ES2274459T3 - Dispositivo de bloqueo mecanico para contactores y herramienta auxiliar asociada al mismo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bloqueo mecánico para contactores (2a; 2b) unidos mecánicamente, con dos paredes laterales de unión (4a, 4b) pertenecientes a los contactores, y con - elementos de accionamiento (8a; 8b) que se desplazan paralelamente a las paredes laterales de unión (4a; 4b) y están en conexión operativa con dispositivos de accionamiento electromagnético por un lado y con contactos móviles por otro lado, - boquetes (6a; 6b) para un elemento de bloqueo (14) que están mutuamente enfrentados y practicados en las paredes laterales de unión (4a; 4b) que están directamente en contacto mutuo, y - vaciados (12a; 12b) que están practicados en los elementos de accionamiento (8a; 8b), en cuyos vaciados el elemento de accionamiento (8a u 8b) del contactor (2a o 2b) que se conecta empuja el elemento de bloqueo (14) al interior del vaciado (12b o 12a) del otro contactor (2b o 2a), caracterizado por el hecho de que - los vaciados (12a; 12b) están configurados a la manera de casquetes esféricos y están dispuestos en las inmediatas cercanías de las paredes laterales de unión (4a; 4b), y de que - el elemento de bloqueo (14) configurado como cuerpo rodante se aloja en los boquetes (6a; 6b).
Description
Dispositivo de bloqueo mecánico para contactores
y herramienta auxiliar asociada al mismo.
La invención se refiere a un dispositivo de
bloqueo para impedir la conexión simultánea de dos contactores que
son susceptibles de ser accionados electromagnéticamente y forman un
bloque de maniobra, según el preámbulo de la reivindicación
independiente.
Por la publicación impresa DE 40 30 333 A1 es
conocido un dispositivo de bloqueo para contactores unidos
lateralmente cuyos elementos de accionamiento para los contactos
móviles son desplazados electromagnéticamente en esencia
perpendicularmente a las paredes laterales de unión. Ambos
contactores se montan en una parte inferior común de una caja. Los
elementos de accionamiento de ambos contactores presentan salientes
mútuamente enfrentados que retroceden con respecto a las paredes
laterales de unión y entre los cuales está soportado un pasador de
bloqueo que es desplazable perpendicularmente a las paredes
laterales de unión que en este sitio están provistas de boquetes.
Al ser efectuada la conexión de uno de ambos contactores, mediante
su saliente el pasador de bloqueo es desplazado en dirección al
otro contactor. Al intentar conectar el otro contactor, su saliente
se topa con el pasador de bloqueo. La fuerza de mantenimiento del
dispositivo de accionamiento electromagnético del contactor ya
conectado es mayor que la fuerza de atracción del dispositivo de
accionamiento electromagnético del otro contactor, debido a lo cual
el elemento de accionamiento del otro contactor se ve impedido de
pasar a la posición de conexión. En este dispositivo de bloqueo es
desventajoso el hecho de que, por un lado, es condición previa
necesaria un movimiento de los elementos de accionamiento dirigido
perpendicularmente a las paredes laterales de unión, y de que el
bloqueo ya no está garantizado cuando se hace que, como se intenta
en general, los dispositivos de accionamiento electromagnético
funcionen con una potencia de mantenimiento claramente reducida con
respecto a la potencia de atracción.
