Mecanismo para una aparamenta eléctrica de corte, que incorpora:

- un soporte (21); - un portacontactos (10) móvil con relación al soporte (21) entre una posición de contacto y una posición de separación; - un subconjunto biestable (22) que coopera con un resorte de acumulación de energía (20) de tal modo que el subconjunto biestable (22) oscila entre una posición de apertura y una posición de cierre, pasando por una posición intermedia de punto muerto, cargándose el resorte de acumulación (20) cuando el subconjunto biestable (22) se acerca a la posición de punto muerto y descargándose cuando el subconjunto biestable (22) se aleja de la posición de punto muerto; caracterizado porque incorpora además: - una cadena cinemática de transmisión desembragable (54) móvil entre un estado embragado y un estado desembragado, asegurando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54), en el estado embragado, una transmisión de movimiento entre el subconjunto biestable (22) y el portacontactos móvil (10), de tal modo que, cuando el subconjunto biestable (22) se halla en posición de apertura, el portacontactos móvil (10) se halla en posición de separación y que, cuando el subconjunto biestable (22) pasa a la posición de cierre, el portacontactos móvil (10) pasa a la posición de contacto, independizando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54), en su estado desembragado, el portacontactos móvil (10) del subconjunto biestable (22)

ÁMBITO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La invención está relacionada con un interruptor para baja tensión de potencia, provisto de un mecanismo de disparo.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

En la figura 1 se representa esquemáticamente un mecanismo convencional de interruptor de baja tensión de potencia, en posición de abierto. Un subconjunto biestable 200, compuesto por una palanca 202 y por una biela 204 articuladas por un eje 206, está solicitado por un resorte de acumulación 207 entre una posición estable de apertura limitada por un tope de apertura 208 y una posición estable de cierre limitada por un tope de cierre 209, pasando por mediación de una posición de punto muerto inestable en la que el resorte 207 está cargado al máximo. La palanca 202 arrastra un puente de contacto 210 de cuchillas 212 entre una posición de contacto y una posición de separación, por mediación de una biela 214. En posición de contacto, las cuchillas 212 del puente de contacto 210 se hallan profundamente insertadas en unas pinzas de contacto 215 unidas a unas palas de interconexión del interruptor. Cualquiera que sea la fuerza electrodinámica aplicada al puente de contacto 210 y tendente a la apertura, la posición cerrada permanece estable, puesto que el tope de cierre 209 inhibe cualquier movimiento del subconjunto biestable 200. La biela 214 está dotada de un óvalo 216, de manera tal que cuando el puente de contacto 210 se halla en posición de contacto y el mecanismo en posición de cierre, es posible, sin mover el puente de contacto, llevar la palanca 202, con el concurso de una empuñadura 218, de la posición de cierre hasta más allá de la posición de punto muerto. De esta forma, se ha cargado el resorte antes de la separación de los contactos y se cuenta con toda la energía acumulada para abrir bruscamente el aparato. A la inversa, cuando los contactos se hallan en la posición de separación y el mecanismo en posición de apertura, es posible maniobrar la palanca 202 de la posición de apertura hasta más allá de la posición de punto muerto sin hacer que se mueva el puente de contacto y, así, cargar el resorte de acumulación, que se vuelve motriz para toda la carrera de cierre. Un aparato de este tipo combina sencillez y potencia, característica esta última que es necesaria para maniobrar contactos del tipo de cuchilla y pinza. Por tanto, está particularmente adaptado a los interruptores de potencia, que tienen una persistencia electrodinámica muy elevada, es decir, una fuerte aptitud para permanecer cerrado y conductor al paso de corrientes permanentes muy elevadas, superiores a 15 veces la corriente nominal, recordándose que la corriente eléctrica induce entre los contactos de un aparato de corte unos esfuerzos electromagnéticos que tienden a distanciar los contactos entre sí. Desgraciadamente, estas aparamentas no se prestan a una maniobra rápida y precisan de una considerable energía para la apertura, puesto que es necesario, para abrir el aparato, pasar nuevamente por el punto muerto del subconjunto biestable 200 y, por tanto, recargar el resorte de acumulación 208. Si se desea maniobrar un aparato de este tipo a distancia, esta energía necesaria para la apertura tiene una incidencia particularmente negativa, ya que impone muy costosos y voluminosos medios de motorización de la empuñadura.

