MXPA06002634A

MXPA06002634A - Indicador de posicion polimerico para regulador de voltaje por etapas que tiene un mecanismo de ttransmision no lineal.

Info

Publication number: MXPA06002634A
Application number: MXPA06002634A
Authority: MX
Inventors: Kurt L Lindsey
Original assignee: Cooper Technologies Co
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2006-09-04
Also published as: BRPI0413412A; US20060196406A1; WO2005027325A3; US7614357B2; US7343873B2; CN1926405A; AU2004303375B2; WO2005027325A2; AU2004303375A1; EP1665507A2; US20050061641A1

Abstract

Se presenta un indicador de posicion que puede incluir un dispositivo visualizador y un mecanismo.

Description

WO 2005/027325 A2 I lllll illl II II 11111 III 11 lll lllll lililí lllll lllll lili lili ¡I 1 mi GM, KF., LS, MW, MZ, NA. SD, SL. SZ. TZ UG, ZM, Published: ZW), F.uras?an (AM, AZ, BY. KG. KZ. MD. RU, TT. TM), — without mternatwnal repon and to be republished Europcan (AT, BE, BG. CH, CY. CZ, DE, DK. EE, ES. Fl, upon tece?t ofthat repoi t FR.GB,GR,HU,IE,IT,LU,MC,NL,PL,PT,R?,SE,SI, _ , , , , „„ , SK, TR), OAPI (BF. BJ, CF. CG. Cl, CM, GA, GN. GQ, For nvo etter c°de? and X ahb 'íaUons- < r t0 "le G"lJ- CW MT T? N"F W ID TD anee Nole¡ on Codei and ?bbrevtaltons appearing atine begm- mng ofeach regular tssue o filie PCT Gazelle.

- -H »**, ?*v INDICADOR DE POSICIÓN POLIMERICO PARA REGULADOR DE VOLTAJE POR ETAPAS QUE TIENE UN MECANISMO DE TRANSMISIÓN NO LINEAL CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta descripción se relaciona con indicadores de posición para reguladores de voltaje.

ANTECEDENTES DE IA INVENCIÓN Un indicador de posición puede utilizarse para indicar la posición de un conmutador de tomas en el interior de un regulador de voltaje por etapas o de un transformador. En general, el indicador de posición es un dispositivo para exteriores que está expuesto a las condiciones del medio ambiente, de tal manera que es posible el ingreso de humedad en el dispositivo. La exposición ante las condiciones del medio ambiente puede dar como resultado una corrosión perjudicial, incluso si se utilizan materiales o recubrimientos resistentes a la corrosión.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En otro aspecto general, un indicador de posición incluye un dispositivo visualizador y un mecanismo indicador de posición. Un alojamiento polimérico aloja al dispositivo visualizador y al mecanismo indicador de posición y una cubierta polimérica transparente cierra al dispositivo visualizador y al mecanismo indicador de posición en el alojamiento polimérico. Las implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, el indicador de posición puede incluir una bisagra y un broche de operación manual que asegura la cubierta polimérica transparente de una sola pieza en el alojamiento polimérico, de tal modo que la cubierta polimérica transparente de una sola pieza pueda abrirse sin usar herramientas. La bisagra puede tener una primera parte que está integrada en el alojamiento polimérico y una segunda parte que está integrada en la cubierta polimérica transparente monobloque. En otro aspecto general, un indicador de posición incluye un eje de entrada que tiene una velocidad angular. Un puntero indica la posición de un conmutador de tomas que tiene una velocidad angular y un mecanismo de transmisión que está conectado con el eje de entrada y con el puntero, donde el mecanismo de transmisión es no lineal, de tal forma que la velocidad angular del eje de entrada no está directamente relacionada con la velocidad angular del puntero . Las implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, el mecanismo de transmisión puede incluir un mecanismo de rueda de cruz de Malta. El movimiento resultante del puntero puede incluir un paro momentáneo. El mecanismo de transmisión puede incluir un componente de transmisión de salida intercambiable para cambiar la rotación del puntero con respecto a la rotación del eje de entrada. El mecanismo de transmisión puede incluir un componente de transmisión de salida y el puntero puede estar integrado en el componente de transmisión de salida. El mecanismo de transmisión puede incluir un componente de transmisión de salida y el indicador de posición puede incluir además un accionador del puntero de posición máxima integrado en el componente de transmisión de salida. El mecanismo de transmisión puede incluir un componente de transmisión de salida y el indicador de posición puede incluir una leva activadora del interruptor de límite que está integrada en el componente de transmisión de salida. En otro aspecto general, un indicador de posición puede incluir una unidad principal indicadora de posición y una subunidad modular indicadora de posición máxima que está asegurada en la unidad principal indicadora de posición con un elemento sujetador que puede apretarse con la mano . Las implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, el elemento sujetador de apriete con la mano puede incluir un tornillo de cabeza moleteada. La subunidad modular indicadora de la posición máxima puede incluir una base polimérica. El indicador de posición puede incluir además un mecanismo de transmisión que tiene una abertura circular concéntrica, dentro de la cual encaja la subunidad modular indicadora de la posición máxima del mecanismo de transmisión. La subunidad modular indicadora de la posición máxima puede estar configurada para asegurarse sin herramientas en la unidad principal indicadora de