Por la publicación impresa DE 195 48 480 C1 es
conocido un dispositivo de bloqueo que evita las desventajas que
han sido mencionadas anteriormente. La dirección del movimiento de
los elementos de accionamiento discurre perpendicularmente al lado
frontal de los contactores unidos lateralmente. En primeras rendijas
mútuamente enfrentadas que están practicadas en las paredes
laterales de unión está introducido un elemento de apoyo en el que
está apoyada como elemento de bloqueo una armadura que es
susceptible de bascular perpendicularmente a las paredes laterales
de unión y para cuyo alojamiento están practicadas segundas rendijas
mútuamente enfrentadas en las paredes laterales de unión. Al ser
excitados simultáneamente los dispositivos de accionamiento
electromagnético de ambos contactores, la armadura encaja en
vaciados de ambos elementos de accionamiento e impide una conexión
de ambos contactores. Los vaciados están delimitados cada uno por
una superficie interior delantera, una superficie interior central
y una superficie interior trasera que respectivamente se extienden
paralela, perpendicular y oblicuamente con respecto a los lados
frontales. Al ser excitado el dispositivo de accionamiento
electromagnético de un contactor solamente, la armadura es empujada
de forma tal que sale del vaciado del elemento de accionamiento de
este contactor y entra en el vaciado del elemento de accionamiento
del otro contactor, con lo cual éste queda efectivamente bloqueado
para la conexión. Ambos contactores están unidos por medio de
elementos de unión que con brazos exteriores abrazan a modo de
abrazaderas a nervios que parten de las paredes laterales de unión
y con un brazo central encajan en unión positiva en un vaciado
formado en las paredes laterales de unión. Este dispositivo de
bloqueo exige para el elemento de apoyo y la armadura adicionalmente
dos piezas complicadas que van ligadas a altos costes en materia de
herramientas. Debido a la existente carrera de bloqueo del contactor
bloqueado, se requiere una exacta adaptación entre las geometrías
de las primeras rendijas, de los elementos de apoyo, de la armadura
y de los vaciados y entre la geometría, el sistema de apoyo y la
cinemática de los elementos de accionamiento.
Por el documento US 3 536 868 A es conocido un
dispositivo de bloqueo genérico con elementos de accionamiento que
se mueven paralelamente a las paredes laterales de unión y están en
conexión operativa con dispositivos de accionamiento
electromagnético por un lado y con contactos móviles por otro lado,
con boquetes mútuamente enfrentados que son para un elemento de
bloqueo y están practicados en las paredes laterales de unión que
están directamente en mutuo contacto y con formaciones añadidas en
los elementos de accionamiento, empujando con efecto de bloqueo el
elemento de accionamiento del contactor conectado al elemento de
bloqueo contra las formaciones añadidas del otro contactor. Las
formaciones añadidas están configuradas como apéndices que en los
elementos de accionamiento de ambos contactores se estrechan
progresivamente y sobresalen en dirección a las paredes laterales
de unión y como una nervadura de guía que sobresale y se estrecha
progresivamente en el elemento de accionamiento de uno de los
contactores, estando el elemento de bloqueo continuamente en
acoplamiento con la nervadura de guía. El elemento de bloqueo
presenta segmentos de rodillo exteriores que son susceptibles de
girar independientemente entre sí sobre un eje, así como un segmento
de rodillo central que es menor en comparación con éstos, y se
apoya contra un estribo que está configurado con forma de doble U y
se sujeta en los vaciados de ambas paredes laterales de unión. Este
dispositivo de bloqueo exige varias piezas que son de formas
complicadas y deben quedar reunidas, y distintas y complicadas
formaciones añadidas en ambos contactores.
La publicación impresa US 4 409 575 A presenta
un dispositivo de bloqueo mecánico para contactores unidos
mecánicamente con elemento de bloqueo configurado como cuerpo
rodante tal como un rodillo cilíndrico o un rodillo cilíndrico
hueco, estando dicho elemento de bloqueo soportado en un bastidor de
unión entre los contactores distanciados y siendo dicho elemento de
bloqueo accionado por el bastidor de contacto del respectivo
contactor que es excitado. Son aquí desventajosas la necesidad de
prever el bastidor de unión y la distancia entre las paredes
laterales mútuamente enfrentadas de ambos contactores que va ligada
a ello con la consiguiente ocupación de espacio.
La invención persigue la finalidad de realizar
de manera simplificada el mutuo bloqueo de dos contactores con una
dirección del movimiento de los elementos de accionamiento paralela
a las paredes laterales de unión.
Partiendo de un dispositivo de bloqueo de la
clase que se menciona al comienzo, la finalidad es alcanzada según
la invención mediante las características distintivas de la
reivindicación independiente, mientras que de las reivindicaciones
dependientes se desprenden perfeccionamientos ventajosos de la
invención.
