PT8508U - Mecanismo de desarme para interruptores electricos - Google Patents

Description

Descrição referente ao modelo de utilidade de BASSANI TICINO S.p.A., italiana, industrial e comercial, com sede em Corso di Porta Vittoria 9, 20 122 Milano, Itália, (inventor: ELIDO CARNE-VALI, residente na Itália), para "MECANISMO DE DESARME PARA INTERRUPTORES ELÉCTRICOS"

DESCRIÇÃO 0 presente modelo de utilidade refere-se a um mecanismo de desarme para interruptores eléctricos manual mente operados.

Um mecanismo de desarme para utilização em interruptores eléctricos, interruptores de permutação ou interruptores de inversão do tipo que constitui o objecto desta invenção inclui um botão ou chave actuante, disposto por exemplo de modo a poder rodar em volta de um eixo girante central, um membro móvel concebido de modo a conseguir-se o contacto entre partes de um circuito eléctrico que se pretende ligar, cujo membro móvel será referido como "desarmador" no que se descreve a seguir com o objectivo de simplificação, e um ou mais membros intervenientes entre a chave actuante e o desar mador para transmitir o movimento da referida chave ao referido desarmador. 1

Mais particularmente, foram sugeridas soluções em que os referidos membros intervenientes compreendem uma mola helicoidal unica disposta de modo a trabalhar entre a chave e o desarmador, e em que as duas extremidades da mola estão embebidas ou firmemente inseridas entre os referidos membros, por exemplo por localização nos respectivos elementos tubulares e/ou fixas nos correspondentes pinos do eixo.

Na maior parte dos referidos mecanismos conhecidos, o movimento e do tipo chamado dependente, em que a actuação da chave operante não causa o disparo instantâneo do desarmador mas resulta em primeiro lugar num deslocamento inicial, a uma velocidade que é precisamente dependente da rapidez com que um operador actua a chave operante, e em seguida no desarme subsequente após o ponto de equilíbrio do sistema ter sido ultrapassado.

As desvantagens de um tipo dependente de mecanismo de desarme são significativas, sendo suficiente considerar, por exemplo, o longo período de tempo durante o qual o arco eléctrioo persiste após a abertura dos contactos.

Existe, de facto, mecanismos de tipo independente nos quais o movimento do desarmador não é influenciado pelo modo de manipulação da chave operante, ocorrendo o disparo quase simultaneamente após a condição de equilíbrio do sistema ter sido ultrapassado.

Para conseguir a condição de não-dependência nestes mecanismos, com o facto de que pelo menos uma das extremidades da mola está embebida ou firmemente inserida tal como acima referido, é necessário ter o cuidado de assegurar uma maquinação extremamente precisa dos diferentes componentes do mecanismo e uma calibração precisa da mola durante a montagem, tendo em consideração que a mola trabalha num estado de pré-compressão comparativamcnte elevado de modo - 2 que é mais susceptivel à relaxação após um número maior ou menor elevado de actuações.

Este tipo de interruptores com mecanismo dito independente estão descritos na patente norte-americana No. 4.293.753 e na patente alemã DE 2.005.138.

Em qualquer caso, constitui um factor importante que esses mecanismos trabalham praticamente no limite da zona de não-dependência de modo a que pequenas alterações no tamanho ou devidas a desgastes dos vários elementos serão suficientes para fazê-los entrar na zona de dependência.

Uma investigação cuidadosa das moías de compressão mostrou que a instabilidade da "dependência" e da "não-dependência" da técnica antecedente dos mecanismos de desarme é na maior parte devida ao modo de colocação dos terminais de mola, colocação que tende a produzir um "efeito guia" inicial na mola. 0 modelo de utilidade permite que as dificuldades acima citadas sejam ultrapassadas apresentando um mecanismo de desarme para interruptores eléctricos cuja operação dentro da zona de não-dependência é assegurada com estabilidade.