posición. La subunidad modular indicadora de la posición máxima puede incluir un solenoide con capacidad para recibir un conector eléctrico de conexión rápida. En otro aspecto general, un indicador de posición puede incluir un alojamiento, un interruptor de límite y un ajustador monobloque para el interruptor de límite, el cual retiene al interruptor de límite y además tiene integrada la función de sujetar al ajustador monobloque del interruptor de límite en el alojamiento sin el uso de elementos sujetadores. Las implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. Por ejemplo, el ajustador monobloque del interruptor de límite puede incluir una pieza polimérica moldeada. El indicador de posición puede incluir además un anillo de retención y el ajustador de una del interruptor de límite puede tener una lengüeta integrada que se acopla con una muesca en el anillo de retención para mantener en su lugar en el alojamiento al ajustador monobloque del interruptor de límite. El alojamiento puede incluir un canal y el ajustador monobloque del interruptor de límite se desliza en el canal del alojamiento. El ajustador monobloque del interruptor de límite puede deslizarse en el canal del alojamiento sin un cojinete o bisagra. El ajustador monobloque del interruptor de límite puede incluir un interruptor de resorte de tipo balancín. El aspecto general y las implementaciones antes descritas ofrecen mejoras y ventajas con respecto a los indicadores de posición convencionales que, por lo regular, contienen cubiertas de múltiples piezas con marcos metálicos rígidos y una ventana polimérica transparente. En los indicadores de posición convencionales, las cubiertas pueden incluir una bisagra y múltiples puntos de unión y su armado puede llevarse mucho tiempo, además de que el usuario final podría tener que dedicarles una gran cantidad de tiempo para abrirlos y cerrarlos cuando necesiten mantenimiento o reparación. Además, los ajustadores del interruptor de límite de los indicadores de posición convencionales utilizan, normalmente, muchos componentes unifuncionales para colocar y ajustar los interruptores de límite, lo que resulta en una gran cantidad de tiempo de armado y mayores costos de fabricación. Los indicadores de posición convencionales también pueden usar una serie de mecanismos externos para mantener la posición del interruptor de límite una vez que éste ha sido disparado. En los indicadores de posición convencionales, los sistemas de transmisión entre el conmutador de tomas del regulador de voltaje por etapas y el indicador de posición incluyen, con frecuencia, ejes flexibles, juntas mecánicas sueltas y/u otras características que provocan la pérdida de movimiento, lo que resulta la visualización de una posición inexacta y una imprecisa activación de los interruptores de límite. El indicador de posición máxima y el subsistema de restablecimiento de un indicador de posición podrían descomponerse antes que el sistema indicador de posición principal. Algunos usuarios prefieren sustituir el subsistema en lugar de todo el dispositivo indicador de posición, lo que implica perturbar los otros componentes o funciones del indicador de posición. Otras particularidades de la invención serán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones .

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración de un indicador de posición polimérico que tiene un mecanismo de transmisión no lineal. La Figura 2 es una ilustración del indicador de posición polimérico de la Figura 1 en su posición abierta. La Figura 3 es la ilustración de la vista en despiece del indicador de posición polimérico de la Figura 1. Las Figuras 4a y 4b son ilustraciones de los cilindros dentados del mecanismo de transmisión no lineal del indicador de posición polimérico de la Figura 1. Las Figuras 5 a 7 son ilustraciones de la rueda de cruz de Malta del mecanismo de transmisión no lineal del indicador de posición polimérico de la Figura 1. La Figura 8 es una ilustración de una subunidad indicadora de posición máxima del indicador de posición polimérico de la Figura 1. La Figura 9 es una ilustración de la vista en despiece de la subunidad del indicador de posición máxima de la Figura 8. La Figura 10 es una ilustración de un ajustador del interruptor de límite del indicador de posición polimérico de la Figura 1. En los diversos dibujos, símbolos de referencia semejantes indican elementos semejantes.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN Para controlar las variaciones de voltaje debidas a cambios en la carga puede usarse un conmutador de tomas de carga o regulador de voltaje por etapas, también puede usarse, por ejemplo, en circuitos de distribución con capacidades nominales de 2,400 volts (60 kV BIL) A 34,500 volts (200 kV BIL) para sistemas de 50 o 60 Hz . Un conmutador de tomas de carga es un dispositivo que utiliza un detector de voltaje del circuito secundario para activar una vinculación mecánica para el acoplamiento selectivo con las diferentes tomas de una sección dividida en tomas de un devanado, en respuesta a las variaciones de voltaje, para controlar el voltaje de salida de un transformador o regulador de voltaje, mientras tiene carga. El conmutador de tomas puede utilizarse para controlar el voltaje de un regulador de voltaje monofásico o un transformador trifásico. Un selector de tomas de carga común es un conmutador de tomas de carga giratoria. El conmutador de tomas giratorio acciona un brazo de tomas