Conmutador de basculante que funciona por pulsador.

Un conmutador eléctrico (10) que comprende:

un pulsador,

un mecanismo (100) de conmutación de basculante que tiene un miembro de basculante (110),

unos medios impelentes con resiliencia (300), dispuestos entre el pulsador (200) y el mecanismo (100) de conmutación de basculante y que proporcionan una fuerza resistiva con resiliencia al pulsador, y para reducir la fuerza de accionamiento necesaria para vencer la inercia del miembro de basculante (110) con el fin de llevar el miembro de basculante (110) a un movimiento de conmutación, y

unos medios de conversión de impulso (400) que proporcionan una interfaz entre el pulsador (200) y el miembro de basculante (110) para convertir el movimiento del pulsador (200) en un movimiento adecuado para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo (100) de conmutación de basculante;

en donde los medios impelentes con resiliencia (300) comprenden unos medios impelentes con resiliencia primarios (320) y secundarios (330) para proporcionar dicha fuerza resistiva con resiliencia;

dichos medios impelentes con resiliencia primarios (320) proporcionan la fuerza resistiva con resiliencia contra el movimiento del pulsador (200) por los medios de conversión de impulso (400) en una dirección hacia el miembro de basculante (110), y

para devolver el pulsador (200) hacia una posición de desplazamiento nulo o neutra de resorte, y dichos medios impelentes con resiliencia secundarios (330) para devolver los medios de conversión de impulso (400) hacia una posición pivotantemente neutra en la que el mecanismo (100) de conmutación de basculante es intermedio a unas posiciones en las que los modos de funcionamiento del mecanismo (100) de conmutación de basculante serán cambiados por los medios de conversión de impulso (400),

caracterizado

por que los medios de conversión de impulso (400) crean una interfaz con el miembro de basculante (100) de los medios de conversión de impulso (400) en una primera y una segunda parte chaflanada (420) de los medios de conversión de impulso (400) para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo (100) de conmutación de basculante.

Conmutador de basculante que funciona por pulsador Campo de la invención

Esta invención está relacionada con conmutadores eléctricos y, más particularmente, conmutadores eléctricos que funcionan por pulsador. Más específicamente, esta invención está relacionada con conmutadores de pulsador que comprenden un mecanismo de conmutación de basculante.

Antecedentes de la invención

Los conmutadores eléctricos son esenciales, si no imprescindibles, en aplicaciones eléctricas tales como electrodomésticos, aparatos e instalaciones eléctricas. Entre los diversos tipos de conmutadores conocidos, los conmutadores de pulsador y los conmutadores de basculante son probablemente los más ampliamente utilizados. Un conmutador de basculante comprende típicamente un miembro de basculante que puede alternarse entre por lo menos dos posiciones alternativas estables de funcionamiento que corresponden a diferentes modos alternativos de funcionamiento. Un conmutador de pulsador comprende típicamente un pulsador accionado linealmente que funciona por una secuencia de movimientos lineales simples, p. ej. apretando y después soltando un pulsador.

Se conocen los conmutadores accionados por pulsador que comprenden un mecanismo de conmutación tipo basculante. Sin embargo, las características de fuerza de accionamiento de los conmutadores de basculante conocidos accionados por pulsador no son satisfactorias debido a las características inherentes de fuerza de accionamiento de un conmutador de basculante. Por ejemplo, como puede verse en la Fig. 1A, que muestra un diagrama de fuerza de accionamiento característica de un conmutador convencional de basculante, tal como el mostrado en la Fig. 1, tiene que aplicarse una fuerza de accionamiento escalonada para vencer la Inercia de un miembro de basculante predispuesto por resorte que típicamente es una parte integral de un conmutador de basculante. El usuario sentirá una fuerza resistiva, que es el resultado de una reacción a la fuerza de accionamiento. Esta fuerza resistiva desaparecerá bastante antes de que el conmutador de basculante se haya movido al siguiente modo estable de funcionamiento debido a la predisposición inherente por resorte del conmutador de basculante.

También se conocen conmutadores accionados por pulsador con un mecanismo de conmutación de basculante como centro de la conmutación. En esta memoria descriptiva, por conveniencia se hará referencia a tales conmutadores como un "conmutador de basculante accionado por pulsador". Un conmutador convencional de basculante accionado por pulsador comprende un pulsador de accionamiento que se predispone por resorte de tal manera que el pulsador se devuelve a su posición neutra de resorte después de cada pulsación de funcionamiento. El pulsador se diseña típicamente de modo que el pulsador se encontrará con el miembro de basculante después de que se haya trasladado una distancia predeterminada hacia el basculante.

