Conmutador eléctrico con miembro de conmutación de pivotamiento y fulcro de soporte mejorado y método para fabricar dicho conmutador.

Conmutador eléctrico que comprende:

- al menos dos terminales de conexión (T1,

T2),

- un contacto eléctrico fijo (3) eléctricamente conectado a uno (T2) de los dos terminales de conexión (T1, T2),- un miembro de conmutación de pivotamiento y eléctricamente conductor (2), que comprende al menos un contactoeléctrico móvil (4), apropiado para oscilar entre dos posiciones preestablecidas, en una de las cuales el contactoeléctrico móvil (4) está apoyado contra el contacto eléctrico fijo (3),

- un fulcro de soporte (1) para el miembro de conmutación de pivotamiento (2), siendo el fulcro de soporte (1)eléctricamente conductor y estando eléctricamente conectado al otro de los dos terminales de conexión (T1);

caracterizado porque el fulcro de soporte (1) comprende una hoja de metal que comprende una parte de soportesobre la cual descansa el miembro de conmutación y una parte de acoplamiento plegada con respecto a dicha partede soporte que comprende medios de acoplamiento mecánico (5) que vinculan el miembro de conmutación depivotamiento (2) al fulcro de soporte (1).

Conmutador eléctrico con miembro de conmutación de pivotamiento y fulcro de soporte mejorado y método para fabricar dicho conmutador

La presente invención se refiere a conmutadores eléctricos y, más específicamente, a conmutadores del tipo en el cual la conmutación tiene lugar mediante desplazamientos entre dos posiciones estables de un miembro de conmutación de pivotamiento. Con mayor detalle, la presente invención se refiere a un conmutador eléctrico con miembro de conmutación de pivotamiento y un fulcro de soporte mejorado y a un método para fabricar tal

conmutador.

En la presente descripción, con el término conmutador eléctrico se pretende designar tanto un dispositivo para abrir y cerrar un único contacto como un dispositivo para abrir un contacto mientras se cierra simultáneamente otro contacto y viceversa (derivador) .

En el estado de la técnica existen varios tipos de conmutadores del tipo indicado anteriormente, que incluyen generalmente: al menos dos terminales de conexión, al menos un contacto eléctrico fijo conectado eléctricamente a uno de entre los dos terminales de conexión y un miembro de conmutación, equipado en un extremo con al menos un contacto eléctrico móvil y que se apoya sobre un fulcro de soporte conectado eléctricamente al otro de los dos

terminales de conexión. Tales conmutadores incluyen también un mecanismo de accionamiento que se puede manejar mediante un botón axial, o una palanca, o un conmutador biestable para desplazar el miembro de conmutación de manera que, por rotación, alcance una y otra de sus dos posiciones estables.

Un ejemplo de un conmutador del tipo indicado anteriormente y con accionamiento por botón se describe en la 25 solicitud internacional de patente WO 2006/106554.

Mediante los experimentos realizados usando una videocámara de alta velocidad, ha sido posible observar que en los conmutadores de la técnica anterior descritos anteriormente, el miembro de conmutación de pivotamiento, durante la conmutación, se puede levantar desde el fulcro de soporte aunque esté sujeto, por ejemplo, contra el

mismo por medios elásticos apropiados.

Tal separación, incluso si se limita a unas pocas fracciones de segundo, puede comprometer el correcto funcionamiento del conmutador. De hecho, durante tal separación se forman micro-arcos eléctricos que causan una corrosión localizada o una fusión que a su vez puede causar recalentamiento o interrupciones en el flujo de

corriente.

El solicitante ya ha encontrado una solución a tal problema previendo, como se describe en la solicitud de patente europea publicada como EP 1930927, un elemento conductor elásticamente deformable dispuesto entre el fulcro de soporte y el miembro de conmutación de pivotamiento con el fin de preservar la continuidad eléctrica entre tal 40 miembro y tal fulcro. La solución descrita en la solicitud de patente europea mencionada anteriormente EP 1930927, aunque es particularmente efectiva para evitar el problema de los rebotes, actualmente es relativamente cara porque introduce una complicación en el método de producción. En la práctica, tal complicación es esencialmente causada por el correcto posicionamiento del elemento conductor elásticamente deformable entre el fulcro y el miembro de conmutación de pivotamiento. El documento US 5189384 divulga un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la

45 reivindicación 1.

El fin de la presente invención es proporcionar un conmutador eléctrico que proporciona una solución alternativa al problema de los rebotes con respecto a una ya descrita en la anteriormente mencionada solicitud de patente europea EP 1930927 y que se puede realizar mediante un método de producción relativamente menos complejo y

50 costoso.

