierta.
16. 16. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el contacto fijo se conecta a la placa de terminal y aisla de ahí por el material de aislamiento eléctrico.
17. 17. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la placa de terminal y el contacto fijo están en lados opuestos del miembro de conmutación.
18. 18. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el miembro de conmutación comprende un miembro pandeado que tiene porción central y una porción periférica exterior, y el miembro de conmutación en la posición cerrada tiene la porción central del miembro pandeado que acopla uno de los miembros de metal y tiene la porción periférica del miembro pandeado que acopla el otro de los miembros de metal .
19. 19. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el contacto fijo comprende una hoja delgada eléctricamente conductora.
20. 20. Un montaje de conmutación de respuesta a presión que incluye un miembro de conmutación que tiene posiciones abierta y cerrada, el miembro de conmutación está en una de las posiciones a presiones normales, un diafragma de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión cooperable con el miembro de conmutación para mover el miembro de conmutación a la otra de las posiciones en respuesta a una presión elevada, el diafragma incluye una burbuja que tiene una posición pasiva en donde se extiende en una dirección alejada del miembro de conmutación en una de las posiciones, la burbuja tiene una posición operacional en donde se extiende una dirección hacia el miembro de conmutación, y el diafragma responde a una presión elevada para acoplar por accionamiento rápido desde la posición pasiva a la posición operacional para mover el miembro de conmutación desde la primer posición a la otra posición.
21. 21. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el diafragma es bi-estable y permanece en la posición operacional para sostener el miembro de conmutación en la otra posición después de disipar la presión elevada que mueve el diafragma desde la posición pasiva a la posición operacional . liá_ - - -^ÍU-t-AJ.*!*
22. 22. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque incluye un miembro de transferencia de fuerza dieléctrica móvil intercalado entre el miembro de conmutación y el diafragma.
23. 23. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el miembro de conmutación comprende un miembro pandeado que tiene una porción central y el miembro de transferencia de fuerza acopla la porción central para mover el miembro de conmutación desde la primer posición a la otra posición.
24. 24. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque incluye un miembro de metal de placa terminal y un miembro de metal de contacto fijo, el miembro de conmutación se intercala entre los miembros de metal .
25. 25. El montaje de conmutación de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el miembro pandeado tiene una porción periférica exterior, el miembro de conmutación en la posición cerrada tiene la porción central que acopla uno de los miembros de metal y tiene su porción periférica que acopla el otro de los miembros de metal .
26. 26. Un conmutador de respuesta a presión y temperatura que tiene un contacto fijo, una cuchilla de conmutación en respuesta a temperatura que tiene una posición cerrada que acopla el contacto fijo y una posición abierta fuera de acoplamiento con el contacto fijo, la cuchilla de conmutación normalmente está en una de las posiciones bajo condiciones de presión y temperatura normales, un diafragma flexible que tiene un lado de tope que da frente hacia la cuchilla de conmutación y un lado opuesto, y un tope colocado entre la cuchilla de conmutación y el lado de tope del diafragma, la cuchilla de conmutación es móvil desde una posición a la otra de las posiciones en respuesta a una temperatura elevada, el diafragma es deformable hacia la cuchilla de conmutación, en respuesta a una presión elevada que actúa en su lado opuesto, y el tope es móvil con el diafragma para colocar la cuchilla de conmutación en la posición abierta en respuesta a una presión elevada.
27. 27. Un conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque incluye un aislante en el cual la cuchilla de conmutación de respuesta a temperatura se sostiene y el tope se conecta al aislante por al menos un brazo flexible.
28. 28. El conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la cuchilla de conmutación tiene una porción de extremo móvil y una porción de extremo fija, y el diafragma y el tope se localiza intermedios a las porciones de extremo fija y móvi1.
29. 29. El conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la cuchilla de conmutación es metal con memoria de forma, la cuchilla de conmutación tiene una forma deformada a temperaturas normales en la posición abierta y tiene una forma recuperada a una temperatura elevada en su otra posición.
