PT87685B - Mecanismo de comando de um disjuntor electrico miniatura - Google Patents

Mecanismo de comando de um disjuntor electrico miniatura Download PDF

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William Bartolo
Michel Lazareth
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Merlin Gerin
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Description

presente invento refere-se a um mecanismo de comando de um disjuntor eléctrico compreendendo um manipulo (24) acoplado a uma pequena biela (28) de transmissão para formar uma alavanca de joelho (30), um dispositivo de suporte do contacto móvel (14) tendo uma platina (40) montada rotativamente num e_i xo (38), e uma ligação mecânica (48) separável sob a acção de uma alavanca de disparo (44, 34). A ligação (48) é formada por um encaixe (54) de retenção da alavanca de disparo (42) cooperando com um ressalto (50) de engate montado com rotação num eixo (52) da platina (40). A pequena biela (28) está acoplada directamente ao ressalto (50), constituindo o conjun to um andar desmultiplicador, permitindo uma redução no esforço de dispara. A bilâmina (44) é ligada à alavanca de disparo (42) por um tirante (60) rotativo de transmissão unidireccional .
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-2MEMORIA descritiva presente invento refere-se a um mecanismo de comando de um disjuntor eléctrico miniatura com caixa isoladora conten do um par de contactos fixo e móvel, estando o dito contacto móvel suportado por um braço de contacto accionado pelo mecanismo, o qual contém:
um manipulo de manobra manual acoplado a uma pequena biela de transmissão para formar uma alavanca de joelho;
uma alavanca suporte do braço de contacto articulado no eixo duma platina rotativa, sendo permitido um movimento relativo de rotação de fraca amplitude entre a platina e a alavanca de suporte graças à presença duma mola de pressão de contacto;
uma ligação mecânica separável disposta entre a platina e a pequena biela de transmissão;
e uma alavanca de disparo articulada na platina sendo comari dada pelo disparador para provocar, em caso de falha, a rotura da dita ligação mecânica, arrastando o disparo automático do mecanismo, independentemente do manipulo.
Um tal dispositivo é conhecido através do documento EP 244 396, no qual a ligação mecânica separável é constituída por um entalhe na platina destinado a colaborar directamente com a extremidade cilíndrica da pequena biela na posição armada do mecanismo. Um tal mecanismo interessa perfeitamente para os disjuntores de valores baixos, mas para valoree mais importantes, o esforço de disparo necessário para romper a ligação mecânica será muito importante, e conduziria a sobredimensianar/disparador o que é impossível por causa do reduzido espaço ocupado pela caixa.
De acordo com os documentos, EP-A-144 691, DE-A-1 9D4 731 e DE-U-7500060, uma lingueta intermediária de engate e a alavanca de disparo do mecanismo são articuladas directamente no braço de contacto. Uma tal montagem necessita de uma grande precisão nos elementos do mecanismo para se obter uma boa pres. são de contacto.
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-30 objectivo do invento é simplificar a realização de um mecanismo de disjuntor miniatura com um esforço de disparo re duzido e uma boa pressão de contacto.
mecanismo de acordo com o invento é caracterizado por a ligação mecânica separável ser formada por um encaixe de retenção da alavanca de disparo cooperando com um ressalto de e_n gate montado com rotação num eixo da platina e por a pequena biela de transmissão estar acoplada ao ressalto num ponto de articulação desviado do eixo do dito ressalto, e susceptível de se deslocar numa abertura da platina durante o disparo.
A abertura da platina é, com vantagem, conformada num sector circular centrado no eixo do ressalto de engate.
A ligação mecânica com ressalto constitui um andar desmultiplicador na cadeia cinemática de disparo do mecanismo permitindo uma redução do esforço de disparo com origem no disparador magnetotérmico.
De acordo com um desenvolvimento do invento, a bilâmina está ligada à alavanca de disparo através de um tirante rotat_i vo de transmissão unidireccional disposto para constituir uma ligação cinemática rígida sem fricção com a alavanca de disparo quando a bilâmina arrasta o tirante no caso de disparo térmico, sendo a dita ligação automaticamente interrompida quando a platina é deslocada para a posição de abertura dos contactos, ou quando o percurtor actua na alavanca de disparo no caso de disparo magnético.
De acordo com um outro desenvolvimento do invento, o ressalto de engate do mecanismo coopera, após o disparo, com um ponto duro de engate disposto na alavanca de disparo de maneira a bloquear o ressalto numa posição de sinalização de falha.
