Unión estribo/bimetal y procedimiento para su establecimiento.

Unión estribo/bimetal para un regulador de temperatura (2), con

un elemento bimetálico

(20), que está unido a un estribo de fijación (21), en donde el elemento bimetálico (20) actúa a través de un pasador (25) sobre una combinación de resorte (24) que activa un elemento conmutador (26), y el estribo de fijación (21) soporta un elemento de accionamiento (22) que también actúa sobre la combinación de resorte (24) a través de un pasador (23), y en donde en el punto de unión entre el elemento bimetálico (20) y el estribo de fijación (21), el elemento bimetálico (20) está unido fijamente al estribo de fijación (21) por fuera de su zona de flexión (203), caracterizado porque mediante la unión entre el elemento bimetálico (20) y el estribo de fijación (21) no se produce ninguna modificación de sección transversal del elemento bimetálico (20) en su zona de flexión, el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están soldados entre sí en su punto de unión, en donde el elemento bimetálico (20) contiene un taladro de fijación (202) para fijar el conmutador de temperatura (2) a un aparato aplicativo, y

está previsto al menos un punto de soldadura (201) para unir el elemento bimetálico (20) al estribo de fijación (21) en una posición, que está distanciada de la zona de flexión (203) del elemento bimetálico (20), y el taladro de fijación (202) está dispuesto entre la zona de flexión (203) y el punto de soldadura (201).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10155417.

Solicitante: INTER CONTROL HERMANN KOHLER ELEKTRIK GMBH & CO KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: SCHAFHOFSTRASSE 30 90411 NURNBERG ALEMANIA.

Inventor/es: KÖHLER,G. HERMANN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Interruptores accionados térmicamente > H01H37/54 (ejerciendo el elemento bimetálico por inercia una acción brusca)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Interruptores accionados térmicamente > H01H37/52 (accionados por la desviación de un elemento bimetálico)

PDF original: ES-2550266_T3.pdf

 

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Unión estribo/bimetal y procedimiento para su establecimiento.
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Fragmento de la descripción:

Unión estribo/bimetal y procedimiento para su establecimiento

La presente invención hace referencia a una unión estribo/bimetal de un regulador de temperatura bimetálico conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento DE 11 41 360 B se conoce una unión estribo/bimetal de un regulador de temperatura bimetálico conforme al preámbulo de la reivindicación 1. A este respecto una zona distal curvada en semicírculo de una tira bimetálica está fijada, mediante una unión atornillada, a un brazo soporte.

Del estado de la técnica se conocen desde hace tiempo reguladores de temperatura con tiras bimetálicas. En la fig. 1 se ha representado una exposición esquemática de un regulador bimetálico convencional. Un regulador de temperatura 1 convencional comprende en general un estribo de fijación 11 en forma de S, sobre el que está dispuesto un elemento de accionamiento 12 que, a través de un primer pasador 13, actúa sobre una combinación de resorte 14 que activa un elemento conmutador, que está conectado eléctricamente a unos contactos 17 que son sujetados por un elemento aislante 18, que también está dispuesto sobre el estribo 11.

El estribo de fijación 11 comprende además en uno de sus extremos un taladro de fijación 102, a través del cual puede fijarse el regulador de temperatura 1 a un aparato aplicativo. En ese extremo del estribo 11 está dispuesto un blmetal 10 sobre el estribo 11 y unido al estribo 11, que también presenta el taladro de fijación 102 y que actúa a través de un segundo pasador 15 sobre la combinación de resorte 14, que conmuta el elemento conmutador 16. El elemento bimetálico 10 está unido según esto mediante su extremo libre 104, a través del segundo pasador 15 aislante, a la combinación de resorte 14 conductora de corriente que actúa como resorte conmutador, y transmite su plegamlento térmico a la combinación de resorte 14.