Por otro lado, se conocen mecanismos que permiten una apertura rápida. Se trata típicamente de los mecanismos de disyuntor, de los que en la figura 2 se ha representado un esquema de principio. Un mecanismo de este tipo incorpora una biela superior 220 y una biela inferior 222 determinantes de una articulación de rótula 224 que vincula un gancho 226 a una barra portacontactos 228. El gancho 226 pivota alrededor de un eje fijo 227 y queda retenido por un gatillo 230 en una posición de enclavamiento. Una empuñadura 232 que pivota alrededor de un eje geométrico fijo 234 está vinculada al eje de articulación 236 de la rótula 224 por intermedio de un resorte de acumulación 238. Cuando el gancho se halla en posición de enclavamiento, es posible abrir y cerrar la aparamenta haciendo bascular la empuñadura que arrastra el portacontactos por intermedio de la rótula 224, que se despliega y repliega. Cuando es necesario separar los contactos sin maniobrar la empuñadura, en particular en caso de cortocircuito o de defecto eléctrico, se maniobra el gatillo 230 que libera el gancho. La carga residual del resorte de acumulación 238 en la posición de cerrado es suficiente entonces para arrastrar el portacontactos 228 a la posición de separación, recuperando entonces el mecanismo una posición de disparo. Un mecanismo de este tipo da respuesta a la necesidad de una maniobra de apertura rápida a distancia sin motorización. No obstante, éste no está adaptado a un aparato que necesita una considerable energía mecánica para el cierre, ya que, al desplegarse y replegarse, la rótula 224 nunca pasa a uno y otro lado de su punto muerto correspondiente a la alineación de los ejes de la biela superior 220 y de la biela inferior 222. En la posición de cerrado representada en la figura 2, el equilibrio se obtiene mediante la tensión residual del resorte de acumulación, que dicta asimismo la presión de contacto. La posición de cierre no es absolutamente estable en el sentido de que, al aplicar un esfuerzo suficiente sobre el portacontactos para abrir los contactos, se puede replegar la rótula 224. Para aumentar la persistencia electrodinámica, es por tanto necesario reforzar el resorte de acumulación y, por consecuencia, todas las piezas del mecanismo que están sujetas a deformaciones y a un desgaste mayores. En consecuencia, este tipo de construcción es ampliamente inadaptado para los aparatos que necesitan una fuerte persistencia electrodinámica.

El documento DE-C-19507605 describe un mecanismo para aparato eléctrico de corte con una cadena cinemática de transmisión desembragable.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención se encamina por tanto a subsanar los inconvenientes del estado de la técnica, en orden a proponer una aparamenta eléctrica de corte que asegura el paso de una corriente permanente muy elevada, permitiendo al propio tiempo una maniobra de apertura rápida y poco energética, prestándose por ejemplo a un control remoto.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un mecanismo para una aparamenta eléctrica de corte, que incorpora:

- un soporte;

- un portacontactos móvil con relación al soporte entre una posición de contacto y una posición de separación;

- un subconjunto biestable que coopera con un resorte de acumulación de energía de tal modo que el subconjunto biestable oscila entre una posición de apertura y una posición de cierre, pasando por una posición intermedia de punto muerto, cargándose el resorte de acumulación cuando el subconjunto biestable se acerca a la posición de punto muerto y descargándose cuando el subconjunto biestable se aleja de la posición de punto muerto;

- una cadena cinemática de transmisión desembragable móvil entre un estado embragado y un estado desembragado, asegurando la cadena cinemática de transmisión desembragable, en el estado embragado, una transmisión de movimiento entre el subconjunto biestable y el portacontactos móvil, de tal modo que, cuando el subconjunto biestable se halla en posición de apertura, el portacontactos móvil se halla en posición de separación y que, cuando el subconjunto biestable pasa a la posición de cierre, el portacontactos móvil pasa a la posición de contacto, independizando la cadena cinemática de transmisión desembragable, en su estado desembragado, el portacontactos móvil del subconjunto biestable.

La utilización de un subconjunto biestable asegura la irreversibilidad de la posición de cierre y, por tanto, la garantía de una gran persistencia electrodinámica. La posibilidad de desembragar la cadena de transmisión desembragable permite liberar el portacontactos e independizarlo del subconjunto biestable, demasiado lento por naturaleza para permitir una maniobra rápida y poco energética.

Preferentemente, el mecanismo incorpora además medios para arrastrar el portacontactos móvil de la posición de contacto a la posición de separación cuando la cadena cinemática de transmisión desembragable se halla en el estado desembragado. Los medios utilizados pueden ser de cualquier tipo, motorizados o no.

