CONMUTADOR ELÉCTRICO.
Conmutador eléctrico, con un contactor (8) de una pieza, elásticamente deformable,
en particular a modo de horquilla, que tiene una zona extrema (18), sobre la cual están dispuestas una primera zona de contacto (10) y una segunda zona de contacto (12), y desde cuya zona extrema (18) se extienden al menos una pestaña de tracción (14) y al menos una zona abombada (16), en que un traslado de un elemento de activación (4) desde una posición básica, en la que la primera zona de contacto (10) está en unión con una primera superficie de contacto (22), a una posición de conmutación, en la que la segunda zona de contacto (12) está en unión con una segunda superficie de contacto (26), y viceversa está caracterizado porque la pestaña de tracción (14) es deformada elásticamente en caso de activación del elemento de activación (4) mediante desvío de una palanca (28) y a través de ello el abombamiento de la zona abombada (16) es deformado elásticamente mediante desplazamiento lineal de las zonas de contacto (10; 12) sobre las respectivas superficies de contacto (22; 26)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/054440.
Solicitante: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG CORPORATE INTELLECTUAL PROPERTY (TS) D-88038 FRIEDRICHSHAFEN ALEMANIA.
Inventor/es: SCHNODT,WILHELM.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 11 de Abril de 2008.
Fecha Concesión Europea: 18 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01H1/18 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; interruptores automáticos de tipo electrolítico H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 1/00 Contactos (contactos líquidos H01H 29/04). › con deslizamiento subsecuente.
- H01H13/42 H01H […] › H01H 13/00 Interruptores que tienen un órgano motor con movimiento rectilíneo u órganos adaptados para pulsar o tirar en una sola dirección, p. ej. interruptor de pulsador (en los que el órgano es elástico H01H 17/00). › teniendo tres ramas.
- H01H5/24 H01H […] › H01H 5/00 Disposiciones de acción brusca, es decir, en las cuales durante una sola operación de apertura o una sola operación de cierre, una energía es, primero acumulada y luego liberada a fin de producir o ayudar el movimiento de los contactos. › teniendo tres ramas.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
Fragmento de la descripción:
Conmutador eléctrico.
La invención se refiere a un conmutador eléctrico con un contactor elásticamente deformable, que puede ser movido contra una fuerza elástica desde una posición básica a una posición de conmutación, en que una unión del contactor cambia desde un primer a un segundo cuerpo de contacto seleccionable. Un conmutador de este tipo se cita por ejemplo en el documento EP 0 837 483 A2 como estado de la técnica y se representa en la figura 24 del documento impreso.
En este conocido conmutador, en una unidad receptora están dispuestos un cuerpo de contacto común para ambos estados de conmutación, un contactor elásticamente deformable, un elemento de activación, un primer y un segundo cuerpo de contacto seleccionable y una palanca en un alojamiento. El contactor elásticamente deformable tiene una pestaña de tracción esencialmente alargada y una zona abombada dispuesta paralelamente a esta pestaña de tracción en la vista desde arriba. El contactor tiene además una zona que une la pestaña de tracción y la zona abombada y que tiene a ambos lados del abombamiento respectivamente una zona de contacto. Mediante un elemento de activación, que puede ser activado desde fuera, el contactor elástico es deformado elásticamente desde una posición básica, en la que está en unión con un primer cuerpo de contacto seleccionable, de tal modo que el contactor es puesto en unión con un segundo cuerpo de contacto seleccionable. Soltando el elemento de activación, el contactor elásticamente deformable se distiende al menos parcialmente y vuelve a su posición básica, volviendo también el elemento de activación a su posición de partida.
Conmutadores de este tipo se realizan entre otros en el campo de las miniaturas o subminiaturas y sirven para tareas de conmutación en las que un contacto eléctrico normalmente cerrado es interrumpido transitoriamente mediante acción mecánica sobre el elemento de activación o se establece una unión con un segundo contacto, que es mantenida durante el tiempo en el que el elemento de activación se encuentra en la posición de conmutación. En otra aplicación, el elemento de activación o el contactor pueden ser sin embargo también retenidos.
Conmutadores de este tipo son particularmente apropiados para tareas de detección de posición en procesos automáticos. Campos de aplicación típicos pueden ser sin embargo también sistemas de cierre, zonas de carrocería e interiores de un vehículo así como diversas consultas de posición en aparatos domésticos u otros mecanismos.