Tal fin se consigue mediante un conmutador como se define en general en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes anexas se definen realizaciones preferidas y ventajosas de un conmutador de acuerdo con la presente invención.

55 El objeto de la presente invención es también un método para fabricar un conmutador, como se define en general en la reivindicación 11 anexa.

La invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones particulares dadas 60 como ejemplos y, por lo tanto, en modo alguno limitativas, en referencia a las figuras anexas, en las cuales:

- la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un grupo de fulcro-balancín de un conmutador según una realización actualmente preferida de la presente invención;

- la figura 3 muestra un diagrama de flujo con algunas etapas de un método de fabricación según la presente invención;

65. la figura 2 muestra una vista lateral del grupo de fulcro-balancín de la figura 1;

- la figura 4 muestra una vista en perspectiva de un fulcro semimecanizado obtenido a la salida de una etapa del 5 método de la figura 3; y

- la figura 5 muestra una vista en perspectiva que ilustra una operación de mecanizado mecánico del fulcro de soporte de la figura 4.

En las figuras, los elementos idénticos o similares se indicarán con los mismos números de referencia.

Con referencia a las figuras anexas, se describirá más adelante una realización particularmente preferida de un conmutador eléctrico según la presente invención.

Como ya se ha establecido, en la presente descripción, con el término conmutador se pretende indicar tanto un dispositivo para abrir y cerrar un contacto único como un dispositivo para abrir un contacto mientras se cierra simultáneamente otro contacto y viceversa (derivador) .

El conmutador eléctrico, del cual se representa esencialmente en las figuras un grupo de piezas que comprende un miembro de conmutación de pivotamiento 2 y un fulcro de soporte 1 (o grupo de fulcro-balancín) , comprende unos terminales primero T1 y segundo T2 de conexión eléctrica. Preferiblemente, tales terminales T1, T2 son del tipo con una abrazadera ajustable. En las figuras, el terminal T2 se ha representado solamente de manera esquemática. El fulcro de soporte 1 se fabrica a partir de material eléctricamente conductor, por ejemplo de latón.

El conmutador comprende un miembro de conmutación de pivotamiento 2 apropiado para establecer conexiones eléctricas, que en el ejemplo particular representado está en forma de un puente de pivotamiento 2, en la práctica un balancín, fabricado a partir de material eléctricamente conductor, por ejemplo, latón. En lo sucesivo, en la presente descripción se hará referencia al miembro de conmutación de pivotamiento 2 usando también la expresión “puente de pivotamiento 2” o “balancín 2”, sin introducir por esta razón ninguna limitación.

En el ejemplo, el balancín 2 comprende una varilla 9 que pivota alrededor del eje de rotación 8 (en la figura 2 el eje 8 es perpendicular al plano de la hoja) y que tiene la forma de sillín invertido con una parte central con perfil redondeado. Dicho de otro modo, la varilla de pivotamiento 9 tiene una sección longitudinal que tiene la forma de un sombrero invertido. La parte central de la varilla de pivotamiento 9 se apoya sobre el fulcro de soporte 1 y está en

contacto eléctrico con el mismo. La varilla de pivotamiento 9 comprende dos partes de extremo 11, 12 al menos una 11 de las cuales lleva un contacto eléctrico móvil 4. En una variante de realización la parte de extremo 12 de la varilla de pivotamiento 9 está también equipada con un contacto eléctrico móvil.

El balancín 2 es tal que puede desplazarse para girar alrededor de su parte central de soporte con el fin de establecer conexiones eléctricas entre el terminal T1 y el terminal T2. En particular, el balancín 2 es apropiado para oscilar entre dos posiciones preestablecidas, en una de las cuales el contacto eléctrico móvil 4 está apoyado contra el contacto eléctrico fijo 3.

El conmutador eléctrico incluye también un mecanismo de control, no visible en las figuras, apropiado para

45 desplazar el balancín 2. En una realización particularmente preferida, pero no limitativa, el mecanismo de control se fabrica según las enseñanzas de la solicitud internacional de patente WO 2006/106554, en la... [Seguir leyendo]

1. Conmutador eléctrico que comprende:

- al menos dos terminales de conexión (T1, T2) ,

- un contacto eléctrico fijo (3) eléctricamente conectado a uno (T2) de los dos terminales de conexión (T1, T2) ,

- un miembro de conmutación de pivotamiento y eléctricamente conductor (2) , que comprende al menos un contacto

eléctrico móvil (4) , apropiado para oscilar entre dos posiciones preestablecidas, en una de las cuales el contacto eléctrico móvil (4) está apoyado contra el contacto eléctrico fijo (3) ,

- un fulcro de soporte (1) para el miembro de conmutación de pivotamiento (2) , siendo el fulcro de soporte (1) eléctricamente conductor y estando eléctricamente conectado al otro de los dos terminales de conexión (T1) ;

caracterizado porque el fulcro de soporte (1) comprende una hoja de metal que comprende una parte de soporte sobre la cual descansa el miembro de conmutación y una parte de acoplamiento plegada con respecto a dicha parte de soporte que comprende medios de acoplamiento mecánico (5) que vinculan el miembro de conmutación de pivotamiento (2) al fulcro de soporte (1) .

