Dispositivo conmutador.
Un dispositivo conmutador que comprende un bastidor (2), en el que está instalado un actuador (6) adaptadopara girar un eje principal del dispositivo conmutador y que gira alrededor de un eje de rotación (12),
y medios demuelle (7), teniendo el actuador (6) una posición 0, y una posición 1 y un primer punto muerto entre la posición 0 y laposición 1, estando la posición 1 situada a un ángulo dado (α6) en una primera dirección en relación a la posición 0,comprendiendo los medios de muelle (7) uno o más muelles de trabajo (8, 10) que comprenden cada uno un primerextremo (14) soportado por el bastidor (2), y un segundo extremo (16), estando adaptados los medios de muellepara girar el actuador (6), cuando el actuador (6) está entre la posición 0 y la posición 1, hacia la posición 0 o haciala posición 1 dependiendo de en qué lado del primer punto muerto está el actuador (6), caracterizado porque elactuador (6) tiene también una posición prueba, estando situada la posición de prueba a un ángulo predeterminado(ß6) en una segunda dirección en relación a la posición 0, estando dicha segunda dirección opuesta en relación a ladicha primera dirección.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2005/000070.
Solicitante: ABB OY.
Nacionalidad solicitante: Finlandia.
Dirección: STRÖMBERGINTIE 1 00380 HELSINKI FINLANDIA.
Inventor/es: MATTLAR, HARRI, KOLMONEN,RAINER, SUUTARINEN,AKI.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01H19/20 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 19/00 Interruptores accionados por desplazamiento angular de su órgano motor accionado directamente por un cuerpo sólido exterior al interruptor, p. ej. por una mano, en donde ese órgano pueda ser girado un ángulo ilimitado y no especificado. › Mecanismos motores que permiten que el desplazamiento angular del órgano motor sea efectivo en cada sentido.
- H01H3/22 H01H […] › H01H 3/00 Mecanismos para accionar los contactos (medios de accionamiento o de puesta en movimiento térmicos H01H 37/02). › Disposiciones para conducir una energía al interior del interruptor para accionar el mecanismo de arrastre.
- H01H33/28 H01H […] › H01H 33/00 Interruptores para alta tensión o fuertes corrientes con medios de extinción o prevención de arcos. › Disposición de energía incorporado en el interruptor para accionar el mecanismo motor.
PDF original: ES-2390884_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo conmutador
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La invención trata de un dispositivo conmutador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente.
Los dispositivos conmutadores son instrumentos empleados para abrir y cerrar un circuito eléctrico. El dispositivo conmutador comprende al menos un contacto y un dispositivo de control adaptado para abrir y cerrar dicho contacto. Los dispositivos conmutadores incluyen interruptores y interruptores de protección automáticos, por ejemplo.
El dispositivo conmutador tiene una posición 0, en la que los contactos del dispositivo conmutador están abiertos, y una posición 1, en la que los contactos del dispositivo conmutador están cerrados. Las posiciones de los contactos del dispositivo conmutador se cambian mediante la rotación de un eje principal del dispositivo conmutador. Para girar el eje principal, los dispositivos conmutadores están provistos de un actuador que tiene una posición 0 y una posición 1, que se corresponden con la posición 0 y con la posición 1 del dispositivo conmutador.
Algunos dispositivos conmutadores tienen también una posición de prueba, en la que los contactos del dispositivo conmutador están abiertos, pero la posición de los contactos auxiliares se corresponden con la posición 1 del dispositivo conmutador.
El problema de los dispositivos conmutadores conocidos es conseguir la posición de prueba. En algunos dispositivos conmutadores conocidos, se utiliza mecanismo de levas separados para conseguir la posición de prueba, pero tal conjunto resulta complejo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION
El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo conmutador que permita resolver el problema mencionado anteriormente. El objeto de la invención es conseguir un dispositivo conmutador, que está caracterizado por lo que se establece en la reivindicación independiente. Las realizaciones parecidas de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se basa en proporcionar un dispositivo conmutador con un actuador adaptado para mover el eje principal y capaz de girar desde la posición 0 en ambas direcciones.
Una ventaja del dispositivo conmutador de la invención es una estructura simple.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación, al invención será descrita con más detalle en relación con realizaciones preferidas y mediante referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática del mecanismo de operación de un dispositivo conmutador de acuerdo con una realización de la invención y con el dispositivo conmutador en la posición 0;
La Figura 2 es una vista esquemática del mecanismo de operación de la Figura 1 con el eje de control girado a lo largo de su recorrido libre hacia la posición 1;
La Figura 3 es una vista esquemática del mecanismo de operación de la Figura 1 con el dispositivo conmutador en la posición 1;
La Figura 4 es una vista esquemática del mecanismo de operación de la Figura 1 con el dispositivo conmutador en la posición de prueba;
La Figura 5 muestra el módulo del dispositivo de control de un dispositivo conmutador de acuerdo con una realización de la invención visto de manera oblicua desde arriba; y
La Figura 6 muestra un despiece del módulo del dispositivo de control de la Figura 5.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION
Las Figuras 1 a 4 muestran el mecanismo de operación de un dispositivo conmutador de acuerdo con una realización de la invención. El mecanismo de operación comprende un eje de control 4, un actuador 6, y unos medios de muelle 7 montados en un bastidor 2.