A partir del documento DE 1 989 468, el técnico en la materia recibe la indicación de que un movimiento relativo entre las zonas de contacto, el cual es esencialmente perpendicular a la dirección de conmutación, es ventajoso para que las zonas de contacto se mantengan libres de abrasión o respectivamente de partículas de suciedad. El movimiento relativo en el conmutador se consigue mediante un alargamiento longitudinal de un resorte central/resorte de conmutación dividido en dos zonas. Aquí, una zona rígida del resorte de conmutación es movida sobre un ángulo, que a su vez es desviado por un resorte de activación, en la dirección longitudinal del conmutador. Con este alargamiento del resorte de conmutación, la parte inferior sinuosa del resorte de conmutación es deformada elásticamente. Esto se produce por el hecho de que el resorte de activación es desviado en torno al punto de fijación común con el resorte de conmutación en el alojamiento, en que el resorte de conmutación está limitado en su libertad de movimiento por los dos contactos. Con ello, para un movimiento de desviación del resorte de activación que va más allá de los puntos de tope del resorte de conmutación se llega a un movimiento relativo, efectivo en la dirección longitudinal del resorte de activación, entre el resorte de activación y el resorte de conmutación. De tal modo, que la zona de contacto se mueve sobre la zona de conexión paralelamente al respectivo plano de contacto. Este costoso mecanismo no sólo tiene la desventaja de que son necesarios tres componentes para llevar a cabo un movimiento relativo entre los contactos, sino también la desventaja de que para el movimiento lineal a generar del resorte de conmutación es necesaria una desviación rotativa grande del resorte de activación, lo que a su vez lleva a una estructura grande del conmutador.
El documento de solicitud de patente alemana examinada y publicada 1 168 993 se ocupa igualmente de un conmutador eléctrico de salto elástico con el objetivo de conformar de modo más robusto los movimientos de fricción y rodadura de las piezas de contacto. Aquí, un brazo de contacto rígido, que está apoyado articuladamente por su extremo apartado de las zonas de contacto, es sometido por un brazo de conmutación a un movimiento de vaivén entre dos bornes. El brazo de conmutación es desviado entonces a su vez por un extremo por parte de un elemento de activación. El otro extremo del brazo de conmutación está apoyado articuladamente en un borne común. Para el apoyo en un primer contacto en la posición básica del conmutador sirve un resorte en C, que al activar el elemento de activación es arqueado más fuertemente. La recepción articulada en conjunto del brazo de contacto rígido y la desviación circular del brazo de conmutación provocan sólo movimiento lineales muy pequeños de la zona de contacto del brazo de contacto rígido sobre la zona de contacto del borne. Tampoco aquí tiene lugar ningún movimiento lineal de la zona de contacto del brazo de contacto sobre la superficie de contacto del borne.
El documento DE 1 917 411 U describe un conmutador eléctrico con un contactor elásticamente deformable de una pieza, que está conformado con tres zonas: una zona de resorte de hojas plana en todos los estados de conmutación, una zona de una lengüeta de resorte de compresión y una zona extrema libre. Sobre la zona de resorte de hojas/resorte de conmutación están dispuestas sobre las superficies opuestas una primera y una segunda zona de contacto. Desde la zona de resorte de conmutación se extiende una lengüeta de resorte de compresión, que se apoya en un cojinete cortante. La zona extrema libre está doblada en aproximadamente 180º respecto al resorte de conmutación y se apoya en un resalte en el alojamiento. Al trasladar el conmutador desde una posición básica, en la que el resorte de conmutación está en unión con un contacto superior, a una posición de conmutación, en la que el resorte de conmutación está en unión con un contacto, la lengüeta del resorte de conmutación es arqueada, en que simultáneamente la zona de resorte de hojas es llevada (sin sufrir una deformación) por el elemento de activación en dirección al punto de conmutación. Tras pasar el punto de conmutación, el resorte de conmutación salta desde el contacto superior al contacto inferior.
Mediante la modificación del arqueamiento de la lengüeta de resorte de compresión se llega, hasta alcanzar el punto de conmutación sobre la pieza de conexión (contacto), a un ligero movimiento de fricción del resorte de conmutación sobre la zona de contacto de la pieza de conexión superior. Aquí se constata que cuanto menor se escoja la estructura del conmutador y cuanto más cortos se escojan los recorridos de conmutación del conmutador, tanto menor es el movimiento de fricción del resorte de conmutación sobre las respectivas piezas de conexión.
