ITMI970367U1 - DRIVE DEVICE FOR ONE SWITCH WITH SWITCH INHIBITION ELEMENT - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di azionamento per un interruttore. The present invention relates to an actuation device for a switch.
I dispositivi di azionamento (o attuatori) sono comunemente utilizzati, ad esempio in sistemi di controllo di installazioni industriali, per effettuare operazioni di commutazione (apertura e chiusura) dell'interruttore mediante energia diversa da quella manuale. Tipicamente, i dispositivi di azionamento utilizzano un motore elettrico per muovere un elemento di manovra accoppiato ad una leva di comando dell'interruttore da una posizione di apertura ad una posizione di chiusura, e viceversa, in risposta ad un opportuno segnale di comando esterno. The operating devices (or actuators) are commonly used, for example in control systems of industrial installations, to carry out switching operations (opening and closing) of the circuit-breaker using energy other than manual. Typically, the actuation devices use an electric motor to move an operating element coupled to a control lever of the circuit breaker from an open position to a closed position, and vice versa, in response to a suitable external control signal.
In genere, il dispositivo di azionamento include un elemento di inibizione mobile tra una posizione di riposo in cui permette il movimento dell'elemento di manovra ed una posizione di lavoro in cui impedisce il movimento dell'elemento di manovra. Tale elemento di inibizione è utilizzato per evitare un uso improprio dell'interruttore; ad esempio, nel caso in cui l'interruttore sia stato aperto a causa di un malfunzionamento di un circuito in cui l'interruttore è inserito, esso impedisce che un segnale di comando spurio provochi la chiusura dell'interruttore, oppure che lo stesso sia inavvertitamente chiuso in modo manuale . Generally, the actuation device includes an inhibition element movable between a rest position in which it allows the movement of the maneuvering element and a working position in which it prevents the movement of the maneuver element. This inhibition element is used to avoid improper use of the switch; for example, in the event that the circuit breaker has been opened due to a malfunction of a circuit in which the circuit breaker is inserted, it prevents a spurious command signal from causing the circuit breaker to close, or that it is inadvertently closed manually.
Sul dispositivo di azionamento è inoltre previsto un foro per bloccare l'elemento di inibizione, ad esempio tramite un lucchetto. Negli elementi di inibizione dei dispositivi di azionamento noti è realizzato un ulteriore foro che, quando l'elemento di inibizione si trova nella posizione di lavoro, risulta affacciato al foro sopra descritto, in modo da permette di bloccare l'elemento di inibizione in tale posizione. A hole is also provided on the actuation device for locking the inhibiting element, for example by means of a padlock. In the inhibition elements of the known actuation devices, a further hole is made which, when the inhibition element is in the working position, faces the hole described above, so as to allow the inhibition element to be locked in this position. .
Un inconveniente dei dispositivi di azionamento noti è costituito dal fatto che quando l'elemento di inibizione si trova nella posizione di riposo risulta possibile accedere al foro realizzato sul dispositivo di azionamento; pertanto, l'elemento di inibizione può essere bloccato inavvertitamente nella posizione di riposo. Ciò rende impossibile spostare l'elemento di inibizione nella posizione di lavoro; ad esempio, nel caso di un malfunzionamento del circuito in cui è inserito l'interruttore, non è possibile inibire la chiusura dell'interruttore, con elevato rischio di danneggiamento dell'interruttore e dei dispositivi collegati . A drawback of the known actuation devices is constituted by the fact that when the inhibition element is in the rest position it is possible to access the hole made on the actuation device; therefore, the inhibiting element can be inadvertently locked in the rest position. This makes it impossible to move the inhibition element into the working position; for example, in the event of a malfunction of the circuit in which the circuit-breaker is inserted, it is not possible to inhibit the closing of the circuit-breaker, with a high risk of damage to the circuit-breaker and the connected devices.
Scopo del presente trovato è di ovviare ai suddetti inconvenienti. Per raggiungere tale scopo è previsto un dispositivo di azionamento per un interruttore come descritto sopra, in cui l'elemento di inibizione nella posizione di riposo ostruisce l'accesso al foro realizzato sul dispositivo di azionamento . The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks. To achieve this purpose, an actuation device is provided for a switch as described above, in which the inhibition element in the rest position obstructs access to the hole made on the actuation device.
Il dispositivo di azionamento del presente trovato permette di bloccare l'elemento di inibizione solo quando questo si trova nella ppsizione di lavoro. Tale dispositivo di azionamento garantisce pertanto una maggiore sicurezza dell'intero sistema in cui è inserito . The actuation device of the present invention allows the inhibition element to be locked only when it is in the working position. This actuation device therefore guarantees greater safety of the entire system in which it is inserted.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo di azionamento secondo il presente trovato risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di una sua forma di realizzazione preferita, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle figure allegate, in cui: Further characteristics and advantages of the actuation device according to the present invention will emerge from the following description of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:
Fig.la-lb mostrano in vista prospettica il dispositivo di azionamento del presente trovato in diverse condizioni operative. Fig. La-1b show a perspective view of the actuation device of the present invention in different operating conditions.
