MODULO DE MANDO AUTOMATIZADO PARA APARATO DE CORTE ELECTRICO Y APARATO DE CORTE ELECTRICO EQUIPADO CON DICHO MODULO DE MANDO.

Módulo de mando (10) automatizado para aparato de corte (1) eléctrico,

comprendiendo este aparato de corte (1) un eje de mando rotativo, comprendiendo dicho módulo de mando (10) una caja (11) en la cual está alojado un mecanismo de accionamiento automatizado (30) en rotación de dicho eje de mando provisto de un accionador (31) en traslación, de un dispositivo de transformación (35, 40) del movimiento de traslación del accionador en un movimiento de rotación y de un dispositivo de transmisión (43, 50) del movimiento de rotación a dicho eje de mando, caracterizado porque dicho accionador comprende por lo menos un electroimán (31), porque dicho dispositivo de transformación de movimiento comprende por lo menos una deslizadera (34) acoplada a dicho electroimán (31), provista de una cremallera (35) que engrana con un piñón motor (40), estando este piñón motor (40) dispuesto para ser acoplado a dicho eje de mando por dicho dispositivo de transmisión (43, 50) cuando dicho módulo de mando (10) está ensamblado a dicho aparato de corte (1)

Módulo de mando automatizado para aparato de corte eléctrico y aparato de corte eléctrico equipado con dicho módulo de mando.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un módulo de mando automatizado para aparato de corte eléctrico, comprendiendo este aparato de corte eléctrico un eje de mando rotativo, comprendiendo este módulo de mando una caja en la cual está alojado un mecanismo de accionamiento automatizado en rotación de dicho eje de mando provisto de por lo menos un accionador en traslación, un dispositivo de transformación del movimiento de traslación del accionador en un movimiento de rotación y de un dispositivo de transmisión del movimiento de rotación a dicho eje de mando. La presente invención se refiere asimismo a un aparato de corte eléctrico equipado con dicho módulo de mando.

Técnica anterior

Los aparatos de corte eléctrico a los que se refiere la invención son unos interruptores con dos posiciones 0-I, unos conmutadores con dos opciones I-II, unos conmutadores con tres posiciones I-0-II, unos conmutadores con recubrimiento I-I + II-II o similar. Estos aparatos de corte eléctrico comprenden habitualmente uno o varios módulos de corte apilados. Los módulos de corte son de tipo conocido y comprenden unos contactos móviles accionados por un eje de mando rotativo por medio de un mecanismo de transformación de movimiento de leva o similar. Para realizar una función "conmutación", en el caso por ejemplo de un cambio de fuente de alimentación entre la red y un grupo de emergencia, se utilizan dos módulos de corte montados en paralelo y conectados cada uno a una fuente de alimentación, siendo el módulo de mando o bien manual, o bien automatizado para los grandes interruptores o conmutadores industriales. La automatización se realiza generalmente por medio de un motorreductor eléctrico cuyo árbol motor está acoplado por una transmisión al eje de mando de los módulos de corte.

Esta tecnología bien conocida adolece de numerosos inconvenientes. Su coste importante no le permite equipar unos aparatos de corte de pequeños calibres. Su volumen relativamente importante necesita sobredimensionar el módulo de mando y por ello el volumen del conjunto del aparato de corte está penalizado. Además, necesita una alimentación eléctrica específica para alimentar el motor, poniéndolo así fuera de servicio en caso de corte de corriente y haciendo el módulo de mando no operativo. Por último, este tipo de motorización tiene una inercia propia que alarga los tiempos de conmutación, lo que puede ser perjudicial para el aparato mismo. Si se desea pasar a modo manual, es necesario arrastrar simultáneamente el motorreductor o desembragarlo, lo que impone unos pares de maniobras más importantes o unos mecanismos complementarios.

