Conmutador eléctrico, en particular conmutador de la posición de aparcamiento, para un motor eléctrico.

Conmutador eléctrico, en particular un conmutador de la posición de aparcamiento,

parta un motor eléctrico, con un disco de arrastre (6) giratorio alrededor de un eje de giro de material conductor de electricidad, con un disco de conmutación (7) fijado en el disco de arrastre (6), que gira en común con éste, de material conductor de electricidad, que presenta al menos una zona (10) del tipo de segmento a contactar, y con al menos un contacto (21) alineado sobre la trayectoria giratoria de las zonas (10) del tipo de segmento, caracterizado porque el disco de conmutación (7) está incrustado en el disco de arrastre (6) de tal forma que el disco de conmutación (7) está rodeado, salvo las zonas (10) del tipo de segmento a contactar, por el material del disco de arrastre (6).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/064581.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: HOLZER, THOMAS, SAUM,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H19/58 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos 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. › teniendo sólo una presión de contacto axial, p. ej. interruptores de disco.

PDF original: ES-2540223_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Conmutador eléctrico, en particular conmutador de la posición de aparcamiento, para un motor eléctrico Estado de la técnica

La invención se refiere a un conmutador eléctrico para un motor eléctrico, en particular un conmutador de la posición de aparcamiento, con un disco de arrastre giratorio alrededor de un eje de giro de material conductor de electricidad, con un disco de conmutación fijado en el disco de arrastre, que gira en común con éste, de material conductor de electricidad, que presenta al menos una zona del tipo de segmento a contactar, y con al menos un contacto alineado sobre la trayectoria giratoria de las zonas del tipo de segmento. La invención se refiere, además, a un accionamiento de limpieza con un conmutador de este tipo.

Ya se conoce un accionamiento de limpiaparabrisas de este tipo a partir del documento DE 195 48 824 A1 y a partir del documento EP-A-53352.

Los dispositivos de accionamiento eléctrico para limpiaparabrisas están provistos con conmutadores, que se ocupan de que el motor eléctrico del dispositivo de accionamiento sea alimentado con corriente también después de la apertura del conmutador principal a través del conductor todavía hasta que el limpiaparabrisas ha llegado de nuevo a su posición de partida, que se designa también como posición de aparcamiento. De manera correspondiente, el conmutador, que es adecuado, en general, para el reconocimiento de posiciones (finales) de un elemento móvil en vaivén periódicamente dentro de una zona angular determinada, se designa como conmutador de la posición de aparcamiento.

De manera convencional, los conmutadores de la posición de aparcamiento se realizan a través de un disco de conmutación (disco de contacto) dispuesto sobre un soporte accionado por el motor, que presenta tres trayectorias de contacto concéntricas, típicamente dos de las cuales están interrumpidas por al menos un hueco o bien una escotadura. En este caso, en el soporte giratorio, sobre cada trayectoria circula un elemento de contacto en forma de punto (contacto de fricción), que establece - sobre las zonas del tipo de segmento a contactar de la trayectoria de contacto, es decir, fuera de los huecos - una conexión conductora de electricidad con la trayectoria de contacto, es decir, que cierra el conmutador. En cambio, sobre los segmentos huecos de la trayectoria de contacto respectiva no se establece ninguna conexión eléctrica, de manera que el conmutador está abierto cuando el motor, o bien el disco de conmutación acoplado en su movimiento y, por lo tanto, el segmento hueco respectivo, se encuentra en la posición correspondiente.

Tales conmutadores, cuyo disco de conmutación presenta una estructura, interrumpida por escotaduras o bien por segmentos huecos, de material conductor de electricidad, típicamente chapa metálica, y descansa sobre un soporte de plástico, se conocen a partir del documento DE 41 3 972 C2. Con frecuencia, las trayectorias de contacto o bien el disco de conmutación están dispuestos fijamente sobre la rueda dentada de arrastre, que sirve como soporte, del árbol de accionamiento del motor de limpiaparabrisas o están conectados con ella, mientras que los contactos de fricción están configurados fijos en la carcasa, en particular en la tapa del engranaje. Pero el principio se puede aplicar también cuando las trayectorias de contacto están fijas en la carcasa y los contactos de fricción están configurados de forma giratoria en la carcasa.

En esta disposición, en la que un elemento, típicamente las trayectorias de contacto giratorias con el soporte, del conmutador de la posición de aparcamiento está conectado fijamente con el árbol de arrastre, se plantea, sin embargo, el problema de que la hoja de limpiaparabrisas puede ser impedida a través de influencias externas, por ejemplo por nieve sobre el parabrisas, para llegar a su posición de aparcamiento. Pero puesto que el árbol de arrastre es accionado por el motor hasta que ha adoptado una posición angular, que corresponde a la posición de aparcamiento de la hoja de limpiaparabrisas con el movimiento ininterrumpido, el brazo de limpiaparabrisas y la hoja de limpiaparabrisas se tensan en forma de arco, apoyándose en el obstáculo. Tan pronto como el motor se desconecta automáticamente, el limpiaparabrisas expandido provoca que el árbol de arrastre sea girado hacia atrás. Esto tiene como consecuencia que el conmutador de la posición de aparcamiento se cierra de nuevo y el motor es alimentado con corriente. Esto conduce a que el limpiaparabrisas se desplace de nuevo contra el obstáculo y se forma otra vez una tensión mecánica. Este proceso se repite hasta que se limita el obstáculo o falla el motor en virtud de daños del engranaje. Como es evidente, en este caso fuerzas considerables actúan sobre el engranaje, que reducen su duración de vida útil.