Es conocido que la unión entre el estribo 11 y el elemento bimetálico 10 puede realizarse a través de cuatro puntos de soldadura mediante soldadura por resistencia. A este respecto, en un regulador de temperatura 1 convencional los puntos de soldadura 101 están dispuestos concéntricamente alrededor del taladro de fijación 102 del blmetal 10/estribo de fijación 11, de tal manera que en cada caso dos puntos de soldadura 101, 101 están vueltos hacia, o alejados, del extremo libre del elemento bimetálico 12, uno junto al otro en línea.

Los dos puntos de soldadura 101, que están vueltos hacia el extremo libre del elemento bimetálico 10, sin embargo, están situados de forma desventajosa en las proximidades de la sección transversal del material del elemento bimetálico 10, que sufre la máxima tensión por flexión cuando el elemento bimetálico se pliega o curva por calentamiento, en donde además actúa una fuerza mecánica sobre el extremo libre 104 del elemento bimetálico 10, por ejemplo a través de la combinación de resorte 14. A este respecto el material del elemento bimetálico 10 sufre en este punto una influencia térmica y mecánica a causa de la soldadura, de tal manera que se reducen las tensiones por flexión admisibles a causa de la relajación del material y de la debilitación de la sección transversal. La consecuencia negativa que conlleva lo mencionado es una modificación de la resistencia máxima a cargas térmicas y mecánicas del elemento bimetálico 10 así como, además, el elemento bimetálico 10 sufre una modificación continua del comportamiento a largo plazo de su resistencia frente a cargas, con la consecuente fluctuación del comportamiento conmutador.

Este efecto puede contrarrestarse por medio de que, o bien se aumente la sección transversal del material del elemento bimetálico 10, o se elija y utilice un material con unas características apropiadas superiores del módulo de elasticidad o de las tensiones por flexión admisibles.

Sin embargo, para determinadas aplicaciones es necesario utilizar un elemento bimetálico que esté diseñado con una capa intermedia de cobre entre los dos componentes metálicos. En particular este emparejamiento de materiales, sin embargo, es crítico para el procedo de soldadura descrito anteriormente, ya que el componente de cobre produce una reducción considerable de los valores de resistencia a la Influencia de la temperatura. A este respecto tiene importancia el grosor de la capa de cobre para el grado de modificación.

El objeto de la presente invención consiste, por tanto, en proporcionar una unión estribo/bimetal mejorada para un regulador de temperatura, que supere los Inconvenientes anteriormente citados del estado de la técnica y que permita proporcionar también un elemento bimetálico con un emparejamiento de material sensible a un procedimiento de soldadura.

El objeto de la presente invención es resuelto, en el caso de la unión estribo/bimetal del regulador de temperatura bimetálico conforme al preámbulo de la reivindicación 1, mediante las características de la parte característica de la reivindicación 1. Unas realizaciones ventajosas de la presente Invención se citan en las características de las reivindicaciones dependientes y/o en la siguiente descripción, que está acompañada de unos dibujos esquemáticos.

Para tal objeto se muestran:

Fig. 1a una representación esquemática en perspectiva de un regulador de temperatura convencional,

Fig. 1b el regulador de temperatura de la fig. 1 desde otra perspectiva y

Fig. 1c una vista en planta sobre el regulador de temperatura de las figs. 1a y 1b;

5 Fig. 2a una representación esquemática en perspectiva de un regulador de temperatura con una unión estrlbo/bimetal conforme a la invención,

Fig. 2b el regulador de temperatura de la fig. 2a desde otra perspectiva y

Fig. 2c el regulador de temperatura de las figs. 2a y 2b desde la parte superior y

Fig. 3 una vista lateral del regulador de temperatura de la fig. 2.

10 Una unión estribo/bimetal conforme a la invención para un regulador de temperatura comprende en especial un elemento bimetálico, que está unido a un estribo de fijación, en donde el elemento bimetálico actúa a través de un pasador sobre una combinación de resorte que activa un elemento conmutador, y el estribo de fijación soporta un elemento de accionamiento que también actúa sobre la combinación de resorte a través de un pasador, en donde en el punto de unión entre el elemento bimetálico y el estribo de fijación el elemento bimetálico sólo está unido fijamente 15 al estribo de fijación por fuera de su zona deflexión, de tal modo que mediante la unión entre el elemento bimetálico y el estribo de fijación no se produce ninguna modificación de sección transversal del elemento bimetálico en su zona de flexión.