giratorio acoplado con un cuadrante selector estacionario, de tal forma que el brazo de tomas giratorio se acopla en forma mecánica y conductiva con los contactos estacionarios, los cuales, a su vez, se conectan conductivamente con las tomas del devanado. El brazo de tomas giratorio se impulsa entre los contactos estacionarios en respuesta a las variaciones en la carga. El conmutador de tomas de carga puede variar la relación entre el voltaje de entrada y salida de un dispositivo de control eléctrico, por ejemplo, en ±10% de un valor nominal. Por ejemplo, el conmutador de tomas de carga puede contener diez y seis tomas, cada una ajusta la relación en 5/8%, de tal modo que el ajuste total posible puede ser de hasta 10% (que es 16 x 5/8%) . Un interruptor de polaridad o de inversión permite que este ajuste sea positivo o negativo, de modo que el voltaje de la etapa pueda regular las etapas de voltaje desde "aumentar 10%" hasta "reducir 10%". Con referencia a la Figura 1, el indicador de posición (105) puede conectarse con un regulador de voltaje por etapas para indicar la posición del conmutador de tomas en el interior del regulador de voltaje por etapas. El indicador de posición (105) utiliza materiales poliméricos resistentes a la intemperie que no sean susceptibles de corroerse como los indicadores de posición convencionales. El indicador de posición (105) incluye una cubierta (110) que es una sola pieza de polímero moldeado. Una bisagra (115) y un broche de resorte (118) de liberación rápida sellan la cubierta (110) con el alojamiento (120) del indicador de posición. Un empaque flexible (200) (Figura 2) está cautivo entre la cubierta (110) y el alojamiento (120) para formar un sello. El broche de resorte (118) de liberación rápida permite que el usuario tenga acceso al interior del indicador de posición (105) únicamente con el uso de una sola mano y sin usar herramientas. El broche de resorte (118) de liberación rápida ofrece ventajas con respecto a los indicadores de posición convencionales que necesitan usar herramientas para abrir y asegurar la cubierta en el alojamiento del indicador de posición. En los indicadores de este tipo, se utilizan múltiples puntos de acceso para asegurar la cubierta en el alojamiento del indicador de posición, de tal modo que para abrir la cubierta del indicador de posición convencional es necesario usar herramientas para tener acceso a sus mecanismos internos cuando, por ejemplo, se necesita realizar reparaciones o labores de mantenimiento. Con referencia a la Figura 2, la cubierta (110) del indicador de posición (105) puede abrirse para permitir el acceso a los componentes protegidos por la cubierta (110) contra el medio ambiente. La cubierta (110) pivota con respecto a la bisagra (115) , misma que se mantiene unida por medio de un perno cilindrico (217) . Después de la abertura del broche (118) de liberación rápida, .la cubierta (110) puede pivotar alejándose del alojamiento (120) . Tanto la cubierta (110) como el alojamiento (120) tienen integradas las bisagras (215a) y (215b) . La bisagra (215a) de la cubierta y la bisagra (215b) del alojamiento se acoplan de tal manera que el perno cilindrico (217) puede insertarse entre ellas y unirlas, provocando que el alojamiento (120) y la cubierta (110) giren una con respecto al otro sobre el eje definido por el perno (217) . El broche (118) de liberación rápida está montado en el alojamiento (120) en una posición diametralmente opuesta a la bisagra (215b) . El broche (118) se conecta con un conector integral en la cubierta (110) para cerrar en forma nivelada la cubierta (110) contra el alojamiento (120) cuando se cierra el broche (118) . El broche (118) se abre/cierra con la mano sin necesidad de usar herramientas. Un empaque flexible (200), que está alojado dentro de una acanaladura (220) en el alojamiento (120), queda en contacto cara a cara con el borde circunferencial (225) de la cubierta (110) para formar el sello entre la cubierta y el alojamiento. La abertura del indicador de posición (105) expone la placa frontal (230) en la que se indica la posición de la toma. La placa frontal (230) tiene la función doble de ser además un anillo de retención para algunos de los componentes internos del indicador de posición (105) . El centro de este anillo está vacío, de modo que la placa frontal (230) no es un disco sólido como en los indicadores de posición convencionales. La placa frontal (230) tiene grabados los números y las marcas que se corresponden con las posiciones posibles del conmutador de tomas. Estas marcas están colocadas alrededor de un arco del borde externo de la placa frontal (230) . Las marcas van desde "reducir 16", pasan por "N" o punto neutral y llegan hasta "aumentar 16". Esta escala tiene 33 pasos, que indican las 33 posibles posiciones que puede ocupar el conmutador de tomas . La posición actual del conmutador de tomas se indica en el cuadrante por medio del puntero principal (231) , el cual, en la ilustración, apunta en forma aproximada hacia la "N". Una subunidad modular indicadora de la posición máxima (270) incluye dos punteros auxiliares (232a) y (232b) que indican la máxima posición a la que se ha llegado tanto en la dirección de aumento como de reducción. El puntero (232a) indica que la máxima posición que se ha alcanzado en la dirección "reducir" es "reducir 4", en tanto que el puntero (232b) indica que la máxima posición alcanzada en la dirección "aumentar" es "aumentar 4". Las dos