2. Conmutador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los medios de acoplamiento mecánico comprenden una bisagra (5) .

3. Conmutador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de 25 acoplamiento mecánico (5) están realizados integralmente con dicho fulcro de soporte (1) .

4. Conmutador de acuerdo con la reivindicación 3, en el que los medios de acoplamiento mecánico (5) están obtenidos cortando y plegando partes de dicha hoja.

30 5. Conmutador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de acoplamiento mecánico comprenden unos pares primero y segundo de brazos (5) plegados hacia atrás con respecto a dicha parte de soporte, estando dichos pares de brazos (5) dispuestos en lados opuestos con respecto al miembro de conmutación (2) .

35 6. Conmutador de acuerdo con la reivindicación 5, en el que los brazos (5) están dispuestos en los vértices de un cuadrilátero y el fulcro comprende una cuña de soporte (8) para el miembro de conmutación (2) , estando la cuña (8) dispuesta sobre el fulcro de soporte (1) sustancialmente en el centro de dicho cuadrilátero.

7. Conmutador de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la cuña de soporte (8) es una pastilla fijada por 40 soldadura a la parte restante de dicho fulcro (1) .

8. Conmutador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el miembro de conmutación (2) comprende:

45. una varilla (9) que pivota como un balancín y que tiene una parte central que se apoya sobre el fulcro de soporte (1) , y

- dos alas laterales (10) conectadas a la varilla de pivotamiento (9) , que sobresalen de dicha parte central perpendicularmente a tal varilla (9) y desde lados opuestos con respecto a esta última;

50 en el que los medios de acoplamiento mecánico (5) son tales como para cooperar con las alas laterales (10) para vincular el miembro de conmutación (2) al fulcro (1) .

9. Conmutador de acuerdo con las reivindicaciones 6 y 8, en el que los brazos (5) tienen una parte de extremo libre 55 (6) plegada hacia dentro de manera que cada par de brazos (5) es tal como para sostener un respectivo ala lateral

(10) vinculada al fulcro de soporte (1) .

10. Conmutador de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la parte de extremo libre (6) está plegada mediante

una operación de plegado realizada después de haber posicionado el miembro de conmutación (2) sobre el fulcro de 60 soporte (1) .

11. Método (100) para fabricar un conmutador eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende secuencialmente las etapas de:

65. cortar y plegar (101) una hoja de metal para realizar un fulcro de soporte (1) , - posicionar (102) un miembro de conmutación de pivotamiento (2) sobre el fulcro de soporte (1) que se ha cortado y plegado;

caracterizado porque incluye: 5

- una etapa adicional (104) de mecanizado mecánico del fulcro de soporte (1) que realiza elementos de acoplamiento modificando la forma de dicho fulcro después de dicha etapa de posicionamiento, para acoplar mecánicamente el miembro de conmutación de pivotamiento (2) al fulcro de soporte (1) .

12. Método (100) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicha etapa adicional (104) de modificación de la forma es tal como para crear una vinculación articulada entre el miembro de conmutación de pivotamiento (2) y el fulcro de soporte (1) .

13. Método (100) de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que la etapa de corte y plegado

(101) de la hoja incluye una operación de formación de medios de vinculación (5) para posicionar el miembro de conmutación de pivotamiento (2) con respecto al fulcro de soporte (1) y en el que dicha etapa adicional (104) de modificación de la forma es tal como para modificar la forma de dichos medios de vinculación (5) para acoplar mecánicamente el miembro de conmutación de pivotamiento (2) al fulcro de soporte (1) .

14. Método (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que dicha etapa adicional

(104) de modificar la forma se realiza usando un molde de formación (20) .

15. Método (100) de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la etapa de posicionamiento del miembro de

conmutación de pivotamiento (2) sobre el fulcro de soporte (1) comprende las operaciones de: 25

- acoplar el miembro de conmutación (2) al molde de formación (20) ,

- posicionar el miembro de conmutación (2) sobre el fulcro (1) mediante el molde de formación (20) ;

en el que dicha etapa adicional (104) se lleva a cabo al mismo tiempo que dicha operación de posicionamiento.