Según un modo de realización ventajoso de la presente invención, el elemento bimetálico comprende a este respecto un bimetal con una capa intermedia de cobre entre sus capas activa y pasiva, en donde la capa intermedia 20 de cobre se presenta ventajosamente en un orden de magnitud de entre el 10% y el 60% del grosor total del elemento bimetálico.

En otro modo de realización ventajoso de la presente invención el estribo de fijación y el elemento bimetálico están soldados entre sí en su punto de unión, en donde la soldadura se puede proporcionar de forma particularmente ventajosa mediante soldadura láser o soldadura por resistencia.

25 En otro modo de realización ventajoso de la presente invención el punto de unión entre el estribo de fijación y el elemento bimetálico comprende un taladro de fijación para fijar el conmutador de temperatura a un aparato aplicativo, en donde está previsto al menos un punto de soldadura para unir el elemento bimetálico al estribo de fijación en... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Unión estribo/bimetal para un regulador de temperatura (2), con

un elemento bimetálico (20), que está unido a un estribo de fijación (21), en donde el elemento bimetálico (20) actúa a través de un pasador (25) sobre una combinación de resorte (24) que activa un elemento conmutador (26), y el estribo de fijación (21) soporta un elemento de accionamiento (22) que también actúa sobre la combinación de resorte (24) a través de un pasador (23), y en donde en el punto de unión entre el elemento bimetálico (20) y el estribo de fijación (21), el elemento bimetálico (20) está unido fijamente al estribo de fijación (21) por fuera de su zona de flexión (203), caracterizado porque mediante la unión entre el elemento bimetálico (20) y el estribo de fijación (21) no se produce ninguna modificación de sección transversal del elemento bimetálico (20) en su zona de flexión, el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están soldados entre sí en su punto de unión, en donde el elemento bimetálico (20) contiene un taladro de fijación (202) para fijar el conmutador de temperatura (2) a un aparato aplicativo, y

está previsto al menos un punto de soldadura (201) para unir el elemento bimetálico (20) al estribo de fijación (21) en una posición, que está distanciada de la zona de flexión (203) del elemento bimetálico (20), y el taladro de fijación (202) está dispuesto entre la zona de flexión (203) y el punto de soldadura (201).

2.- Unión estribo/bimetal según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento bimetálico (20) contiene un bimetal con una capa intermedia de Cu entre la capa activa y la pasiva.

3.- Unión estribo/bimetal según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa intermedia de Cu está prevista en un orden de magnitud de entre el 10% y el 60% del grosor total del elemento bimetálico (20).

4 - Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el lado metálico pasivo del elemento bimetálico (20) es el lado de soldadura.

5 - Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el grosor de material del lado pasivo es de igual tamaño o mayor que el grosor de material del lado activo.

6.- Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están soldados entre sí de tal modo, que en su punto de unión están distanciados entre 0 mm y 0,1 mm.

7.- Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están soldados entre sí de tal manera, que el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están situados uno sobre el otro enrasados sin entrehierro.

8.- Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) están unidos entre sí mediante soldadura láser o soldadura por resistencia.

9.- Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la soldadura láser está configurada como soldadura por puntos para unir el elemento bimetálico (20) al estribo de fijación (21) por fuera de la zona de máxima tensión por flexión del elemento bimetálico (20)

10.- Unión estribo/bimetal según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la soldadura láser está configurada como soldadura de costura para unir el elemento bimetálico (20) al estribo de fijación (21) por fuera de la zona de máxima tensión por flexión del elemento bimetálico (20) entre el elemento bimetálico (20) y el estribo de fijación (21).

11.- Unión estribo/bimetal según la reivindicación 1, caracterizada porque el estribo de fijación (21) y el elemento bimetálico (20) sólo están soldados en al menos una posición por fuera de la zona de flexión (203) del elemento bimetálico (20).