Com

Essencialmente e de acordo com a presente invenção ao contrário do que sucede nas patentes atrás referidas o mecanismo compreende uma mola que não possui restrições laterais e que assenta as suas extremidades nas superfícies planas da chave e do elemento de disparo pelo que o disparo do mecanismo é devido exclusivamente ao momento aplicado às superficies planas e portanto independente do modo como a chave é operada seja qual fôr o estado de desgaste ou de modificação dos vários elementos durante a vida do mecanismo, não se correndo o risco, tal como sucede nos mecanismos de acordo com as patentes atrás referidas, de, a curto prazo, transformarem-se em mecanismos dependentes com os inconvenientes já referidos. Com efeito constitui -3- característica essencial de invenção a liberdade lateral da mola disposição que não se verifica nas patentes citadas.

Com efeito na patente norte-americana No.4.293.753 a mola encontra-se por um lado aprisionada numa cavidade do botão de accionamento e por outro alojada num estribo de disparo enquanto que na patente alemã 2.005.138 a mola desliza sobre uma superfície arredondada prevista na extremidade livre de um suporte e coopera com um dedo solidário com contactos móveis e guiado no referido suporte. Como se verifica, em quaisquer dos casos a mola não está livre de constrangimentos laterais nem actua sobre uma superfície plana sobre o desarmador. O mecanismo de desarme para utilização em interruptores eléctricos de acordo com o presente modelo de utilidade do tipo compreendendo uma chave actuante, um desarmador e uma mola helicoidal interposta entre os referidos elementos, é caracterizadò por a referida mola ser obtida de modo a trabalhar exactamente nas superfícies plana da chave e do desarmador respectivamente, de modo a que o disparo do mecanismo seja devido ao simples efeito do momento que é aplicado na parte final da mola.

Pode ser necessário efectuar um polimento das extremidades da mola de modo a causar um contacto na chave correspondente e nas superfícies planas do desarmador a um arco um pouco inferior a 360°. A solução apresentada pelo modelo de utilidade permite que à mola seja dada uma pré-compressão normalmente inferior à que as molas do mecanismo da técnica antecedente são submetidas, o que resulta em risco inferior de relaxação da mola, e, portanto numa vida da mola superior, e a obter-se a força desejada de contacto necessária para uma boa operação eléctrica. A principal vantagem desta solução, é em qualquer caso, que a área de serviço do mecanismo está

> aproximadamente no meio de uma zona grande de não-dependência de modo que o risco de ela sair desta zona e entrar na zona de dependência, ou zona critica de "não-desarme" do mecanismo é evitado. E,ssa área de serviço corresponde ainda a uma condição de alta estabilidade da força de contacto. Isto resulta praticamente na possibilidade de admitir tolerâncias de serviço a que correspondeu portanto grandes reduções em rejeições e na redução do controlo de qualidade a uma simples inspecção visual de verificação de "armação" ou "desarmação", evitando qualquer calibração da mola ou operações de ajuste de mola durante a montagem e na obtenção de um comportamento eléctrico e funcional do sistema de modo a assegurar uma longa vida do mecanismo apesar do desgaste. Em adição a isto, deve notar-se que a montagem do mecanismo tem lugar de uma maneira totalmente automática.

Caracteristicas adicionais do mecanismo de desarme para interruptores eléctricos de acordo com o modelo de utilidade serão óbvios de uma leitura da seguinte descrição detalhada em ligação com uma sua realização prática preferida apresentada como exemplo não limitativo nos desenhos anexos nos quais as figuras representam: - A Figura 1 é uma vista lateral diagramática do mecanismo de desarme de acordo com o modelo de utilidade tal como montado num interruptor simples, evitando o dispositivo na posição de contactos fechados; - A Figura 2 é uma vista semelhante à da figura 1 apresentando a fase de desarme inicial do mecanismo; - A Figura 3 mostra o mecanismo quando está na posição de desarmado, ou de contactos abertos; - A Figura 4 mostra o dispositivo das figuras acima referidas, na posição que ele ocuparia na altura imediatamente -5- antes dos contactos, supostamente soldados um ao outro, se terem separado um do outro; e - A figura 5 mostra um parte terminal da mola que foi polida.