El dispositivo de bloqueo según la invención
requiere sencillamente tan sólo una pieza adicional que está
realizada en forma de un cuerpo rodante que como elemento de unión
coopera con vaciados tipo casquete esférico de los elementos de
accionamiento. Gracias a esta clase de bloqueo se tiene para el
contactor a bloquear una muy pequeña carrera en vacío, lo cual
contribuye a incrementar la fiabilidad y permite que al diseñador le
resulte sencillo efectuar el cálculo de la carrera de juego. Los
dispositivos de accionamiento electromagnético pueden funcionar con
una potencia de mantenimiento claramente reducida.
El elemento de bloqueo puede realizarse
económicamente mediante un elemento de los que están habitualmente
a la venta en el mercado y que puede estar realizado en forma de una
bola, un rodillo cilíndrico, un rodillo con forma de barrilete o un
disco.
Adicionales detalles y ventajas de la invención
se desprenden de los siguientes ejemplos de realización que se
aclaran a base de figuras. Las distintas figuras muestran lo
siguiente:
La Figura 1: la disposición de dos contactores
bloqueables unidos lateralmente;
La Figura 2: el dispositivo de bloqueo según la
invención como detalle II de la Fig. 1;
la Figura 3: una herramienta auxiliar para la
fabricación del dispositivo de bloqueo según la invención en una
vista en perspectiva (Fig. 3a) y una vista algo ampliada en sección
practicada por el plano central (Fig. 3b).
En la Fig. 1 están representados lado a lado dos
contactores 2a y 2b mútuamente bloqueables. Los contactores 2a, 2b
están fijados a una base de montaje no representada que puede ser
por ejemplo una regleta de montaje normalizada. El contactor 2a que
está representado a la izquierda está con su pared lateral de unión
4a de la derecha aplicado directamente a la pared lateral de unión
4b de la izquierda del contactor 2b que está representado a la
derecha. Ambos contactores 2a, 2b están unidos mútuamente en
contacto directo por lados mútuamente enfrentados y de manera
habitual, por ejemplo como se describe en el documento DE 195 48 480
C1, por medio de elementos de unión 5 tipo abrazadera. Con ello,
los contactores 2a, 2b no pueden ya alejarse uno de otro.
Con la Fig. 2 se aclara más detalladamente como
detalle II de la Fig. 1 el dispositivo de bloqueo 1 de los
contactores 2a, 2b. Las paredes laterales de unión 4a, 4b poseen
cada una un boquete 6a y 6b, estando dichos boquetes mútuamente
enfrentados. En las inmediatas cercanías de las paredes laterales de
unión 4a, 4b se encuentra una parte de un elemento de accionamiento
8a y 8b. Los elementos de accionamiento 8a, 8b están en conexión
operativa, o en acoplamiento, por un lado con los dispositivos de
accionamiento electromagnético y por otro lado con los contactos
móviles de los contactores 2a y 2b. La dirección de movimiento de
los elementos de accionamiento 8a, 8b discurre paralelamente a las
paredes laterales de unión 4a, 4b y perpendicularmente a los lados
frontales 10a, 10b de los contactores 2a y 2b. En las inmediaciones
de los boquetes 6a, 6b los elementos de accionamiento 8a, 8b están
provistos de vaciados 12a y 12b que tienen forma de casquetes
esféricos. Los vaciados 12a, 12b están abiertos hacia la pared
lateral de unión 4a, 4b contigua. Dentro de los boquetes 6a, 6b se
aloja un elemento de bloqueo 14 que está realizado en forma de un
cuerpo rodante de forma esférica que está hecho de metal, cerámica,
plástico o material con contenido de vidrio. Hacia la izquierda y
hacia la derecha el elemento de bloqueo 14 es retenido por las
partes contiguas de los elementos de accionamiento 8a, 8b, y por lo
demás dicho elemento de bloqueo es retenido mediante los límites
laterales de los boquetes 6a, 6b.