Cuando se han de cambiar los modos de funcionamiento de un conmutador convencional de basculante accionado por pulsador, un usuario tendrá que empujar el pulsador hasta que el conmutador de basculante alterne. Típicamente, el empuje inicial es ligero y suave y la fuerza resistiva inicial experimentada por un usuario es una fuerza resistiva creciente del resorte de predisposición. Después de que el pulsador se haya trasladado una distancia predeterminada, se encontrará con el basculante y tendrá que vencerse la inercia del basculante si el basculante va a ser impulsado al siguiente modo de funcionamiento. En este encuentro, el usuario detectará un brusco aumento en la fuerza resistiva. La fuerza resistiva debida al basculante disminuirá gradualmente y desaparecerá cuando el basculante haya llegado a una posición crítica de umbral más allá de la cual el basculante se moverá automáticamente al siguiente modo de funcionamiento sin que sean necesarias fuerzas adicionales de alternancia.

Este aumento brusco o escalonado de las características de fuerza resistiva ofrece al usuario una sensación irregular que frecuentemente desagrada. Por lo tanto, será deseable proporcionar unos conmutadores que mitiguen la susodicha sensación irregular. Como la mayoría de los conmutadores van a estar fijos en instalaciones fijas, tales como enchufes o placas de pared, de un tamaño estándar o predeterminado, tendría un beneficio adicional que los conmutadores con una mejorada sensación de accionamiento pudieran tener un diseño compacto de modo que los conmutadores mejorados puedan encajar en las instalaciones fijas estándar o existentes. Sin embargo, como un conmutador de basculante funciona alternando un miembro de basculante alrededor de su eje de pivote mientras un pulsador es típicamente un dispositivo que se mueve linealmente que es movible a lo largo de un eje longitudinal que es substancialmente ortogonal al eje de pivote del miembro de basculante, supone un desafío proporcionar unos medios de interfaz o un mecanismo entre el pulsador y el conmutador de basculante al tiempo que se mantiene un diseño compacto.

El documento DE 41 16 793 A1 (SWF Auto Electric GmbH) describe un conmutador eléctrico que comprende un pulsador, un mecanismo de conmutación de basculante, unos medios impelentes con resiliencia y unos medios de conversión de impulso para convertir el movimiento del pulsador en un movimiento adecuado para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante. El documento DE 12 54 992 (Marquardt GmbH) describe un conmutador eléctrico similar que tiene un pulsador, un miembro de basculante, unos medios impelentes con resiliencia y unos medios de conversión de impulso.

El documento WO 24/66329 describe otro ejemplo de conmutador eléctrico que tiene un mecanismo de conmutación de basculante.

Compendio de la invención

Por consiguiente, el objeto de la presente invención es proporcionar unos medios de conmutación de basculante accionados por pulsador, especialmente los conmutadores de basculante accionados por pulsador con características de fuerza resistiva que alivien los inconvenientes de los diseños convencionales. También un objeto adicional de la invención es proporcionar un mecanismo o unos medios de interfaz de impulso para hacer funcionar un conmutador de basculante mediante un pulsador. Como mínimo, un objeto de esta invención es proporcionar al público una elección útil de conmutadores eléctricos con un mecanismo de conmutación de basculante accionado por pulsador.

En líneas generales, esta invención enseña un conmutador de basculante accionado por pulsador que comprende unos medios de conversión de impulso que convierten un movimiento de pulsador en un movimiento en vaivén para impulsar un mecanismo de conmutación de basculante y provisto de unas mejores características de fuerza resistiva.

Según la presente invención, se proporciona un conmutador eléctrico según la reivindicación 1.

Preferiblemente, la fuerza resistiva con resiliencia ejercida por los medios impelentes con resiliencia sobre el pulsador es creciente cuando el pulsador se mueve desde la posición de desplazamiento nulo hacia el miembro de basculante, la velocidad de aumento de la fuerza resistiva con resiliencia es más alta cuando el pulsador está más cerca del miembro de basculante y es más baja cuando el pulsador está más cerca de la posición de desplazamiento nulo. La fuerza de resistencia con resiliencia de dos fases proporcionará a un usuario una indicación o retroinformación útiles de cuán cercano está el pulsador de la posición de alternancia.