Duas sinalizações duma falha, após o disparo são possíveis:
- uma directa pelo ressalto, tendo uma marca aparecendo num visor da caixa,
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-4a outra, pelo manipulo, o qual é bloqueado efectivamente, pela pequena biela, numa posição intermédia estável situada entre as posiçães de fecho e de abertura, quando o ressalto é travado pelo ponto de engate após o disparo, o rearmamento não automático do mecanismo que se efectua por deslocamento ma nual do manipulo da posição intermédia para a posição de abertura levando, por um lado, ao restabelecimento da ligação mecjà nica entre o manipulo e a platina, e, por outro lado, ao desaparecimento da sinalização de falha.
Outras vantagens e características ressaltarão mais claramente da descrição que se seguirá de dois modos de realização do invento, dadas a título de exemplos não limitativos, e
representados nos desenhos anexos, nos quais:
a figura 1 é uma vista esquemática de um primeiro modo de
realização do mecanismo de acordo com o invento, representado
na posição de fecho do disjuntor;
a figura 2 é uma vista idêntica à da figura 1 na posição
de abertura do disjuntor;
a figura 3 é uma vista idêntica à da figura 1 , na posição
disparada de falha e com o manipulo mantido em posição;
a figura 4 representa uma variante de realização dum mecanismo com indicador de disparo.
Nas figuras 1 a 3, o mecanismo 10 de comando de um disjuntor eléctrico miniatura com caixa 12 isolante moldada é do tipo descrito no pedido de patente europeia n9. 224 396 da requerente. 0 mecanismo 10 acciona um braço móvel de contacto 14 cuja extremidade livre tem uma peça de contacto 16, cooperando com um contacto fixo 1Θ. Uma abertura 20 está situada na face da frente 22 da caixa 12 para a passagem de um manipulo 24 montado com rotação limitada num eixo 26, entre uma posi. ção de fecho (figura 1) na qual os contactos 16, 18 estão fechados e uma posição de abertura (figura 2) correspondente à separação dos contactos 16, 18. 0 manipulo 24 está equipado com uma base interna acoplada a uma pequena biela 28 de transmissão para formar um dispositivo de alavanca de joelho 30 cuja
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1594 articulação 32 se encontra excêntrica relativamente ao eixo fi xo 26 do manipulo 24.
manipulo 24 é solicitado no sentido trignométrico para a posição de abertura por uma mola recuperadora (não representada). 0 contacto fixo 18 é solidário com a armação do disparador electromagnético onde apenas o percurtor 34 está representado nas figuras. 0 braço de contacto 14 está fixo numa alavanca de suporte 36, de material isolante, articulada num eixo 38 duma platina rotativa 40. Na posição de fecho dos coji tactos 14, 16, uma mola de pressão de contacto (não representa, da) inserida no eixo 38, permite um movimento relativo de rota ção de pequena amplitude entre a platina 40 e a alavanca de sjj porte 36.
Uma alavanca de disparo 42 comandada pelo percurtor 34, do disparador electromagnêtico, e pela bilâmina 44 do disparador térmico, está montada com rotação num eixo 46 levado pela platina 40 com um deslocamento predeterminado em relação ao e_i xo 38.
Uma ligação mecânica 48 separável está disposta entre a pequena biela de transmissão 28 e a platina 40 de arrastamento do braço de contacto 14. Na posição trancada, a ligação 48 permite o comando manual do mecanismo 10 pelo manipulo 24. 0 deslocamento da alavanca de disparo 42 para a posição de dispa, ro sob a acção de disparo, provoca a rotura momentânea da liga ção mecânica 48, arrastando o disparo automático do mecanismo 10, independentemente do manipulo 24. ft alavanca de disparo 42 está associada a uma mola recuperadora (não representada) destinada a assegurar o restabelecimento automático da ligação mecânica 48 logo que o manipulo 24 é accionado para a posição de abertura, após um disparo do mecanismo 10 por falha.
funcionamento de um tal mecanismo de comando é bastante conhecido pelos especialistas, e é inútil descrevê-lo em mais detalhe.
De acordo com o invento, a ligação mecânica 48 separável compreende um ressalto de engate 50 montado com rotação
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-6num eixo 52 da platina 40. Em oposição ao eixo 52, o bico do ressalto 50 coopera numa posição trancada com a ligação 48 de um encaixe 54 de retenção, situado no braço superior da alavari ca de disparo 42.
A pequena biela de transmissão 28 está acoplada ao ressalto 50 num ponto de articulação 56 susceptível de se deslocar até ao disparo numa abertura 58 da platina 40. A abertura 58 é cega ou aberta e está situada num sector circular centrado no eixo 52. 0 ponto intermédio da articulação 56 está situado entre o eixo 52 e o bico do ressalto de engate 50. A 1/ gação 48 constitui um andar desmultiplicador na cadeia cinemática do mecanismo 10, permitindo uma redução do esforço de dis. paro derivado do disparador magnetotérmico.