Cuando ambos contactores 2a y 2b se encuentran
en el estado en el que los mismos no están conectados, ambos
elementos de accionamiento 8a y 8b adoptan la posición superior que
en la Fig. 2 se muestra para el elemento de accionamiento 8a que
está representado a la izquierda. En esta situación el elemento de
bloqueo 14 se aloja suelto entre ambos vaciados 12a y 12b, que
están además directamente enfrentados uno al otro a través de los
boquetes 6a y 6b. Cuando partiendo de esta situación inicial se
conecta uno de ambos contactores 2a o 2b, su elemento de
accionamiento 8a u 8b puede desplazarse sin impedimento de arriba a
abajo con respecto a la representación de la Fig. 2. En la Fig. 2
está representado el caso en el que ha sido conectado el contactor
2b que está dispuesto a la derecha. Debido al desplazamiento del
correspondiente elemento de accionamiento 8b recorriendo la carrera
de accionamiento 16 para ir a situarse en la posición inferior, el
elemento de bloqueo 14 sale de la zona del vaciado 12b y es
empujado por la parte no remetida de este elemento de accionamiento
8b y a través de los boquetes 6b y 6a hacia la izquierda hacia el
interior del vaciado 12a del elemento de accionamiento 8a del
contactor 2a que está representado a la izquierda. Con ello queda
bloqueado contra la conexión el contactor 2a que está dispuesto a
la izquierda. Ello es así puesto que al intentar conectar también
el contactor 2a que está dispuesto a la izquierda, debido al hecho
de que se impide la salida del elemento de bloqueo 14 hacia la
derecha queda excluida para el elemento de accionamiento 8a del
contactor 2a que está dispuesto a la izquierda la posibilidad de
que su vaciado 12a se libere del encaje con el elemento de bloqueo
14.
Al ser excitados simultáneamente los
dispositivos de accionamiento electromagnético de ambos contactores
2a y 2b, ambos elementos de accionamiento 8a y 8b se ven impedidos
de desplazarse hacia abajo según la representación de la Fig. 2,
puesto que ambos vaciados 12a y 12b con forma de casquetes esféricos
no pueden liberarse al mismo tiempo de su encaje con el elemento de
bloqueo 14. Cuando se intenta conectar simultáneamente ambos
contactores 2a y 2b, éstos son de acuerdo con las prescripciones
mantenidos en el estado en el que los mismos no están conectados.
Así pues, los contactores 2a, 2b no pueden "hacer
carreras".
Para facilitar la introducción del elemento de
bloqueo 14 entre los boquetes 6a, 6b, el montador puede servirse de
la herramienta auxiliar 20 que está representada en la Fig. 3. La
herramienta auxiliar alargada 20 está hecha a base de material
elástico, y preferiblemente a base de plástico, y en ambos extremos
frontales 21 está configurada para tomar el elemento de bloqueo 14
de forma esférica. Para ello, los extremos frontales 21 están
divididos simétricamente en brazos de horquilla 22. En los espacios
de alojamiento 28 que quedan formados por los brazos de horquilla
elásticos 22 en ambos extremos frontales 21 puede sujetarse por
apriete en cada extremo un elemento de bloqueo 14. Para la mejor
sujeción de los elementos de bloqueo 14, en la zona de los espacios
de alojamiento 28 las rendijas de horquilla 30 están conformadas con
forma de casquete esférico hacia las caras estrechas 26 en
adaptación a la forma esférica del elemento de bloqueo 14. En
ausencia de solicitación se ha comprobado que resultan ventajosas
una anchura de abertura de las rendijas de horquilla de 3/4 del
diámetro de la bola que constituye el elemento de bloqueo 14 y una
máxima distancia de las superficies interiores de los casquetes
esféricos que están mútuamente enfrentadas en los espacios de
alojamiento 28 de algo menos que el diámetro de la bola. Por
ejemplo, para un diámetro de la bola de 4 mm la anchura de la
abertura es de 3 mm y la máxima distancia de las superficies
interiores de los casquetes esféricos es de
3,8 mm.