En el conmutador conocido a partir del estado de la técnica citado en el documento EP 0 837 483 A2, del que se parte como siguiente estado de la técnica, es conocido un mecanismo de resorte para el contactor, que es responsable de la conmutación desde una primera zona de contacto a una segunda zona de contacto. Aquí constituyen importantes magnitudes de influencia especialmente la distancia entre los dos cuerpos de contacto seleccionables y la rigidez del resorte de hojas. Así es ventajoso para el conmutador conocido emplear un resorte de hojas relativamente rígido en la zona abombada, para garantizar de forma segura las fuerzas de contacto en la primera o respectivamente la segunda zona de contacto. Mediante un resorte rígido así aumentan forzosamente también las fuerzas de activación para un conmutador de este tipo y la pestaña de tracción debe ser conformada por ello con la mayor resistencia a la flexión posible.
El apoyo de la zona abombada con su extremo libre en el cuerpo de contacto común provoca que el contactor sea apretado hacia arriba, en que el apoyo en la primera zona de contacto provoca un par de giro...
Reivindicaciones:
1. Conmutador eléctrico, con un contactor (8) de una pieza, elásticamente deformable, en particular a modo de horquilla, que tiene una zona extrema (18), sobre la cual están dispuestas una primera zona de contacto (10) y una segunda zona de contacto (12), y desde cuya zona extrema (18) se extienden al menos una pestaña de tracción (14) y al menos una zona abombada (16), en que un traslado de un elemento de activación (4) desde una posición básica, en la que la primera zona de contacto (10) está en unión con una primera superficie de contacto (22), a una posición de conmutación, en la que la segunda zona de contacto (12) está en unión con una segunda superficie de contacto (26), y viceversa está caracterizado porque la pestaña de tracción (14) es deformada elásticamente en caso de activación del elemento de activación (4) mediante desvío de una palanca (28) y a través de ello el abombamiento de la zona abombada (16) es deformado elásticamente mediante desplazamiento lineal de las zonas de contacto (10; 12) sobre las respectivas superficies de contacto (22; 26).
2. Conmutador eléctrico según la reivindicación 1, con una unidad receptora, en la que están dispuestos:
3. Conmutador según la reivindicación 1 ó 2, en el que la pestaña de tracción (14) está conformada de modo más flexible o respectivamente más fácilmente deformable en comparación con la zona abombada (16).
4. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que las zonas de contacto (10; 12) en caso de activación del elemento de activación (4) realizan antes y después de un cambio de la unión movimientos en la dirección longitudinal de la unidad receptora sobre la superficie de contacto (22; 26) respectivamente asociada.
5. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el lado convexo de la zona abombada (16) del contactor (8) está orientado hacia o apartado del elemento de activación (4).
6. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la distancia entre el punto de giro (30) de la palanca (28) y la zona de fijación (32) de la pestaña de tracción (14) a la palanca (28) es mayor o menor que la distancia entre un punto de asiento (34; 35) de una zona de contacto (10; 12) sobre la superficie de contacto (22; 26) asociada y la zona de fijación (32) de la pestaña de tracción (14).
7. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el conmutador o el contactor (8) puede ser retenido temporalmente en la posición de conmutación.
8. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que las zonas de contacto (10; 12) del contactor (8) están hechas de un material diferente al de la pestaña de tracción (14) y/o la zona abombada (16).
9. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que las superficies de contacto (22; 26) de los cuerpos de contacto seleccionables (20; 24) están hechas del mismo material que las zonas de contacto (10; 12).
10. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los cuerpos de contacto seleccionables (20; 24) están hechos de un material diferente al de las superficies de contacto (22; 26).
11. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad receptora (2) es un alojamiento, que está cerrado con una tapa (3).
12. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que las zonas de contacto (10; 12) pueden ser retorcidas en torno a un eje paralelo a la dirección longitudinal de la unidad receptora.
13. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que las zonas de contacto (10; 12) no son retorcidas en lo esencial en torno a un eje perpendicular a la dirección longitudinal de la unidad receptora en caso de activación del conmutador.
14. Conmutador eléctrico según una de las reivindicaciones precedentes, en el que una de las dos superficies de contacto sólo sirve como límite para el contactor y no está realizada de forma conductora.
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