La publicación DE-C-574 857 describe otra tecnología aplicada a un interruptor en baño de aceite, destinado a las redes de alta tensión. El mecanismo de mando de este interruptor comprende un gato de aire comprimido cuyo vástago de pistón forma una cremallera que engrana con un piñón acoplado al eje de mando del interruptor por una rueda de rochete y unos trinquetes que sólo permiten su arrastre en un sentido de rotación, estando el vástago de pistón también sometido a un resorte de retorno. Este tipo de accionador por gato neumático adolece del inconveniente principal de necesitar una alimentación específica y regulada de aire comprimido así como unos medios de conexión y de mando por electroválvula que es preciso controlar también. Por ello, este mecanismo de mando es muy complejo, costoso y no está adaptado para la distribución eléctrica en baja y media tensión y de pequeño calibre. Además, el rendimiento de este mecanismo de mando es mediocre, su calidad de conmutación incierta y su volumen axial muy importante.

Exposición de la invención

El objetivo de la presente invención es evitar los inconvenientes mencionados anteriormente preponiendo un módulo de mando automatizado, que puede ser autónomo es decir sin alimentación específica, simple, económico, compacto, que necesita un número limitado de piezas, sin inercia, ofreciendo por tanto unos tiempos de respuesta ultracortos, así como un rendimiento muy bueno, garantizando una excelente fiabilidad de conmutación y permitiendo múltiples combinaciones posibles de conmutación y una amplia gama de aplicaciones.

Con este fin, la invención se refiere a un módulo de mando tal como el definido en el preámbulo, caracterizado porque dicho accionador comprende por lo menos un electroimán, porque dicho dispositivo de transformación de movimiento comprende por lo menos una deslizadera acoplada a dicho electroimán, provista de una cremallera que engrana con un piñón motor, estando este piñón motor dispuesto para ser acoplado a dicho eje de mando, por dicho dispositivo de transmisión en por lo menos una posición de trabajo cuando el electroimán es alimentado eléctricamente, cuando dicho módulo de mando está ensamblado a dicho aparato de corte eléctrico.

La utilización de un electroimán como accionador permite alcanzar unas velocidades de conmutación inferiores a 50 ms a fin de limitar el "negro eléctrico".

El electroimán comprende ventajosamente un núcleo buzo acoplado a dicha deslizadera y solicitado por unos medios de retorno en posición de reposo cuando el electroimán no es alimentado eléctricamente, pudiendo estos medios de retorno estar dispuestos entre la caja y la deslizadera. Así, la posición de reposo es una posición estable mantenida sin energía.

Además, el electroimán puede ser alimentado eléctricamente directamente por el aparato de corte al cual está asociado, asegurando así su autonomía energética.

De manera preferida, el módulo de mando comprende un mecanismo de accionamiento manual, alojado en dicha caja, en alineación con dicho mecanismo de accionamiento automatizado, estando este mecanismo de accionamiento manual provisto de un órgano de asido maniobrable desde el exterior de dicha caja por un operario y de un dispositivo de transmisión a dicha espiga de arrastre.

Este módulo de mando comprende, ventajosamente, unos medios de desembragado automático para desembragar el mecanismo de accionamiento manual cuando el mecanismo de accionamiento automatizado está en funcionamiento, e inversamente, sin intervención de un operario.

Este objetivo se alcanza asimismo mediante un aparato de corte eléctrico, caracterizado porque comprende un módulo de mando tal como el definido más arriba.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención y sus ventajas se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de un modo de realización, dado a título de ejemplo no limitativo, haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista de conjunto de un aparato de corte equipado con un módulo de mando según la invención,

la figura 2 es una vista en perspectiva del módulo de mando de la figura 1,

la figura 3 es una vista explosionada del módulo de mando de la figura 2,

la figura 4 es una vista por encima del módulo de mando de la figura 2, con la cubierta abierta,

la figura 5 es una vista por encima en sección del mecanismo de accionamiento del módulo de mando de la figura 2,

la figura 6 es una vista en perspectiva del mecanismo de accionamiento automatizado,