El actuador 6 puede girar alrededor de un eje 12 de rotación y está dispuesto para girar el eje principal del dispositivo conmutador. El eje de control 4 puede girar alrededor del eje 12 de rotación y está adaptado para girar el actuador 6. El eje de control 4 está conectado con el actuador 6 mediante unos medios de conexión que comprenden unos medios de muelle espiral 28. En la Figura 6 se muestra un ejemplo de la implementación de los medios de conexión, de la que nos ocuparemos más adelante. Los medios de muelle 7 comprende dos muelles de trabajo 8 y 10, que tienen cada uno un primer extremo 14 soportado sobre el bastidor 2 de manera que puede girar, y un segundo extremo 16. El primer extremo 14 de cada muelle de trabajo está de este modo abisagrado sobre el bastidor 2 de una manera que permite que el segundo extremo 16 del muelle de trabajo se mueva de manera circular en relación al primer extremo 14. Los muelles de trabajo 8 y 10 son muelles helicoidales y son tan rígidos que no requieren barras de bloqueo del estiramiento dentro de los mismos.
Un dispositivo conmutador cuyo mecanismo de operación se muestra en las Figuras 1 a 4 tiene una posición 0, una posición 1 y un posición de prueba. En la posición 0, los contactos del dispositivo conmutador están abiertos y en la posición 1, los contactos del dispositivo conmutador están cerrados. En la posición de prueba, los contactos del dispositivo conmutador están abiertos, pero la posición de los contactos auxiliares se corresponde con la posición 1 del mecanismo conmutador. Tanto el eje de control 4 como el actuador 6 tienen una posición 0, una posición 1 y una posición de prueba, que se corresponden con las posiciones mencionadas anteriormente del dispositivo conmutador.
En un conjunto completo de un dispositivo conmutador, un mando de operación (no mostrado) del dispositivo conmutador está unido al eje de control 4 permitiendo que el usuario gire el eje de control.
En la Figura 1, el eje de control 4 y el actuador 6 están en la posición 0. Siendo ésto así, ambos muelles de trabajo 8 y 10 y los medios de muelle espiral 28 están sustancialmente en una posición de descanso, y el segundo extremo 16 de cada muelle de trabajo está en una ranura 24 correspondiente del actuador 6. El segundo extremo 16 de cada muelle de trabajo comprende una parte en forma de barra que se extiende sustancialmente paralela al eje de rotación 12, que en las Figuras 1 a 4 está sustancialmente perpendicular en relación al plano de la Figura. Cada ranura 24 está adaptada para cooperar con dicha parte en forma de barra del segundo extremo del muelle de trabajo correspondiente.
En la Figura 2, el eje de control 4 está girado a lo largo de su recorrido libre, esto es un ángulo y en el sentido de las agujas del reloj en comparación con su posición 0. Siendo esto así, los medios de muelle espiral 28 están en tensión, pero el actuador 6 todavía está en la posición 0. En la realización mostrada en las Figuras, el ángulo y es 35º.
Cuando el eje de control 4 está girado aún más en el sentido de las agujas del reloj desde la posición de la Figura 2, el actuador 6 comienza a girar con el eje de control 4, y los muelles de trabajo 8 y 10 comienzan a estar comprimidos. Una vez que el actuador 6 ha girado 45º en relación a su posición 0, alcanza su primer punto muerto. Siendo ésto así, los muelles de trabajo 8 y 10 han alcanzado su máxima tensión. Cuando el actuador 6 está en su primer punto muerto, el eje de control está a un ángulo de 80º en relación a su posición 0.
Cuando el actuador 6 ha pasado el primer punto muerto, los muelles de trabajo 8 y 10 comienzan a descomprimirse. De esta manera el actuador 6 comienza a girar rápidamente en el sentido de las agujas del reloj hacia la posición 1, y la tensión de los medios de muelle espiral 28 comienza a disminuir, hasta que, cuando el actuador 6 está en un ángulo de 80º en relación a su posición 0, los medios de muelle espiral 28 han alcanzado su posición de descanso y el eje de control 4 comienza a girar junto con el actuador 6. Una vez que el actuador 6 ha girado un ángulo a 6 en relación a su posición 0, alcanza su posición 1 y el giro se detiene. Siendo esto así, el eje de control 4 está también en su posición 1, estando a un ánguloa 4 en relación a su posición 0. En la realización mostrada en las Figuras, ambos ángulos a4 y a6 son de 90º.