30. 30. El conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el miembro de alojamiento tiene un orificio pasante cerrado por el diafragma,, el contacto fijo está conectado al miembro de alojamiento adyacente al diafragma, un aislante conectado al miembro de alojamiento en una relación circundante espaciada hacia afuera del contacto fijo, el diafragma y tope, y la cuchilla de conmutación se sostiene en el aislante .
31. 31. El conmutador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye un retenedor aislador conectado al miembro de alojamiento en una relación circundante espaciada hacia afuera del contacto fijo, el diafragma y el tope, y el aislante se conecta al retenedor de aislador.
32. 32. El conmutador de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la cuchilla de ^ j^A^^^^ conmutación es en un miembro de cuchilla de conmutación que tiene una porción base sostenida en el aislador, y una placa de metal que acopla la porción base del miembro de cuchilla de conmutación en su lado opuesto desde la cuchilla de conmutación.
33. 33. El conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la cuchilla de conmutación está en un miembro de cuchilla de conmutación que tiene una porción base desde la cual la cuchilla de conmutación se dobla hacia el contacto fijo y una placa de metal conductor que acopla la porción base del miembro de cuchilla de conmutación en su lado opuesto desde la cuchilla de conmutación.
34. 34. El conmutador de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el contacto fijo comprende una hoja delgada metálica eléctricamente conductora .
35. 35. Un aislante anular para un montaje de conmutación, comprende una porción de cuerpo anular que tiene una periferia interior y superficies superior y de fondo, la periferia interior circunscribe una abertura en el aislador, un tope que se extiende dentro de la abertura y se conecta con la periferia interior de la porción de cuerpo anular adyacente a la superficie de fondo por al menos un brazo que se dobla para proporcionar movimiento *«'* ' • *"' -- • • -jskt;«,.t: del tope en una dirección entre las superficies superior y de fondo al doblar el brazo.
36. 36. El aislador de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque la periferia interior es oval y tiene extremos de abertura opuestos, y el brazo se conecta con la porción de cuerpo en uno de los extremos de abertura.
37. 37. Una estructura de conmutación de respuesta a presión y temperatura que comprende un miembro de alojamiento de metal que tiene un orificio pasante, un diafragma de hoja delgada metálica que cierra el orificio y tiene un tope en un lado, una hoja delgada metálica eléctricamente conductora en el miembro de alojamiento hacia afuera del orificio, una cuchilla de conmutación en respuesta a temperatura que se extiende a través del tope y tiene una porción de extremo de cuchilla que acopla la hoja delgada metálica conductora, el diafragma de hoja delgada metálica responde a presión en el otro lado desde el tope para deformar el diafragma hacia la cuchilla de conmutación y mover el tope en una dirección hacia la cuchilla de conmutación para desprender la porción de extremo de cuchilla de la hoja delgada metálica conductora, la cuchilla de conmutación responde a una temperatura elevada para deformar y desprender la porción de extremo de cuchilla desde la hoja delgada metálica conductora.
38. 38. Una estructura de conmutación de respuesta a presión y temperatura, que comprende un miembro de alojamiento que tiene un orificio pasante, un diafragma de hoja delgada metálica que cierra el orificio y tiene un lado de tope y un lado opuesto, el tope transportado por el diafragma en su lado de tope, un miembro de respuesta a temperatura conductor que tiene una porción central alineada con el tope y una periferia exterior, el miembro de respuesta a temperatura tiene una primer posición pandeada en donde es cóncava lejos del tope y una segunda posición pandeada en donde es cóncava hacia el tope, una placa eléctricamente conductora transportada por el miembro de alojamiento en el lado opuesto del miembro de respuesta a temperatura desde el tope, un contacto fijo transportado por el miembro de alojamiento adyacente al orificio, el miembro de; respuesta térmica está en acoplamiento tanto con la placa de metal como el contacto fijo en una de las posiciones pandeadas y está fuera de acoplamiento con al menos una de la placa de metal y el contacto fijo en la otra de las posiciones pandeadas, el diafragma de hoja delgada metálica responde a presión en su lado opuesto para moverse hacia la placa de metal y aplicar fuerza centralmente en el miembro de respuesta a temperatura, mientras que la periferia del miembro de respuesta a temperatura está en acoplamiento con la placa de metal para ^¿¿1^^^ provocar que el miembro de respuesta a temperatura, se mueva desde la primer posición pandeada a la segunda posición pandeada y el miembro de respuesta a temperatura está en la primer posición pandeada a temperaturas normales y mover a la segunda posición pandeada en respuesta a una temperatura elevada.