Referindo-se agora às figuras acima referidas e I particularmente à Figura 1, mostra-se em geral em 1 um interruptor eléctrico de baixa voltagem incluindo uma câmara ou caixa 2 que recebe o mecanismo de desarme e todos os elementos necessários para a operação do interruptor, tal como um contacto fixo 3 e o suporte de contacto associado 4, bem como as partes ligantes ou meios de suporte dos contactores

I eléctricos de fornecimento de energia (não representados) dado i que não são necessários para a compreensão do modelo de I utilidade. !

Embora se faça referência especifica a um interruptor eléctrico nesta descrição, deve notar-se que o mecanismo de desarme do modelo de utilidade pode ser aplicado a um interruptor de comutação, a um interruptor de inversão, e dispositivos semelhantes sem necessidade de qualquer alteração na construção. 0 interruptor pode ser actuado por meio de uma chave operante 5 compreendendo umas alavanca que é rodável em torno de um eixo girante que se indica diagramáticamente em A nos desenhos. O movimento da chave actuante 5 é transmitido através de uma mola helicoidal 6 (da qual se apresenta o perfil e duas espiras finais) a um desarmador 7 que pode oscilar em torno de um eixo girante indicado esquematicamente em B, transportando o referido desarmador um contacto móvel 8 que coopera com o contacto fixo 3 para fechar o circuito no qual se monta o interruptor 1. 0 desarmador 7 está na forma de um garfo possuindo uma base plana 9 na qual repousa uma extremidade da mola 5, e dois prolongamentos ou ramos divergentes 10 e 11 sendo o último deles um contacto móvel 8 transportado por ele. -6-

A outra extremidade da mola 6 repousa contra uma superfície plana 12 na parte inferior da chave actuante 5, tendo também esta chave actuante 5 duas linguetas opostas 14 e 15 extendendo-se para baixo a partir dela e que estão situadas em ambos os lados da mola 6 mas que estão convenientemente isoladas para evitar o contacto com a referida mola.

Deve também notar-se que na realização apresentada nos desenhos anexos, as partes extremas da mola 6 foram polidas como se vê melhor na Figura 5 em que a área polida está designada pela sombra 13. Isto permite que a superfície entre as extremidades da mola 6 (arco de cerca de 300°) e as respectivas superfícies planas 9 e 12 do desarmador e da chave actuante sejam consideravelmente aumentadas.

Antes de descrever a operação do mecanismo de desarme de acordo com o modelo de utilidade, deve notar-se que dentro da caixa 2 (ver particularmente a figura 1) esferas indicadas por 16 e 17 que são concebidas para restringir o ângulo de oscilação da chave actuante 5, bem como esferas semelhantes 18 para o desarmador 7. A disposição e configuração do dispositivo de desarme de acordo com a invenção é tal que a mola 6, em oposição ao caso dos dispositivos de desarme conhecidos está praticamente livre de modo que o desarme do mecanismo é apenas devido ao momento que se aplica nas partes extremas da mola, sendo esse desarme, em todas as condições, independentemente do modo como se actua a chave 5. A operação do dispositivo será agora descrita e é suposta começar a partir da condição de contactos fechados no sistema apresentado na Figura 1. A acção na chave operante 5 causa inicialmente apenas uma deslocação da mola 6, enquanto os contactos 3 e 8 permanecem constantemente ligados um ao outro até agora que se -7- f

tenha ultrapassado a condição de equilíbrio no sistema após o que ocorre o disparo instantâneo do desarmador 7. A Figura 2 mostra a fase de desarme inicial na qual o contacto móvel 8 começa a separar-se do contacto fixo 3. A condição de contacto

L aberto é apresentada na figurã 3 em que a convexidade da mola 6 está no sentido oposto da Figura 1, sendo a chave operante 5 angularmente parada pela espera 17 e permanecendo o desarmador 7 contra a espera 18.