A bilâmina 44 do disparador térmico coopera com a alavari ca de disparo 42 através de um tirante rotativo 60 de transmissão unidireccional (ver figuras 1 e 2). 0 tirante 60 é fo_r mado por uma alavanca curva tendo uma extremidade acoplada livremente ao braço inferior da alavanca de disparo 42 num ponto de articulação 62. A parte intermédia encurvada da alavanca de transmissão apoia-se num ressalto 64 da alavanca de disparo 42 de modo a levar esta última para a posição disparada por ocasião de uma deflexão para a direita da bilâmina 44 quando circula uma corrente de sobrecarga no pólo. Durante esta fase de disparo térmico, □ tirante 60 forma uma ligação cinemática rígida entre a bilâmina 44 e a alavanca de disparo 42. A falta de fricção parasita entre o distribuidor 60 e a alavanca de disparo 42 permite uma diminuição notável no esforço de disparo transmitido pela bilâmina 44. 0 ponto de articulação 62 es.
tá situado entre o ressalto 64 e o eixo 46 de rotação da alavanca de disparo 42.
Quando o mecanismo 10 é accionado manualmente ou automaticamente para a posição de abertura, a extremidade 66, do tirante 60, oposta ao ponto de articulação 62, é susceptível de vir de encontro a uma saliência da caixa 12, com rotura da ligação cinemática com a alavanca de disparo 42. A platina 40 pode rodar em redor do eixo 38 no sentido trignométrico, e a
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-7zana intermédia do tirante 60 encontra-se desviada do ressalto 64 (figura 2). Nota-se que se a ligação ficar rígida entre o tirante 60 e a alavanca de disparo 42, a abertura total do mecanismo 10 tornar-se-á impossível.
ponto de articulação 62 do tirante 60 poderá, bem entendido, ser confundido com o eixo 46 de rotação da alavanca de disparo 42.
Em caso de disparo magnético seguido a um curto-circuito, o percurtor 34 do disparador electromagnético actua no braço inferior da alavanca de disparo 42 para assegurar o desengate do ressalto 50 de engate por escape do encaixe 54 de retenção. A alavanca de disparo 42 é assim deslocada para a posição de disparo no sentido trignométrico sem qualquer reacção de trava^ mento do tirante 60 de disparo térmico que fica inactivo graças à presença da ligação flexível com a bilâmina 44.
A figura 3 mostra o mecanismo 10 depois do disparo por falha, sendo o manipulo 24 mantido manualmente na posição da direita, de encontro à força de chamada da sua mola. Esta posição do manipulo 24 corresponde à posição de fecho da figura 4, mas a pequena biela 28 não permite o restabelecimento da ljL gação mecânica 48 do ressalto 50 com o encaixe 54 da alavanca de disparo 42, e o mecanismo 10 fica disparado. A ligação me! cânica 48 restabelece-se automaticamente quando a acção de tra vamento manual do manipulo 24 é abandonada.
De acordo com a variante do mecanismo 100 da figura 4, os mesmos números de referência serão utilizados para designar peças análogas às do mecanismo 10 das figuras 1 a 3. Além des. tas duas posições extremas de abertura e fecho, o manipulo bas. culante 24 pode ocupar uma posição intermédia estável (caso da figura 4) depois de um disparo por falha térmica ou magnética. A alavanca de disparo 42 compreende um ponto duro 102 de engate susceptível de bloquear o ressalto de engate 50 depois do disparo e rotura da ligação mecânica 48. Oposta ao bico encori tra-se uma marca 104 colorida destinada a assinalar a posição de disparo do ressalto 50 por meio de um visor 106 de sinalizja ção disposto na face dianteira 22 da caixa 12. 0 bloqueio do
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ressalto 50 pelo ponto de engate 102 permite assinalar a falha em permanência, por um lado, pelo visor 106 e, por outro lado, pelo manipulo 24 que ocupa a posição estável intermédia. A função indicadora de falha é assim integrada no disjuntor.
rearmamento não automático do mecanismo 100 efectua-se por desvio manual do manipulo 24 no sentido trignométrico a partir da posição intermédia para a posição de abertura (ver a seta R), levando ao restabelecimento da ligação mecânica 48 e_n tre o manipulo 24 e a platina 40, e ao retorno do mecanismo 100 para o estado de aparelho aberto da figura 2. A sinaliza( ção de falha desaparece, e o aparelho está pronto a tornar a fechar por rotação do manipulo 24 para a posição de fecho (figura 1).