Para solucionar este problema, ya se conoce impartir de la publicación del tipo indicado mencionada anteriormente un dispositivo de accionamiento, cuyo conmutador de la posición de aparcamiento está equipado con un seguro de carga de nieve. En este caso, el conmutador de la posición de aparcamiento se complementa a través de una instalación de arrastre en forma de un disco, de manera que las trayectorias de contacto alojadas de forma giratoria no están conectadas ya fijamente con la rueda dentada de arrastre fijamente sino a través de un acoplamiento. Este acoplamiento está configurado de tal forma que el árbol de arrastre arrastra en el funcionamiento normal, en el que el limpiaparabrisas es accionado de forma pendular, el disco de arrastre junto con los contactos (disco de conmutación) fijados en él, de manera que el conmutador de la posición de aparcamiento trabaja como un

conmutador de la posición, cuyo disco de conmutación está conectado fijamente con el árbol de arrastre. Pero cuando se planea el caso explicado anteriormente, en el que el árbol de arrastre es retrocedido, por ejemplo también a través de la fuerza del viento, en contra de su sentido de giro propio, el disco de arrastre o bien el disco de conmutación fijado en él, no es arrastrado, de manera que no se cierra el conmutador de la posición de aparcamiento, que en otro caso alimentaría con corriente otra vez el motor.

Independientemente de la otra funcionalidad del soporte del disco de conmutación, los contactos de fricción marchan sobre sus trayectorias giratorias respectivas en cualquier caso alternando sobre una zona del disco de conmutación del tipo de segmento a contactar y sobre las zonas que se conectan a continuación, formadas por el material de plástico del soporte (rueda dentada de arrastre o disco de arrastre) el disco de conmutación. Para que la trayectoria giratoria se encuentre en todos los segmentos a la misma altura, se une en este caso, en general, el disco de conmutación en la forma negativa el lado superior del soporte. Puesto que los contactos de fricción circulan alternando sobre dos partes de material, estas dos partes (soporte y disco de conmutación conductor) deben emparejarse y conectarse entre sí y, en concreto, de tal manera que después del proceso de unión de las dos partes - con respecto a los contactos de fricción - se encuentran a ser posible en un plano. Esto no siempre se puede conseguir de manera ideal condicionado por tolerancias. Como consecuencia se produce un desgaste mecánico elevado de los contactos, ruidos de traqueteo y rebotes, es decir, una calidad empeorada de la señal. Además, para cada geometría nueva del disco de conmutación son necesarios, además de discos de conmutación nuevos, también lados superiores nuevos de los discos de arrastre con contornos negativos correspondientes, lo que está unido con una pluralidad de piezas costosas y costes elevados de la herramienta. Además, el disco de conmutación debe montarse como componente adicional sobre el disco de arrastre, de manera que el ángulo de contacto del disco de conmutaciones realiza en el proceso de estampación del disco de conmutación. Además, para el montaje del disco de conmutación son necesarios taladros en el disco de arrastre y el disco de conmutación puede ser sometido durante el montaje a un proceso de flexión.

Publicación de la Invención

El conmutador eléctrico de acuerdo con la invención se caracteriza en la reivindicación 1. Un accionamiento de limpiaparabrisas de acuerdo con la invención con un conmutador de este tipo se caracteriza en la reivindicación 7. Los desarrollos y las medidas preferidas se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

En el conmutador eléctrico de acuerdo con la invención, además de las características del tipo indicado al principio, está previsto que el disco de conmutación esté incrustado en el disco de arrastre de tal forma... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Conmutador eléctrico, en particular un conmutador de la posición de aparcamiento, parta un motor eléctrico, con un disco de arrastre (6) giratorio alrededor de un eje de giro de material conductor de electricidad, con un disco de 5 conmutación (7) fijado en el disco de arrastre (6), que gira en común con éste, de material conductor de electricidad, que presenta al menos una zona (1) del tipo de segmento a contactar, y con al menos un contacto (21) alineado sobre la trayectoria giratoria de las zonas (1) del tipo de segmento, caracterizado porque el disco de conmutación (7) está incrustado en el disco de arrastre (6) de tal forma que el disco de conmutación (7) está rodeado, salvo las zonas (1) del tipo de segmento a contactar, por el material del disco de arrastre (6).

2.- Conmutador eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el disco de arrastre (6) está

constituido de plástico, y porque el disco de conmutación (7) está incrustado a través de fundición por inyección en el disco de arrastre (6).

3.- Conmutador eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las transiciones desde las zonas (1) del tipo de segmento a contactar hacia las zonas de la trayectoria giratoria adyacentes, formadas por el

material del disco de arrastre (6), están configuradas como transiciones blandas con respecto al nivel de altura.

4.- Conmutador eléctrico de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las transiciones blandas están realizadas con la ayuda de una geometría de rampas (13) en el material de plástico del disco de arrastre (6).

5.- Conmutador eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque están previstos son o tres contactos de fricción (21) y están alineados, respectivamente, sobre una de las trayectorias dispuestas

concéntricas al eje de giro del disco de conmutación (7).

6 - Conmutador eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el disco de conmutación (7) presenta al menos aproximadamente la forma de un disco anular cerrado e ininterrumpido.

7 - Dispositivo de accionamiento para un limpiaparabrisas con un conmutador eléctrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.


 

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