Como se pode observar nas figuras 1 a 3, durante a a fase completa do desarme, a mola 6 é praticamente mantida num estado livre; ela. trabalha apenas nas suas extremidades nas superfícies planas 9 e 12 do desarmador 7 e da chave operante 5 respectivamente.

Ocorre o mesmo do acima citado na fase de união dos contactos, na qual o movimento do mecanismo tem lugar precisamente no sentido inverso ao do acima referido. A Figura 4 mostra o modo como os contactos, possivelmente soldados um ao outro, se separam um do outro.

Supõe-se que a chave actuante 5 é rodada no sentido da abertura e que a condição de equilíbrio (precedendo imediatamente a condição da figura 2) é ultrapassada. i

Nesta altura, se o mecanismo não permanecer' aberto devido ao facto de os contactos 3 e 8 estarem colados, por acção continuada da chave operante, 5, o batente 15 será posto em contacto com a correspondente face lateral da mola 6 de modo a que, por cooperação com o ramo 10 do desarmador 7 contra a qual bate o ramo oposto da face lateral da mola 6 como representada na figura 4, o batente 15 provocará a separação dos contactos um do outro, e assim o mecanismo ficará aberto.

Embora de tenha descrito atrás uma realização preferida do mecanismo de desarme de acordo com o modelo de -8- utilidade como exemplo não restritivo, deve notar-se que se podem introduzir muitas alterações nos pormenores de construção sem se desviar do espirito e do âmbito da invenção.

Lisboa, 22 de Maio de 1992 0 AGENTE OFICIAL DA PltOPBIEDADE INDUSTBIAL

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Claims (5)

1. I \ REIVINDICAÇÕES Mecanismo de desarme para utilização em interruptores eléctricos, comutadores, interruptores de inversão e dispositivos semelhantes, incluindo uma chave ou botão actuante (5) como por exemplo, uma alavanca girante ou oscilante, um desarmador (7) possuindo pelo menos um contacto móvel (8) conduzido por ele que coopera com um contacto fixo associado (3) , bem como uma mola helicoidal (6) interposta entre o botão actuante (5) e o desarmador (7) , caracterizado por a referida mola (6) estar livre nas suas partes laterais e repousar nas suas extremidades em superfícies planas (9 e 12) existentes no desarmador (7) e no botão actuante (5) respectivamente, o referido desarmador (7) ter a forma de garfo com dois ramos divergentes (10 e 11) com a referida superfície plana (9) disposta na base inferior dos referidos ramos (10, 11), serem previstas duas linguetas opostas (14, 15) que se projectam da parte inferior do botão actuante (5) e que se estendem abraçando o perfil da mola (6) mas que são convenientemente delgadas para evitar o contacto durante o serviço normal do mecanismo, sendo o desarme do mecanismo apenas devido ao binário rotacional que as extremidades da mola aplicam às referidas superfícies planas (9 e 12).

2. Mecanismo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as extremidades da referida mola (6) assentes em cada uma das superfícies planas (9, 12) terem terminais que rebatidos no mesmo plano formam um arco de 300°, correspondente à área polida da mola.

3. Mecanismo de desarme de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por uma das referidas linguetas (14 ou 15) poder cooperar com um ramo oposto (11 ou 10) do desarmador (7) de modo a actuar o lado correspondente da -1- mola (6) por forma a libertar quaisquer contactos que tenham ficado possivelmente presos ou soldados.

4. Mecanismo de desarme de acordo com a reivindicação 1 e uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado por se incluírem ainda esperas (16, 17) para a chave actuante (5) e um batente (18) para o desarmador.

5. Mecanismo de desarme de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o desarme do mecanismo ser instantâneo e independente da força e rapidez da operação do botão actuante (5). Lisboa, 22 de Maio de 1992 AfiiiSjh οππλι. da /r>i·: indi.-sikial

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