lengüetas (233a) y (233b) de la parte inferior de la placa frontal (230) indican los puntos de ajuste o referencia para los ajustadores internos de los interruptores de límite (no mostrados) que evitan que el conmutador de tomas avance más allá de los límites deseados. En este ejemplo, la lengüeta (233a) del límite inferior está colocada en "reducir 16" y la lengüeta (233b) del límite superior está colocada en "aumentar 16", de modo que permite el uso del intervalo completo de operación. La subunidad (270) se mantiene en su lugar gracias al tornillo (272) de cabeza moleteada. El indicador de posición (105) se utiliza, normalmente, en exteriores, donde puede exponerse a las condiciones del medio ambiente. El indicador de posición (105) ofrece ventajas con respecto a los indicadores de posición convencionales puesto que es menos susceptible a la corrosión que resulta de la humedad y de otros elementos del medio ambiente . Con referencia a la Figura 3, el indicador de posición (105) contiene piezas de accionamiento manual que facilitan el mantenimiento sin que se necesite usar herramientas para tener acceso a los componentes del indicador de posición. Como se indicó antes, el indicador de posición (105) incluye una cubierta polimérica (110) monobloque, que está conectada con el alojamiento (120) del indicador de posición por medio de un perno cilindrico (217) insertado a través de la bisagra (215) . La cubierta (110) y el alojamiento (120) encierran el mecanismo del indicador de posición (105) . Para asegurar la cubierta (110) en el alojamiento (120) se usa un broche de resorte (118) de liberación rápida, el cual puede abrirse/cerrarse con la mano. La placa frontal (230) tiene marcas que indican la posición del conmutador de tomas y sirve además como anillo de retención de algunos de los componentes internos del indicador de posición (105) . La placa frontal (230) se sujeta en el alojamiento (120) con uno o más elementos sujetadores (por ejemplo, los tornillos (335)). Los ajustadores (340) de los interruptores de límite incluyen un interruptor de límite (341) de tipo balancín y una parte polimérica (343) de una sola pieza que tiene formaciones que sirven para mantener en su lugar al interruptor de límite (341) y para permitir que se mueva sin una bisagra o cojinete. Hay dos diferentes ajustadores (340) para interruptor de límite que están dispuestos en forma simétrica, de los cuales, uno es para el lado de "aumentar" y el otro es para el lado de "reducir" . En el espacio interior de la placa frontal (230) hay dos piezas concéntricas. La primera de ellas es la rueda de cruz de Malta (360) , la cual, junto con el cilindro dentado (365) , forma el mecanismo de transmisión no lineal que compensa la pérdida de movimiento del sistema de transmisión del conmutador de tomas al indicador de posición (105) . El puntero principal (231) está montado en la rueda de cruz de Malta (360) , de tal forma que el puntero principal (231) se mueve conforme gira la rueda de cruz de Malta (360) . La rueda de cruz de Malta (360) está sujeta en un eje rotacional fijo en la placa frontal (230), que se monta en el alojamiento. El espacio en el lado interno de la rueda de cruz de Malta (360) está ocupado por la subunidad modular indicadora de la posición máxima (270) . La subunidad (270) se mantiene en su lugar mediante un tornillo (272) de cabeza moleteada que puede apretarse y aflojarse a mano sin usar ninguna herramienta. La subunidad (270) permite que el mecanismo que contiene sea reparado o sustituido sin perturbar ningún otro de los componentes o funciones del indicador de posición (105) . Un eje de entrada (380) conecta el indicador de posición (105) con un mecanismo giratorio en el conmutador de tomas dentro del regulador de voltaje por etapas. Este diseño permite la operación y el mantenimiento del indicador de posición (105) a mano y sin usar herramientas. Con referencia a las Figuras 4a y 5, la rueda de cruz de Malta (360) interacciona con un cilindro dentado (365) para accionar el puntero principal que indicará la posición del conmutador de tomas. Los dientes (466) del cilindro dentado (365) encajan en las ranuras (561) que están distribuidas uniformemente en el lado posterior de la rueda de cruz de Malta (360) . El cilindro dentado (365) se conecta con el eje de entrada (380) de la Figura 3 que se origina en el conmutador de tomas dentro del regulador de voltaje por etapas. El eje de entrada (380) está conectado con un elemento de transmisión giratorio del conmutador de tomas en el lado externo del alojamiento (120) de la Figura 3. El eje de entrada (380) se extiende a través de la parte posterior del alojamiento (120) del indicador de posición y se une con el cilindro dentado (365) en el interior del alojamiento (120) del indicador de posición. El elemento de transmisión giratorio del conmutador de tomas provoca el giro del eje de entrada (380) , el cual, a su vez, provoca el giro del cilindro dentado (365) . Los dientes cilindricos (466) , que se extienden desde una cara del cilindro dentado (365) y tienen sección transversal circular, se ajustan en las ranuras (561) de la rueda de cruz de Malta polimérica (360) . Los dientes (466) están dispuestos diametralmente opuestos entre sí. Conforme el cilindro dentado (365) gira, los dientes (466) entran y salen de las ranuras (561) de la rueda de cruz de Malta (360), provocando el giro de ésta. El uso de dos dientes (466) en lugar de sólo uno, como se usa en el