Preferiblemente, la fuerza adicional resistiva con resiliencia de los medios impelentes con resiliencia funciona para devolver los medios de conversión de impulso hacia una posición neutra que está lejos de la posición en la que alterará el modo de conmutación del mecanismo de conmutación de basculante.

Preferiblemente, la fuerza adicional resistiva con resiliencia es positiva cuando el pulsador se mueve hacia el miembro de basculante y antes de que los medios de conversión de impulso se encuentren con el miembro de basculante, la fuerza resistiva con resiliencia es negativa después de que los medios de conversión de impulso se encuentren con el miembro de basculante y después de que se haya vencido la inercia del miembro de basculante. La fuerza negativa ayuda a devolver los medios de conversión de impulso y el pulsador a su posición de desplazamiento nulo, dado que, una vez que se ha vencido la inercia, la sensación de una resistencia verdadera ya no es importante para la mayoría de los propósitos prácticos.

Preferiblemente, la fuerza resistiva con resiliencia es negativa y decreciente después de que se haya vencido la inercia del basculante... [Seguir leyendo]

1. Un conmutador eléctrico (1) que comprende: un pulsador,

un mecanismo (1) de conmutación de basculante que tiene un miembro de basculante (11),

unos medios impelentes con resiliencia (3), dispuestos entre el pulsador (2) y el mecanismo (1) de conmutación de basculante y que proporcionan una fuerza resistiva con resiliencia al pulsador, y para reducir la fuerza de accionamiento necesaria para vencer la inercia del miembro de basculante (11) con el fin de llevar el miembro de basculante (11) a un movimiento de conmutación, y

unos medios de conversión de impulso (4) que proporcionan una interfaz entre el pulsador (2) y el miembro de basculante (11) para convertir el movimiento del pulsador (2) en un movimiento adecuado para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo (1) de conmutación de basculante;

en donde los medios impelentes con resiliencia (3) comprenden unos medios impelentes con resiliencia primarios (32) y secundarios (33) para proporcionar dicha fuerza resistiva con resiliencia;

dichos medios impelentes con resiliencia primarios (32) proporcionan la fuerza resistiva con resiliencia

contra el movimiento del pulsador (2) por los medios de conversión de impulso (4) en una dirección hacia el miembro de basculante (11), y

para devolver el pulsador (2) hacia una posición de desplazamiento nulo o neutra de resorte, y

dichos medios impelentes con resiliencia secundarios (33) para devolver los medios de conversión de impulso (4) hacia una posición p¡votantemente neutra en la que el mecanismo (1) de conmutación de basculante es intermedio a unas posiciones en las que los modos de funcionamiento del mecanismo (1) de conmutación de basculante serán cambiados por los medios de conversión de impulso (4), caracterizado

por que los medios de conversión de impulso (4) crean una interfaz con el miembro de basculante (1) de los medios de conversión de impulso (4) en una primera y una segunda parte chaflanada (42) de los medios de conversión de impulso (4) para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo (1) de conmutación de basculante

2. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 1, en donde la fuerza resistiva con resiliencia ejercida por los medios impelentes con resiliencia sobre el pulsador es creciente cuando el pulsador se mueve desde la posición de desplazamiento nulo hacia el miembro de basculante, la velocidad de aumento de la fuerza resistiva con resiliencia es más alta cuando el pulsador está más cerca del miembro de basculante y es más baja cuando el pulsador está más cerca de la posición de desplazamiento nulo.

3. Un conmutador eléctrico según las reivindicaciones 1 o 2, en donde la fuerza adicional resistiva con resiliencia de los medios impelentes con resiliencia funciona para devolver los medios de conversión de impulso hacia una posición neutra que está lejos de la posición en la que alterará el modo de conmutación del mecanismo de conmutación de basculante.

4. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 3, en donde la fuerza adicional resistiva con resiliencia es positiva cuando el pulsador se mueve hacia el miembro de basculante y antes de que los medios de conversión de impulso se encuentren con el miembro de basculante, la fuerza resistiva con resiliencia es negativa después de que los medios de conversión de impulso se encuentren con el miembro de basculante y después de que se haya vencido la inercia del miembro de basculante.

5. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 4, en donde la fuerza resistiva con resiliencia es negativa y decreciente después de que se haya vencido la inercia del basculante pero antes de que el miembro de basculante sea impulsado a una posición en la que se producirá el cambio del modo de conmutación sin una fuerza externa adicional de accionamiento.