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-9REIUINDICAÇÚES

Claims (8)

1 - Mecanismo de comando de um disjuntor eléctrico miniatura com caixa (12) isoladora contendo um par de contactos fixo (18) e móvel (16), sendo o dito contacto móvel (16) levado por um braço de contacto (14) accionado pelo mecanismo (10, 100), o qual compreende:
um manipulo (24) de manobra manual acoplado a uma pequena biela (28) de transmissão para formar uma alavanca de joelho (30), uma alavanca suporte (36) do braço de contacto (14) articulado num eixo (38) duma platina (40) rotativa, sendo permitido um movimento relativo de rotação de fraca amplitude entre a platina (40) e a alavanca suporte (36) graças à presença de uma mola de pressão de contacto, uma ligação mecânica (48) separável, disposta entre a platina (40) e a pequena biela (28) de transmissão, e uma alavanca de disparo (42) articulada na platina (40) sendo comandada pelo disparador para provocar, em caso de falha, a rotura da dita ligação mecânica (48), arrastando o disparo automático do mecanismo (10, 100) independentemente do ma nípulo (24), caracterizado por a ligação mecânica (48) separável ser formada por um encaixe (54) de retenção da alavanca de disparo (42) cooperando com um ressalto (50) de engate montado com rotação num eixo (52) da platina (40), e por a pequena biela (28) de transmissão estar acoplada ao ressalto (50) num ponto (56) intermédio de articulação situado entre o eixo (52) e o bico do dito ressalto.
2 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação 1, no qual a alavanca de disparo (42) está montada com rotação num eixo (46) suportado pela platina (40) com um deslocamento predeterminado em relação ao eixo (38), caracterizado por o ponto intermédio da articulação (56) se deslocar na altura do disparo numa abertura (58) da platina (40), sendo a abertura (58),
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-10cega ou aberta, conformada num sector circular centrado no eixo (52) do ressalto (50) de engate.
3 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação
1 ou 2, no qual o disparador compreende um disparador térmico com bilâmina (44) e/ou um disparador electromagnético com percurtor (34), caracterizado por a bilâmina (44) estar ligada à alavanca de disparo (42) por um tirante (60) rotativo de transmissão unidireccional disposto de modo a constituir uma ligação cinemática rígida sem fricção com a alavanca de disparo (42) quando a bilâmina (44) acciona o tirante (60) em caso de disparo térmico, sendo a dita ligação cinemática automatic£ mente interrompida quando a platina (40) é desviada para a posição de abertura dos contactos (16, 18), ou quando o percurtor (34) actua na alavanca de disparo (42) no caso de disparo magnético.
4 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o tirante (60) rotativo ser formado por uma alavanca dobrada em cotovelo tendo uma extremidade articulada livremente na alavanca de disparo (42) e por uma parte i_n termédia encurvada com apoio num ressalto (64) da alavanca de disparo (42) na posição activa da dita ligação cinemática.
5 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por 0 ponto de articulação (62) do tirante (60) rotativo estar situado entre o ressalto (64) e 0 eixo (46) de rotação da alavanca de disparo (42) e por a extremidade (66) oposta do tirante (60) ser susceptível de vir de encontro a uma saliência da caixa (12) para romper a dita ligação cinemática com a alavanca de disparo (42).
6 - Mecanismo de comando de acordo com uma das reivindicaçães 1 a 5, caracterizado por o ressalto de engate (50) do mecanismo (100) cooperar apás disparo com um ponto duro (102) de engate disposto na alavanca de disparo (42) de modo a bloquear 0 ressalto (50) numa ppsição de sinalização de falha.
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7 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o ressalto (50) de engate compreender uma marca (104) que aparece num visor (106) da caixa (12) na dita posição de sinalização de falha.
8 - Mecanismo de comando de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por o manipulo (24) ser bloqueado efectiv^ mente pela pequena biela (28) numa posição intermédia estável situada entre as posições de fecho e de abertura, quando o ressalto (50) é trancado pelo ponto duro de engate (102) após disparo, efectuando-se o rearmamento não automático do mecanis. mo (100) por deslocamento manual do manipulo (24) da posição intermédia para a posição de abertura levando, por um lado, ao restabelecimento da ligação mecânica (48) entre o manipulo (24) e a platina (40), e, por outro lado, ao desaparecimento da sinalização de falha.
Lisboa,
Por MERLIN GERIN
0 AGENTE OFICIAL
FIG. 1
HêW-ÍaJ
FIG. 2
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