la figura 7 es una vista en perspectiva del mecanismo de accionamiento manual,

las figuras 8A-E son unas vistas en planta del mecanismo de accionamiento automatizado en diferentes estados,

la figura 9 es una vista explosionada de una parte del mecanismo de accionamiento manual de la figura 7,

las figuras 10A-C son unas vistas parciales en planta del mecanismo de accionamiento manual de la figura 9 en diferentes estados, antes de conmutación,

las figuras 11A-C son unas vistas completas similares a las figuras 10A-C después de conmutación, y

las figuras 12A y 12B son unas vistas en planta del dispositivo de cierre con candado del módulo de mando según la invención.

Mejor manera de realizar la invención y aplicabilidad industrial

Haciendo referencia a las figuras, el módulo de mando 10 automatizado según la invención está destinado a equipar unos aparatos de corte eléctrico 1 de tipo conocido, tales como unos interruptores con dos posiciones 0-I, unos conmutadores con dos posiciones I-II, unos conmutadores con tres posiciones...

1. Módulo de mando (10) automatizado para aparato de corte (1) eléctrico, comprendiendo este aparato de corte (1) un eje de mando rotativo, comprendiendo dicho módulo de mando (10) una caja (11) en la cual está alojado un mecanismo de accionamiento automatizado (30) en rotación de dicho eje de mando provisto de un accionador (31) en traslación, de un dispositivo de transformación (35, 40) del movimiento de traslación del accionador en un movimiento de rotación y de un dispositivo de transmisión (43, 50) del movimiento de rotación a dicho eje de mando, caracterizado porque dicho accionador comprende por lo menos un electroimán (31), porque dicho dispositivo de transformación de movimiento comprende por lo menos una deslizadera (34) acoplada a dicho electroimán (31), provista de una cremallera (35) que engrana con un piñón motor (40), estando este piñón motor (40) dispuesto para ser acoplado a dicho eje de mando por dicho dispositivo de transmisión (43, 50) cuando dicho módulo de mando (10) está ensamblado a dicho aparato de corte (1).

2. Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque el electroimán (31) comprende un núcleo buzo (33) acoplado a dicha deslizadera (34) y solicitado por unos medios de retorno (37) en posición de reposo cuando el electroimán (31) no es alimentado eléctricamente.

3. Módulo según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de retorno (37) están dispuestos entre la caja (11) y la deslizadera (34).

4. Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho mecanismo de accionamiento automatizado (30) comprende dos electroimanes (31) alineados, en oposición y acoplados a la misma deslizadera (34).

5. Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de transmisión comprende una espiga de arrastre (50) dispuesta para ser acoplada en rotación con el eje de mando y comprendiendo una primera rueda de rochete (51), y por lo menos un primer trinquete (43) asociado a un órgano de retorno, solidario del piñón motor (40) y dispuesto para cooperar con dicha primera rueda de rochete (51) de manera que lo arrastre en por lo menos un sentido de rotación.

6. Módulo según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de transmisión comprende dos primeros trinquetes (43) orientados en direcciones opuestas y dispuestos para cooperar con dicha primera rueda de rochete (51) de manera que la arrastren en los dos sentidos de rotación.

7. Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque el accionador es alimentado electricamente directamente por el aparato de corte (1) al cual está asociado.

8. Módulo según la reivindicación 5, caracterizado porque el accionador es mandado por unos medios de pilotaje en función de la posición angular de dicha espiga de arrastre (50).

9. Módulo según la reivindicación 8, caracterizado porque los medios de pilotaje comprenden un disco de indexado (95) ligado a dicha espiga de arrastre (50), provisto de referencias correspondientes a los estados de conmutación del aparato de corte (1), y unos medios de detección de dichas referencias.