3,8 mm.
El elemento de bloqueo 14 se toma con la
herramienta auxiliar 20 de forma tal que el mismo sobresale de las
caras planas 24 con una parte de su superficie. Para introducir el
elemento de bloqueo 14 en los boquetes 6a, 6b, previamente se
procede a poner los contactores 2a, 2b a una distancia a la cual el
elemento de bloqueo 14 puede justo pasar por entre las paredes
laterales de unión 4a, 4b. Cuando sus caras planas 24 estén
enfrentadas a las paredes laterales de unión 4a, 4b, la herramienta
auxiliar 20 provista del elemento de bloqueo 14 puede entonces
pasar por entre los contactores 2a, 2b y llevar al elemento de
bloqueo 14 a la zona de los boquetes 6a, 6b. Si ahora se aproximan
más mútuamente los contactores 2a, 2b, el elemento de bloqueo 14 es
retenido por los boquetes 6a, 6b, y al ser retirada la herramienta
auxiliar 20 se libera del encaje con los brazos de horquilla 22. A
continuación de ello puede procederse finalmente a juntar los
contactores 2a, 2b dejándolos directamente en contacto mutuo, y a
unirlos con los elementos de unión 5, tras lo cual ha quedado
terminado el dispositivo de
bloqueo 1.
bloqueo 1.
La presente invención no queda limitada a las
formas de realización que han sido descritas anteriormente, sino
que también comprende todas las formas de realización equivalentes
que quedan comprendidas dentro del alcance de la protección que se
recaba según lo que se define en las reivindicaciones. Así por
ejemplo, el dispositivo de bloqueo 1 puede realizarse también con
un rodillo cilíndrico, un rodillo con forma de barrilete, un disco
circular o un disco alargado como elemento de bloqueo. Los vaciados
12a, 12b que se practican en los elementos de accionamiento 8a, 8b
deben adaptarse convenientemente a la forma del elemento de
bloqueo.
Claims (5)
1. Dispositivo de bloqueo mecánico para
contactores (2a; 2b) unidos mecánicamente, con dos paredes laterales
de unión (4a, 4b) pertenecientes a los contactores, y con
- elementos de accionamiento (8a; 8b) que se
desplazan paralelamente a las paredes laterales de unión (4a; 4b) y
están en conexión operativa con dispositivos de accionamiento
electromagnético por un lado y con contactos móviles por otro
lado,
- boquetes (6a; 6b) para un elemento de bloqueo
(14) que están mutuamente enfrentados y practicados en las paredes
laterales de unión (4a; 4b) que están directamente en contacto
mutuo, y
- vaciados (12a; 12b) que están practicados en
los elementos de accionamiento (8a; 8b), en cuyos vaciados el
elemento de accionamiento (8a u 8b) del contactor (2a o 2b) que se
conecta empuja el elemento de bloqueo (14) al interior del vaciado
(12b o 12a) del otro contactor (2b o 2a),
caracterizado por el hecho de que
- los vaciados (12a; 12b) están configurados a
la manera de casquetes esféricos y están dispuestos en las
inmediatas cercanías de las paredes laterales de unión (4a; 4b), y
de que
- el elemento de bloqueo (14) configurado como
cuerpo rodante se aloja en los boquetes (6a; 6b).
2. Dispositivo de bloqueo según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los
vaciados (12a; 12b) están configurados como segmentos esféricos y el
elemento de bloqueo (14) está configurado como bola.
3. Dispositivo de bloqueo según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los
vaciados (12a; 12b) están configurados como segmentos cilíndricos y
el elemento de bloqueo (14) está configurado como rodillo
cilíndrico.
4. Dispositivo de bloqueo según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los
vaciados (12a; 12b) están configurados como segmentos de barrilete y
el elemento de bloqueo (14) está configurado como rodillo con forma
de barrilete.
5. Dispositivo de bloqueo según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los
vaciados (12a; 12b) están configurados como segmentos de disco y el
elemento de bloqueo (14) está configurado como disco.
Applications Claiming Priority (2)
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