mecanismo del conmutador de tomas, provoca que la rueda de cruz de Malta (360) avance una posición cada 180 grados del cilindro dentado (365) en vez de cada 360 grados de avance por rotación del cilindro dentado (365) . Las ranuras (561) de la rueda de cruz de Malta (360) están colocadas cada nueve grados, de modo que cada media vuelta del cilindro dentado (365) provoca una rotación de nueve grados en la rueda de cruz de Malta (360) . Nuevamente, con referencia a la Figura 2, las marcas en la placa frontal (230) están ubicadas alrededor de un arco en incrementos de nueve grados, de modo que el puntero principal (231) se alinea con caracteres consecutivos conforme el eje de entrada gira 180 grados en el conmutador de tomas entre cada posición de las tomas . Durante el movimiento de la rueda de cruz de Malta (360) hay un punto de paro instantáneo, cuando los dos dientes (466) del cilindro dentado están ubicados simétricamente en ranuras adyacentes (561) . En este punto, un diente (466) se mueve hacia arriba y hacia fuera de una ranura (561) , mientras que el otro diente (466) se mueve hacia abajo y hacia dentro de una ranura (561) . En otras palabras, el movimiento de cualquiera de los dientes (466) se realiza en una dirección que va hacia el centro y hacia fuera del centro de una rueda de cruz de Malta (360) ; no hay ninguna parte del movimiento que sea perpendicular a la ranura (561) . Esto no provocará el giro de la rueda de cruz de Malta (360) , de tal modo que hay en la rueda de cruz de Malta (360) un punto de paro instantáneo. El uso de dos dientes (466) en lugar de un sólo diente (466) da como resultado un único paro instantáneo en vez de un paro generado por 180 grados o más del giro de un cilindro dentado (365) con sólo un diente, cuando el diente no está pasando por las ranuras.

La relación de los dientes (466) del cilindro dentado y las ranuras (561) de la rueda de cruz de Malta es tal que hay una relación indirecta entre la velocidad angular del cilindro dentado (365) y la velocidad angular resultante de la rueda de cruz de Malta (360) . Este tipo de mecanismo produce una relación no lineal entre la rotación del eje de entrada (380) y el puntero (231) . El movimiento resultante del puntero tiene sus ventajas, puesto que compensa la pérdida de movimiento en el sistema entre el conmutador de tomas y el indicador de posición, de modo que es más precisa la visualización del indicador de posición y es más confiable el disparo de los interruptores de límite (por ejemplo, los interruptores de límite (341) de la Figura 3) . El sistema de transmisión por rueda de cruz de Malta también implica un menor número de componentes que las transmisiones con tren de engranes utilizadas en los indicadores de posición convencionales. En el sistema de transmisión por cruz de Malta hay sólo tres partes móviles: eje de entrada (380), cilindro dentado (365) y rueda de cruz de Malta (360) . La rueda de cruz de Malta (360) también incluye una leva (562) para el interruptor de límite, la cual está moldeada en el mismo lado de la rueda de cruz de Malta (360) que el patrón de ranuras. La leva (562) para el interruptor de límite dispara los interruptores de límite (por ejemplo, los interruptores de límite (341) de la Figura 3) conforme la rueda de cruz de Malta (360) pasa por ellos. Con referencia a la Figura 4b, se ejemplifica otra implementación del cilindro dentado (365) . En esta implementación, los dientes (467) tienen, en sección transversal, una forma no circular. Los dientes (467) contienen tres lados curvos con esquinas redondeadas. Este tipo de forma del diente aumenta aún más la relación no lineal entre la rotación del eje de entrada (380) y el puntero (321) . Por ejemplo, un cilindro dentado que tiene los dientes (467) es capaz de provocar un paro de aproximadamente 35 grados y aún así completar el mismo intervalo de movimiento que los dientes (466) de sección transversal circular. En otras implementaciones, son posibles otros tipos de formas de dientes. Con referencia a la Figura 6, la dirección de rotación de la rueda de cruz de Malta (360) con relación a la rotación del eje de entrada (380) y el cilindro dentado (365) depende del diseño de las ranuras (561) de la rueda de cruz de Malta. Cuando el eje del cilindro dentado (365) está más lejos del eje de la rueda de cruz de Malta (360) que del patrón de ranuras (561) , como lo ilustra el mecanismo de cruz de Malta inverso de la Figura 6, el cilindro dentado (365) y la rueda de cruz de Malta (360) giran en direcciones opuestas. Por otra parte, cuando el eje del cilindro dentado (365) se ubica más cerca de la rueda de cruz de Malta (360) que del patrón de ranuras (561) , como se ilustra en la Figura 5, el cilindro dentado (365) y la rueda de cruz de Malta (360) giran en la misma dirección. A este tipo de mecanismo se le denomina, generalmente, un mecanismo de cruz de Malta inverso. Ambos casos pueden ser deseables, dependiendo de la rotación producida por el conmutador de tomas y el eje de entrada y en el indicador de posición (105) puede tenerse cualquiera de estos dos casos. Lo anterior no se consigue moviendo la posición del cilindro dentado (365) con respecto a la rueda de cruz de Malta (360) . Más bien se consigue moviendo la posición de las ranuras (561) en la rueda de cruz de Malta (360) . Como resultado, sólo se necesita modificar una pieza para invertir la dirección de rotación del eje de entrada (380) y del puntero, en oposición a los