Cuando el actuador 6, girado por los muelles de trabajo 8 y 10 comienza a girar el eje de control 4, el eje de control 4 está a un ángulo de 80º en relación a su posición 0. En principio, el usuario experimenta un movimiento de 10º del mando de operación del dispositivo conmutador,... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un dispositivo conmutador que comprende un bastidor (2) , en el que está instalado un actuador (6) adaptado para girar un eje principal del dispositivo conmutador y que gira alrededor de un eje de rotación (12) , y medios de muelle (7) , teniendo el actuador (6) una posición 0, y una posición 1 y un primer punto muerto entre la posición 0 y la posición 1, estando la posición 1 situada a un ángulo dado (a 6) en una primera dirección en relación a la posición 0, comprendiendo los medios de muelle (7) uno o más muelles de trabajo (8, 10) que comprenden cada uno un primer extremo (14) soportado por el bastidor (2) , y un segundo extremo (16) , estando adaptados los medios de muelle para girar el actuador (6) , cuando el actuador (6) está entre la posición 0 y la posición 1, hacia la posición 0 o hacia la posición 1 dependiendo de en qué lado del primer punto muerto está el actuador (6) , caracterizado porque el actuador (6) tiene también una posición prueba, estando situada la posición de prueba a un ángulo predeterminado ( (6) en una segunda dirección en relación a la posición 0, estando dicha segunda dirección opuesta en relación a la dicha primera dirección.
2. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque el actuador (6) tiene un segundo punto muerto entre la posición 0 y la posición de prueba, estando adaptados los medios de muelle (7) para girar el actuador (6) , cuando el actuador (6) está entre la posición 0 y la posición de prueba, hacia la posición 0
o hacia la posición de prueba dependiendo de a qué lado del segundo punto muerto está el actuador (6) .
3. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en al reivindicación 2, caracterizado porque el segundo punto muerto está realizado mediante medios de flexión (18) adaptados para doblar cada muelle de trabajo (8, 10) en la dirección lateral.
4. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en la reivindicación 3, caracterizado porque los medios de flexión
(18) comprenden, para cada muelle de trabajo (8, 10) , al menos un miembro de soporte (20) provisto en el bastidor (2) , y al menos un miembro de flexión (22) provisto en el actuador (6) de tal manera que dicho miembro de flexión
(22) está adaptado para ejercer una fuerza lateral en el segundo extremo (16) del muelle de trabajo (8) , y dichos medios de soporte (20) están adaptados para ejercer una fuerza lateral entre el primer extremo (14) y el segundo extremo (16) del muelle de trabajo (8) , siendo la fuerza opuesta en dirección respecto de la fuerza ejercida por el miembro de flexión (22) .
5. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada uno de dichos muelles de trabajo (8, 10) son un muelle helicoidal.
6. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en la reivindicación 5, caracterizado porque cuando el actuador
(6) está entre la posición 0 y la posición 1, cada uno de dichos muelles de trabajo (8, 10) actúan como un muelle de compresión.
7. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer extremo (14) de cada muelle de trabajo (8, 10) está sujeto de manera que se puede girar sobre el bastidor (2) .
8. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el actuador (6) comprende, para cada muelle de trabajo (8, 10) , una ranura (24) adaptada para recibir el segundo extremo (16) del muelle de trabajo, y porque el segundo extremo (16) de cada muelle de trabajo está en todo momento en su ranura (24) correspondiente cuando el actuador (6) está entre su posición 0 y su posición 1.
9. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo conmutador está configurado de manera que cuando el actuador (6) es girado desde la posición 0 hacia la posición de prueba, el segundo extremo (16) de cada muelle de trabajo (8, 10) es separado de la ranura (24) correspondiente, y porque cuando el actuador (6) es girado desde la posición de prueba hacia la posición 0, el segundo extremo (16) de cada muelle de trabajo (8, 10) entra en la ranura (24) correspondiente.
10. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un eje de control (4) adaptado para girar el actuador (6) y porque tiene una posición 0, una posición 1 y una posición de prueba.
11. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en la reivindicación 10, caracterizado porque el eje de control
(4) está conectado con el actuador (6) por medios de unos medios de conexión, teniendo los medios de conexión un recorrido libre, comprendiendo los medios de conexión unos medios de muelle espiral (28) .
12. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en al reivindicación 11, caracterizado porque los medios de conexión están adaptados de manera que cuando el eje de control (4) es girado desde la posición 0 en la primera dirección un ángulo (y) correspondiente al recorrido libre, los medios de muelle en espiral (28) se tensan mientras que el actuador (6) permanece sustancialmente en posición, y cuando el ángulo de giro del eje de control (4) sobrepasa el ángulo (y) correspondiente al recorrido libre en la primera dirección, el actuador (6) gira junto con el eje de control hasta que el actuador (6) alcanza el primer punto muerto.
13. Un dispositivo conmutador como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el eje de control (4) está adaptado para girar alrededor de dicho eje de rotación (12) .
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