39. 39. La estructura de conmutación de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque el miembro de respue;sta a la temperatura en la primer posición pandeada tiene una porción central que acopla el contacto fijo y tiene una periferia que acopla la placa de metal, y un aislante en el miembro de alojamiento, espaciado hacia afuera de la porción central del miembro de respuesta a temperatura, el miembro de respuesta a temperatura en la segunda posición pandeada tiene su periferia que acopla aislante.
40. 40. La estructura de conmutación de conformidad con la reivindicación 38, caracterizada porque el miembro de respuesta a temperatura en la primer posición pandeada tiene su periferia que acopla la placa de metal, un aislante entre el tope y el miembro de respuesta a temperatura, el contacto fijo se localiza hacia afuera del aislante, el miembro de respuesta a temperatura en la segunda posición pandeada tiene una porción central opuesta ¿--lliaa •" ' • -'--• del tope que acopla la Rlaca de metal y tiene su periferia que acopla el contacto fijo.
41. 41. Un montaje conmutador de respuesta a presión y temperatura que comprende un miembro de alojamiento que tiene un orificio, un diafragma de hoja delgada metálica que cierra el orificio, el diafragma tiene un lado de tope y un lado opuesto, un tope móvil en el lado de tope del diafragma de hoja delgada metálica, un contacto fijo en el lado opuesto del tope desde el diafragma de hoja delgada metálica, una cuchilla de conmutación de respuesta a temperatura que se extiende entre el tope y el contacto fijo, la cuchilla de conmutación tiene una posición normalmente abierta fuera de acoplamiento con el contacto fijo y es móvil a una posición cerrada en acoplamiento con el contacto fijo en respuesta a una temperatura o presión elevada, la cuchilla de conmutación tiene una configuración de temperatura normal en donde está en la posición abierta y tiene una configuración de temperatura elevada en donde está en la posición cerrada, y el diafragma de hoja delgada metálica responde a presión que actúa en su lado opuesto para mover el tope hacia la cuchilla de conmutación y coloca la cuchilla de conmutación en la posición cerrada en acoplamiento con el contacto fijo.
42. 42. Una estructura de conmutador de respuesta a presión y temperatura que comprende un miembro de »*fcl ^ . *&>. ^, *** , ?.?^jL.i^í alojamiento que tiene un contacto fijo, una placa de metal sostenida en el miembro de alojamiento en relación espaciada al contacto fijo, un conductor de respuesta a temperatura colocado entre la placa y el contacto fijo, el conductor tiene una configuración pandeada, un porción central que acopla el contacto fijo y una porción exterior que acopla la placa, el conductor de respuesta a temperatura responde a una temperatura elevada para mover fuera de acoplamiento con el contacto fijo, y un dispositivo de respuesta de presión móvil que responde a presión excesiva para mover la porción central del conductor fuera de acoplamiento con el contacto fijo.
43. 43. La estructura de conmutador de conformidad con la reivindicación 42, caracterizada porque el dispositivo de respuesta a presión, móvil, incluye un accionador móvil que tiene un orificio accionador pasante, el contacto fijo se extiende a través del orificio en acoplamiento con la porción central del conductor de respuesta térmica, el accionador es móvil respecto al contacto fijo hacia el conductor para desprender la porción central del conductor desde el contacto fijo en respuesta a presión excesiva.