6. Un conmutador eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los medios de conversión de impulso comprenden un miembro de péndulo que es movible de manera pivotante alrededor de un eje de pivote, el miembro de péndulo comprende una cabeza de impulso que es movible de manera pivotante alrededor del eje de pivote entre unas posiciones en las que cambian los modos de conmutación del mecanismo de conmutación de basculante.

7. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 6, en donde el eje de pivote del miembro de péndulo es substancialmente ortogonal a la dirección de los movimientos del pulsador.

8. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 7, en donde los medios secundarios impelentes con resiliencia comienzan a funcionar para proporcionar una fuerza adicional resistiva con resiliencia al pulsador después de que el pulsador se haya movido un desplazamiento predeterminado desde una posición neutra hacia una posición de alternancia pero antes de que los medios de conversión de impulso se encuentren con el miembro de basculante, la posición de alternancia es una en la que no se necesita una fuerza externa adicional para cambiar los modos de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante.

9. Un conmutador eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la resistencia impelente contra el movimiento del pulsador hacia el miembro de basculante es creciente después de que no se necesite una fuerza adicional para cambiar los modos de funcionamiento de dicho mecanismo de conmutación de basculante.

1. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 1, en donde los medios impelentes con resiliencia comprenden unos primeros y unos segundos medios impelentes de resorte, los primeros medios de resorte funcionan para devolver el pulsador a su posición de desplazamiento nulo y los segundos medios impelentes de resorte se adaptan para ejercer una resistencia impelente contra el pulsador después de que los primeros medios impelentes de resorte ya hayan actuado contra el pulsador un desplazamiento predeterminado hacia una posición, pero antes de llegar a esta, en la que se cambian los modos de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante.

11. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 1, en donde los primeros y los segundos medios impelentes de resorte se adaptan para proporcionar una resistencia creciente contra dicho pulsador cuando el pulsador se mueve hacia una posición en la que se cambia el modo de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante y antes de que se encuentre la resistencia del mecanismo de conmutación de basculante.

12. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 1, en donde la fuerza resistiva de los primeros medios impelentes de resorte es reactiva y substancialmente paralela a la dirección de la fuerza de accionamiento aplicada del pulsador, la fuerza resistiva de los segundos medios impelentes de resorte es con un ángulo agudo con la fuerza de accionamiento aplicada.

13. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 12, en donde los primeros medios impelentes de resorte comprenden un par de patas deformables con resiliencia que se disponen de manera substancialmente simétrica alrededor del eje del pulsador y que proporcionan una fuerza resistiva contra el movimiento lineal de accionamiento del pulsador.

14. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 13, en donde los segundos medios impelentes de resorte se deforman con resiliencia alejándose del miembro de basculante del mecanismo de conmutación de basculante después de que los medios de conversión de impulso se hayan encontrado con el miembro de basculante y la deformación con resiliencia de los segundos medios impelentes de resorte funcione para resistir el movimiento pivotante de los medios de conversión de impulso después de que el pulsador se haya movido un desplazamiento predeterminado hacia el miembro de basculante.

15. Un conmutador eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los medios de conversión de impulso comprenden un miembro de péndulo o un miembro impulsor semejante a un péndulo que tiene un extremo pivotado y un extremo giratorio, el extremo giratorio del miembro impulsor es movible de manera pivotante con respecto al extremo pivotado, el extremo giratorio del miembro impulsor y el miembro de basculante del mecanismo de conmutación de basculante se configuran cooperativamente de modo que cuando el extremo pivotado del miembro impulsor se mueve hacia el miembro de basculante como respuesta al movimiento de accionamiento del pulsador, el extremo giratorio rotará hacia una posición de accionamiento, por lo que dicho miembro de basculante será impulsado hacia una posición en la que se cambiarán los modos de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante.

16. Un conmutador eléctrico según la reivindicación 15, en donde el miembro de basculante es movible de manera pivotante alrededor de un eje basculante, el miembro de basculante comprende un par de brazos salientes que son simétricos alrededor del eje basculante, el miembro impulsor semejante a un péndulo comprende un par de cabezas impulsoras que son simétricas alrededor del extremo pivotado, las cabezas impulsoras del miembro de conversión de impulso y los brazos salientes del miembro de basculante se disponen de modo que los brazos salientes del miembro de basculante son impulsados alternativamente por las correspondientes cabezas impulsoras para alternar los modos de funcionamiento del mecanismo de conmutación de basculante.