mecanismos, en los cuales, para invertir la dirección de rotación del eje de entrada es necesario modificar una multitud de componentes. Con referencia a la Figura 7, la rueda de cruz de Malta (360) gira para indicar la posición del conmutador de tomas. El puntero principal (231) está integrado en el frente de la rueda de cruz de Malta (360) . Conforme gira la rueda de cruz de Malta (360) , el puntero principal (231) apunta a la posición actual del conmutador de tomas . El accionador (763) del puntero de posición máxima también está moldeado en el lado frontal de la rueda de cruz de Malta (360) . Conforme el puntero principal (231) se mueve más allá de los punteros de posición máxima (por ejemplo, los punteros de posición máxima (232a) y (232b) de la Figura 2) , el accionador (763) del puntero de posición máxima empuja a los punteros de posición máxima (232a) y (232b) de la Figura 2 para que señalen el nuevo valor máximo. La integración del puntero principal (231) y el accionador (763) del puntero de posición máxima como parte de la rueda de cruz de Malta (360) resulta en una reducción general en el número de componentes del indicador de posición. Por contraste, el puntero principal de los indicadores de posición convencionales se conecta, normalmente, en la parte posterior de la placa frontal al conectarse con un eje que pasa a través de la placa frontal hacia el mecanismo de transmisión. Con referencia a la Figura 8, un subsistema (270) modular indicador de posición máxima y de restablecimiento puede quitarse y volver a armarse después de abrir la cubierta (110) del indicador de posición sin perturbar ningún otro componente o función del indicador de posición (105) . La subunidad modular (270) indicadora de la posición máxima incluye una base polimérica (871) que se ajusta en el interior de la abertura circular concéntrica de la rueda de cruz de Malta (360) . La base (871) se conecta en el alojamiento (120) del indicador de posición. A través de la base (871) se montan un eje interno y un eje externo, cada uno de los cuales tiene un puntero de posición máxima (232a) y (232b) unidos en el lado de la visualización de la base (871) . El accionador (763) del puntero de posición máxima se acopla con los punteros (232a) y (232b) de la rueda de cruz de Malta (360) conforme la rueda gira. La subunidad (270) se coloca entonces dentro de la rueda de cruz de Malta (360) en el interior del alojamiento (120) y, para terminar el proceso de armado, un tornillo (272) de cabeza moleteada que une la subunidad (270) con el alojamiento (120) se aprieta con la mano. En los indicadores de posición convencionales, estas unidades pueden utilizar, principalmente, componentes de latón y de acero galvanizado. Con referencia a la Figura 9, la subunidad (270) del indicador de posición máxima incluye las formaciones para sujetar y liberar, en el momento adecuado, los punteros de posición máxima (232a) y (232b) . A través de la base (871) de la subunidad (270) del indicador de posición máxima se inserta un tornillo (272) de cabeza moleteada para sujetar la subunidad (270) en el alojamiento (120) del indicador de posición. El mecanismo (950) de restablecimiento del puntero de posición máxima que está conectado con los ejes interno y externo en el lado interno de la base (871) mantiene en su lugar a los punteros (232a) y (232b) hasta que se active su liberación. El mecanismo (950) de restablecimiento del puntero de posición máxima incluye un eje interno (944a) , un eje externo (944b), engranes de trinquete (951a) y (951b) y un resorte de torsión (953) de tipo reloj. Un solenoide (974), montado en la base (871) por medio de un soporte (975) , permite que los punteros (232a) y (232b) retornen cuando se libere un sujetador (976) accionado por resorte en el momento en que el solenoide (974) se energice. Al solenoide (974) se le suministra electricidad por medio de cables que pasan a través del indicador de posición (105) . Las conexiones (979) de cable para el solenoide son conectores de conexión rápida de tipo deslizante que no necesitan de herramientas para conectarse. La combinación del broche de operación manual (por ejemplo, el broche (118) de operación manual de las Figuras 1 y 2) que está en la cubierta (por ejemplo, la cubierta (110) del indicador de posición de las Figuras 1 y 2) del indicador de posición, los conectores eléctricos (979) de conexión rápida y el medio de sujeción que utiliza el tornillo (272) de cabeza moleteada permiten que el módulo se arme y pueda reemplazarse a mano sin usar ninguna herramienta. La Figura 10 ilustra uno de los dos ajustadores (340) del interruptor de límite. Uno de los ajustadores de interruptor de límite se pone en la máxima posición del conmutador de tomas en el lado "aumentar" y el otro se pone en la máxima posición del conmutador de tomas en el lado "reducir". El ajustador monobloque (340) del interruptor de límite tiene integrada una formación que permite que el interruptor de límite (341) encaje a presión en su lugar sin elementos sujetadores. El ajustador (340) del interruptor de límite tiene una pieza polimérica (343) que tiene formaciones integradas para realizar una multitud de funciones. La geometría de cada ajustador incorpora formaciones (1048) para el ajuste a presión que sirven para ubicar y sujetar un interruptor de límite (341) . Cada ajustador (340) tiene forma de arco para que encaje en la geometría del alojamiento del indicador de posición (por ejemplo, el