De acuerdo con una forma de realización muy ventajosa, los medios para arrastrar el portacontactos incorporan una cadena cinemática de transmisión de disparo, dispuesta entre el resorte de acumulación y el portacontactos,... [Seguir leyendo]

1. Mecanismo para una aparamenta eléctrica de corte, que incorpora:

- un soporte (21);

- un portacontactos (10) móvil con relación al soporte (21) entre una posición de contacto y una posición de separación;

- un subconjunto biestable (22) que coopera con un resorte de acumulación de energía (20) de tal modo que el subconjunto biestable (22) oscila entre una posición de apertura y una posición de cierre, pasando por una posición intermedia de punto muerto, cargándose el resorte de acumulación (20) cuando el subconjunto biestable

(22) se acerca a la posición de punto muerto y descargándose cuando el subconjunto biestable (22) se aleja de la posición de punto muerto;

caracterizado porque incorpora además:

- una cadena cinemática de transmisión desembragable (54) móvil entre un estado embragado y un estado desembragado, asegurando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54), en el estado embragado, una transmisión de movimiento entre el subconjunto biestable (22) y el portacontactos móvil (10), de tal modo que, cuando el subconjunto biestable (22) se halla en posición de apertura, el portacontactos móvil (10) se halla en posición de separación y que, cuando el subconjunto biestable (22) pasa a la posición de cierre, el portacontactos móvil (10) pasa a la posición de contacto, independizando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54), en su estado desembragado, el portacontactos móvil (10) del subconjunto biestable (22).

2. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora además medios (88) para arrastrar el portacontactos móvil (10) de la posición de contacto a la posición de separación cuando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54) se halla en el estado desembragado.

3. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios para arrastrar el portacontactos incorporan una cadena cinemática de transmisión de disparo (88), dispuesta entre el resorte de acumulación (20) y el portacontactos, de tal modo que, cuando la cadena cinemática de transmisión desembragable

(54) se halla en el estado embragado, la cadena cinemática de transmisión de disparo (88) no transmite al resorte de acumulación (20) el movimiento del portacontactos móvil (10) entre la posición de contacto y la posición de separación y que, cuando la cadena cinemática de transmisión desembragable (54) pasa del estado embragado al estado desembragado, el resorte de acumulación (20) se descarga arrastrando al portacontactos móvil (10) de la posición de contacto a la posición de separación por mediación de la cadena cinemática de transmisión de disparo (88).

4. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado porque los medios para arrastrar el portacontactos móvil (10) incorporan además un resorte adicional (98).

5. Mecanismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora además un gatillo de desembrague (80, 102) que enclava en el estado embragado la cadena cinemática de transmisión desembragable (54).

6. Mecanismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque incorpora además un gatillo de apertura (82) que enclava los medios para arrastrar el portacontactos móvil (10).

7. Mecanismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque incorpora además:

- un gatillo de desembrague (80, 102) que enclava en el estado embragado la cadena cinemática de transmisión desembragable (54);

- un gatillo de apertura (82) que enclava los medios para arrastrar el portacontactos móvil (10) y el gatillo de desembrague (80, 102).

8. Mecanismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el gatillo de desembrague es movido por los medios para arrastrar el portacontactos móvil (10).

9. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque incorpora además:

- un gancho (34) móvil con relación al soporte entre una posición enganchada y una posición desenganchada, incorporando el subconjunto biestable (22) un elemento superior (24) relacionado cinemáticamente con el gancho (34) y un elemento inferior (26) articulado en el elemento de rótula superior por mediación de un eje de articulación (28), siendo el subconjunto biestable (22) móvil entre la posición de apertura y la posición de cierre cuando el gancho (34) se halla en posición desenganchada, quedando dispuesto el resorte de acumulación (20) entre el gancho (34) y el eje de articulación (28) y tendiendo a arrastrar al gancho (34) hacia la posición desenganchada, quedando dispuesta la cadena cinemática de transmisión de disparo (88) entre el gancho (34) y el portacontactos móvil (10), de tal modo que, al pasar de la posición enganchada a la posición desenganchada, el gancho (34) arrastra el portacontactos móvil (10) de la posición de contacto a la posición de separación, por mediación de la cadena cinemática de transmisión de disparo (88);

- un gatillo (80) móvil entre una posición de enclavamiento y una posición de desenclavamiento, reteniendo el gatillo (80) en posición de enclavamiento al gancho (34) en posición enganchada.

10. Mecanismo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque incorpora además:

- una vinculación cinemática entre el gancho (34) y/o el gatillo de mando (82), por una parte, y la cadena cinemática de transmisión desembragable (54), por otra parte, de tal modo que, cuando el gatillo de mando

(82) pasa de la posición de enclavamiento a la posición de desenclavamiento liberando el gancho (34), el gancho

(34) y/o el gatillo de mando (82) hacen pasar la cadena cinemática de transmisión desembragable (54) del estado embragado al estado desembragado, antes de que el gancho (34) arrastre al portacontactos móvil (10) de la posición de contacto a la posición de separación.

11. Mecanismo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el portacontactos sustenta al menos un primer contacto cooperante con un segundo contacto y determinando con el segundo contacto un par de contactos de pinza y cuchillas.