44. 44. La estructura de conmutador de conformidad con la reivindicación 43, caracterizada porque el accionador tiene porciones de extremo accionadores * «•'•-"•'- * - —-opuestas, compuertas de presión en el miembro de alojamiento adyacentes a las porciones de extremo de accionador, diafragmas de hoja delgada metálica que cierran los orificios para alivio de presión, los diafragmas de hoja delgada metálica responden a presión en el lado opuesto del miembro de alojamiento del accionador, para mover en una dirección hacia el accionador para impartir movimiento al accionador y desprender la porción central del conductor del contacto fijo.
45. 45. La estructura de conmutador de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque incluye un manguito guía que circunda el contacto fijo, el accionador se dirige deslizablemente en el manguito guía.
46. 46. La estructura de conmutador que tiene una cámara de conmutación definida entre un conductor de placa de metal y un conductor de contacto fijo, un miembro conmutador pandeado que transporta corriente en respuesta a temperatura que se recibe en la cámara y tiene una porción central y una porción periférica exterior, el miembro de conmutador tiene una posición cerrada en donde su porción central acopla uno de los conductores y su porción periférica exterior acopla el otro de los conductores para completar un circuito entre la placa de metal y el contacto fijo, el miembro de conmutación tiene una posición abierta en donde al menos una de la porción . **U...A * i rn. Mm-.Am.*. . ,.-*« -mtjA m* .. * ... . —.,A-^.. central y la porción periférica esté fuera del acoplamiento con al menos uno de los conductores, para interrumpir el circuito entre la placa de metal y el contacto fijo, y el miembro conmutador normalmente está en una de las posiciones a temperaturas normales y es móvil a la otra de las posiciones, en respuesta a una temperatura elevada.
47. 47. El montaje de conmutador de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el conductor de contacto fijo comprende una hoja delgada de metal.
48. 48. Una batería que incluye un recinto de batería que tiene un interior de recinto, una compuerta de presión q;ue comunica con el interior del recinto, un diafragma de acción por acoplamiento rápido en respuesta a presión que cierra la compuerta, un miembro de conmutación móvil que tiene posiciones abierta y cerrada, el diafragma tiene una posición pasiva que se extiende en una dirección alejada del miembro de conmutación y una posición operacional que se extiende en una dirección hacia el miembro de conmutación, el miembro de conmutación está en una de las posiciones abierta y cerrada cuando el diafragma está en la posición pasiva y se mueve a la otra de las posiciones abierta y cerrada en respuesta a movimiento del diafragma a la posición operacional por una presión elevada en el inte;rior del recinto. ^^|^^^^
49. 49. La batería de conformidad con la reivindicación 48, caracterizada porque el diafragma es bi-estable y permanece en la posición operacional después de disipar la presión dentro del recinto de batería que 5 provoca movimiento del diafragma desde la posición pasiva a la posición operacional.
50. 50. La batería de conformidad con la reivindicación 48, caracterizada porque el miembro de conmutación responde a temperatura y se mueve desde la 10 primer posición a la otra de las posiciones abierta y cerrada en respuesta a una temperatura elevada.
51. 51. La batería de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el miembro conmutador es de un material bimetálico. 15
52. 52. La batería de conformidad con la reivindicación 50, caracterizada porque el miembro conmutador es de aleación con memoria de forma.
53. 53. La batería de conformidad con la reivindicación 48, caracterizada porque el miembro 20 conmutador comprende una cuchilla de conmutación que tiene una porción de extremo móvil y una porción de extremo fija, el diafragma se ubica para aplicar fuerza a la cuchilla de conmutación intermedia a las porciones de extremo fija y móvil .
54. 54. La batería de conformidad con la reivindicación 48, caracterizada porque el miembro conmutador comprende un miembro pandeado que tiene una porción central y el diafragma se coloca para aplicar fuerza a la porción central.
55. 55. La batería de conformidad con la reivindicación 48, caracterizada porque incluye un tope dieléctrico intercalado entre el miembro de conmutación y el diafragma.