10. Módulo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un disco de cierre con candado (80) ligado a dicha espiga de arrastre (50) y una lengüeta de cierre con candado (17) accesible desde el exterior de dicha caja (11) para ser desplazada manualmente entre una posición enclavada en la cual impide la rotación de dicho disco de cierre con candado (80) y una posición desenclavada en la cual la permite.

11. Módulo según la reivindicación 10, caracterizado porque el disco de cierre con candado (80) presenta unas escotaduras de enclavamiento (83) que corresponden a los estados de conmutación de dicho aparato de corte (1) y porque la lengüeta de cierre con candado (17) comprende un dedo de enclavamiento (84) dispuesto para encajarse en una de las escotaduras de enclavamiento (83) en posición enclavada.

12. Módulo según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende un aro de seguridad (90) asociado al disco de cierre con candado (80) y provisto de una máscara dispuesta para obturar una u otra escotadura de enclavamiento (83) en función de la posición angular regulable de dicho aro de seguridad (90) con respecto al disco de cierre con candado (80).

13. Módulo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende un mecanismo de accionamiento manual (60), alojado en dicha caja (11), en alineación con dicho mecanismo de accionamiento automatizado (30), estando este mecanismo de accionamiento manual (60) provisto de un órgano de asido (14) maniobrable desde el exterior de dicha caja (11) por un operario y de un dispositivo de transmisión (61, 62, 66, 68) a dicha espiga de arrastre (50).

14. Módulo según la reivindicación 13, caracterizado porque el dispositivo de transmisión comprende un piñón de entrada (61) mandado por dicho órgano de asido (14), que engrana con un piñón de salida (62) acoplado a dicha espiga de arrastre (50) por un sistema de acción brusca (66, 68) dispuesto para conmutar rápidamente dicho aparato de corte (1).

15. Módulo según la reivindicación 13, caracterizado porque el sistema de acción brusca comprende un resorte de torsión (66) coaxial a dicha espiga de arrastre (50) y alojado en un manguito (63) solidario de dicho piñón de salida (62), estando las ramas (66a, 66b) de dicho resorte de torsión (66) apoyadas sobre unos topes (55, 64) previstos sobre dicha espiga de arrastre (50) y en dicho manguito (63).

16. Módulo según la reivindicación 15, caracterizado porque el sistema de acción brusca comprende una segunda rueda de rochete (68) ligada a dicha espiga de arrastre (50) y por lo menos dos segundos trinquetes (67) asociados a un órgano de retorno (69), solidarios de dicha caja (11), orientados en direcciones opuestas y dispuestos para cooperar con dicha segunda rueda de rochete (68).

17. Módulo según la reivindicación 16, caracterizado porque los segundos trinquetes (67) comprenden una primera ala (67a) apta para circular sobre una segunda leva (65) solidaria de dicho piñón de salida (62) de manera que se separan dichos segundos trinquetes (67) y se libera la rotación de dicha segunda rueda de rochete (68).

18. Módulo según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende una pared intermedia (70) dispuesta en la caja (11) atravesada por dicha espiga de arrastre (50) y dispuesta para soportar dichos segundos trinquetes (67) y su órgano resorte (69).

19. Módulo según la reivindicación 18, caracterizado porque dicha pared intermedia (70) presenta un labio de retención (71) dispuesto para separar dichos primeros trinquetes (43) y liberar la rotación de dicha primera rueda de rochete (51) de manera que se desembraga el mecanismo de accionamiento automatizado (30).

20. Módulo según la reivindicación 16, caracterizado porque los segundos trinquetes (67) comprenden una segunda ala (67c) apta para circular sobre una primera leva (45) prevista sobre el piñón motor (40) de manera que se separan dichos segundos trinquetes (67) y se libera la rotación de dicha segunda rueda de rochete (68) de manera que se desembraga el mecanismo de accionamiento manual (60) cuando el mecanismo de accionamiento automatizado (30) está en funcionamiento.

21. Aparato de corte (1) eléctrico que comprende un eje de mando rotativo, caracterizado porque comprende un módulo de mando (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.