alojamiento (120) del indicador de posición de la Figura 2) . Una pestaña (1047) ubicada en el radio interno del ajustador lo fija en dirección radial cuando se acopla con un canal formado en el alojamiento (120) . La pestaña (1047) del ajustador (340) de interruptor de límite y el canal correspondiente del alojamiento (120) permiten que el ajustador gire en el mismo eje de la rueda de cruz de Malta (por ejemplo, la rueda de cruz de Malta (360) de la Figura 3) y la placa frontal/anillo de retención (por ejemplo, la placa frontal/anillo de retención (230) de las Figuras 2 y 3) sin un cojinete o bisagra. Cada ajustador (340) de interruptor de límite está restringido en la dirección axial por la base de la subunidad (270) de posición máxima que está apoyada contra la pestaña (1047) en el radio interno y por una lengüeta (1045) que hace contacto con la placa frontal/anillo de retención (230) en el radio externo. Una lengüeta flexible (1045) en cada ajustador se acopla con una serie de ranuras en posiciones predeterminadas de la placa frontal/anillo de retención (230) . Las ranuras están dispuestas en el contorno del diámetro interno de la placa frontal (230) y se corresponden con las posiciones del conmutador de tomas. La lengüeta flexible (1045) del ajustador puede ser empujada alejándola de la ranura para deslizar hacia otra posición el ajustador (340) del interruptor de límite. Se evita el giro del ajustador (340) de interruptor de límite cuando la lengüeta flexible (1045) se acopla con cualquiera de las ranuras de la placa frontal/anillo de retención (230) . Nuevamente con referencia a la Figura 5, una leva (562) que se proyecta desde el lado ranurado de la rueda de cruz de Malta (360) prende/apaga el interruptor de límite (341) conforme la rueda de cruz de Malta (360) gira para alinear el puntero principal (231) con la posición en la que se ha fijado al ajustador (340) del interruptor de límite. El interruptor de límite (341) es un interruptor eléctrico de tipo balancín que se enciende/apaga para mantener la posición de operación. El interruptor de límite (341) también cuenta con características que le permiten ajustarse a presión en su lugar en la pieza polimérica (343) del ajustador de límite. Las características anteriormente descritas ofrecen ventajas con respecto a los diseños de los indicadores de posición convencionales. Por ejemplo, en los indicadores de posición convencionales, en la parte posterior de la placa frontal pueden conectarse una multitud de componentes. Por ejemplo, el ajustador del interruptor de límite puede estar montado en la parte posterior de la placa frontal y puede contener interruptores de accionamiento rápido que son activados por una palanca. Se puede usar una leva basculante para hacer contacto con la palanca del interruptor y mantener al interruptor de límite en la posición activa, incluso si el brazo activador se mueve más allá de la posición en la cual se ha fijado al interruptor de límite para que se active. En otros indicadores de posición convencionales, algunos de los mecanismos internos pueden estar montados en el interior del alojamiento del indicador de posición en lugar de la parte posterior de la placa frontal, sin embargo, su función es la misma. Además, en los dos tipos de indicadores de posición convencionales, debe quitarse toda la placa frontal para efectuar reparaciones en el mecanismo de restablecimiento y de posición máxima.

En forma adicional, los indicadores de posición convencionales pueden utilizar engranes rectos para reducir la rotación del eje de entrada del conmutador de tomas y lograr la rotación angular adecuada del puntero principal, lo que produce una relación lineal en el movimiento angular entre el eje de entrada (880) y el puntero principal. Con base en la dirección de rotación del eje de entrada, quizá sea necesario invertir la dirección de rotación de los engranes rectos y del puntero principal para indicar en forma adecuada la posición del conmutador de tomas. En este diseño convencional, debe alterarse el número de engranes del sistema de transmisión para cambiar la dirección de rotación relativa. Otros indicadores de posición convencionales ilustrativos pueden utilizar un engranaje de tornillo sinfín y piñón que estén montados en la parte posterior de la placa frontal del indicador de posición para reducir la rotación del eje de entrada del regulador de voltaje e impulsar el puntero principal. En forma semejante a la de un engrane recto, un engranaje de tornillo sinfín y piñón produce también una relación lineal entre la rotación del eje de entrada y la rotación del puntero principal. El engranaje de tornillo sinfín también cambia la dirección de la rotación del eje de entrada en aquellos casos en los cuales el eje de entrada no pasa en el alojamiento directamente por la parte posterior, sino más bien por uno de los lados. Con base en la dirección de rotación del eje de entrada, quizá sea necesario invertir la dirección de rotación del engrane de tornillo sinfín, del engrane de piñón y del puntero principal. Para realizar lo anterior y cambiar la dirección de rotación relativa, se debe alterar la dirección de la cuerda del engrane de tornillo sinfín y del ángulo helicoidal del engrane de piñón. Se han descrito varias implementaciones. No obstante, se entenderá que pueden realizarse diversas modificaciones. En consecuencia, hay otras implementaciones que están incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes .

Claims

REIVINDICACIONES : 1. Un indicador de posición que contiene: un dispositivo visualizador y un mecanismo indicador de posición; un alojamiento polimérico para alojar el dispositivo visualizador y el mecanismo indicador de posición; y una cubierta polimérica transparente monobloque, que encierra en el alojamiento polimérico al dispositivo visualizador y al mecanismo indicador de posición.
2. El indicador de posición según la reivindicación 1 que además contiene: una bisagra; y un broche de operación manual que asegura la cubierta polimérica transparente monobloque en el alojamiento polimérico, de tal modo que la cubierta polimérica transparente monobloque pueda abrirse sin usar herramientas .
3. El indicador de posición según la reivindicación 2 donde la bisagra contiene una primera parte que está integrada en el alojamiento polimérico y una segunda parte que está integrada en la cubierta polimérica transparente monobloque.
4. Un indicador de posición que contiene: un eje de entrada que tiene una velocidad angular; un puntero para indicar la posición de un conmutador de tomas y que tiene una velocidad angular; y un mecanismo de transmisión que está conectado con el eje de entrada y el puntero, donde el mecanismo de transmisión es no lineal, de tal modo que la velocidad angular del eje de entrada no está directamente relacionada con la velocidad angular del puntero.
5. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el mecanismo de transmisión incluye un mecanismo de tipo rueda de cruz de Malta.
6. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el movimiento resultante del puntero incluye un paro.
7. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el mecanismo de transmisión incluye un componente de transmisión de salida intercambiable para cambiar la rotación del puntero con respecto a la rotación del eje de entrada.
8. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el mecanismo de transmisión incluye un componente de transmisión de salida y el puntero está integrado en el componente de transmisión de salida.
9. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el mecanismo de transmisión incluye un componente de transmisión de salida y el indicador de posición incluye además un accionador del puntero de posición máxima que está integrado en el componente de transmisión de salida.
10. El indicador de posición según la reivindicación 4 donde el mecanismo de transmisión incluye un componente de transmisión de salida y el indicador de posición incluye además una leva activadora del interruptor de límite que está integrado en el componente de transmisión de salida.
11. Un indicador de posición que contiene: una unidad principal indicadora de posición; y una subunidad modular indicadora de la posición máxima que está asegurada en la unidad principal indicadora de posición por medio de un elemento sujetador de operación manual.
12. El indicador de posición según la reivindicación 11 donde el elemento sujetador de operación manual incluye un tornillo de cabeza moleteada.
13. El indicador de posición según la reivindicación 11 donde la subunidad modular indicadora de la posición máxima incluye una base polimérica.
14. El indicador de posición según la reivindicación 11 contiene además un mecanismo de transmisión que tiene una abertura circular concéntrica, en el interior de ésta encaja la subunidad modular indicadora de la posición máxima del mecanismo de transmisión.
15. El indicador de posición según la reivindicación 11 donde la subunidad modular indicadora de la posición máxima está configurada para asegurarse sin herramientas en la unidad principal indicadora de posición.
16. El indicador de posición según la reivindicación 11 donde la subunidad modular indicadora de la posición máxima incluye un solenoide con capacidad para recibir un conector eléctrico de conexión rápida.
17. Un indicador de posición que contiene: un alojamiento; un interruptor de límite; y un ajustador monobloque para el interruptor de límite, el cual sujeta al interruptor de límite y además incluye la funcionalidad integrada para restringir en el alojamiento y sin elementos sujetadores al ajustador monobloque del interruptor de límite.
18. El indicador de posición según la reivindicación 17 donde el ajustador monobloque para el interruptor de límite incluye una pieza polimérica moldeada.
19. El indicador de posición según la reivindicación 17 contiene además un anillo de retención y donde el ajustador monobloque del interruptor de límite incluye una lengüeta integrada que se acopla con una muesca en el anillo de retención para mantener en su lugar en el alojamiento al ajustador monobloque del interruptor de límite.
20. El indicador de posición según la reivindicación 17 donde el alojamiento incluye un canal y el ajustador monobloque del interruptor de límite se desliza en el canal del alojamiento.
21. El indicador de posición según la reivindicación 20 donde el ajustador monobloque del interruptor de límite se desliza en el canal del alojamiento sin un cojinete o bisagra.
22. El indicador de posición, según la reivindicación 17 donde el ajustador monobloque del interruptor de límite incluye un interruptor de resorte de tipo balancín.