Con riferimento in particolare alla Fig.la, è illustrato un dispositivo di azionamento 100 per un interruttore {non mostrato in figura), utilizzato tipicamente come servomotore in un sistema di controllo in catena chiusa; il dispositivo di azionamento 100 si presta comunque ad essere utilizzato anche in diverse applicazioni, ad esempio per il semplice comando a distanza dell'interruttore. With reference in particular to Fig. La, an actuation device 100 for a switch (not shown in the figure), typically used as a servomotor in a closed-chain control system, is illustrated; the actuation device 100 is however also suitable for use in various applications, for example for the simple remote control of the circuit-breaker.
Il dispositivo di azionamento 100 comprende un corpo isolante 103, su un fianco laterale del quale è prevista una morsettiera 106 per il collegamento del dispositivo di azionamento 100 ad una rete di alimentazione elettrica . , La morsettiera 106 è utilizzata anche per applicare al dispositivo di azionamento 100 appositi segnali di comando (di apertura e di chiusura), fom iti da un dispositivo di controllo remoto (non mostrato in figura)..The actuation device 100 comprises an insulating body 103, on a lateral side of which a terminal block 106 is provided for connecting the actuation device 100 to an electrical power supply network. The terminal block 106 is also used to apply to the actuating device 100 specific command signals (opening and closing), supplied by a remote control device (not shown in the figure).
Il dispositivo di azionamento 100 è dotato di un'asta 109 (o di un altro elemento di manovra equivalente) disposta in corrispondenza di un gradino 110 realizzato su una parete frontale del corpo isolante 103. L'elemento di manovra 109 è imperniato al corpo isolante 103, in modo da poter ruotare attorno ad un asse 115 sostanzialmente perpendicolare a tale parete frontale. Su una superficie inferiore dell'elemento di manovra 109 è realizzato un canale longitudinale 121 per impegnare un organo di comando dell'interruttore (non mostrato in figura). Quando il dispositivo di azionamento 100 ricevè un segnale di comando di chiusura o di apertura, l'elemento di manovra 109 è ruotato da un apposito motore elettrico (non mostrato in figura); in particolare, l'elemento di manovra 109 si muove da una posizione di apertura 109' rappresentata a linea continua ad una posizione di chiusura 109'' rappresentata a linea tratteggiata, o viceversa, trascinando nel suo movimento l'organo di comando dell'interruttore in modo da chiudere o aprire lo stesso. The actuation device 100 is equipped with a rod 109 (or another equivalent operating element) arranged in correspondence with a step 110 made on a front wall of the insulating body 103. The operating element 109 is hinged to the insulating body 103, so as to be able to rotate around an axis 115 substantially perpendicular to said front wall. A longitudinal channel 121 is provided on a lower surface of the operating element 109 to engage a control member of the circuit-breaker (not shown in the figure). When the actuation device 100 receives a closing or opening command signal, the operating element 109 is rotated by a suitable electric motor (not shown in the figure); in particular, the operating element 109 moves from an opening position 109 'shown in a solid line to a closed position 109' 'shown in a broken line, or vice versa, dragging the control member of the circuit-breaker in its movement in order to close or open the same.
Il dispositivo di azionamento 100 include un elemento 124 per inibire il movimento dell'elemento di manovra 109 costituito da un corpo 125 (ad esempio in materiale plastico) a forma di parallelepipedo mobile (come descritto in dettaglio nel seguito) lungo una direzione di manovra 126 perpendicolare all'asse di rotazione 115. Il corpo 125 è disposto in corrispondenza del gradino 110 realizzato sulla parete frontale del corpo isolante 103 ed ha una dimensione sostanzialmente uguale a quella di tale gradino 110. The actuation device 100 includes an element 124 for inhibiting the movement of the maneuvering element 109 consisting of a body 125 (for example made of plastic material) in the shape of a movable parallelepiped (as described in detail below) along an operating direction 126 perpendicular to the axis of rotation 115. The body 125 is arranged in correspondence with the step 110 made on the front wall of the insulating body 103 and has a dimension substantially equal to that of this step 110.
Un ulteriore gradino 127 è realizzato perpendicolarmente al gradino 110 su una parete laterale sinistra del corpo isolante 103. Il gradino 110 ed il gradino 127 sono tra loro separati da un'ala 128 in cui è praticato (perpendicolarmente alla direzione di manovra 126) un foro 129 per alloggiare, come descritto in dettaglio nel seguito, un lucchetto (o altri mezzi di bloccaggio equivalenti). Un canale 130 è inoltre realizzato su una parete laterale sinistra del corpo 125 per facilitare l'accesso a tale foro 129. A further step 127 is made perpendicular to the step 110 on a left side wall of the insulating body 103. The step 110 and the step 127 are separated from each other by a wing 128 in which a hole is made (perpendicular to the direction of operation 126) 129 to house, as described in detail below, a padlock (or other equivalent locking means). A channel 130 is also made on a left side wall of the body 125 to facilitate access to this hole 129.
Vantaggiosamente, il corpo 125 presenta una larghezza rispetto alla direzione di manovra 126 sostanzialmente uguale alle dimensioni di un dito, in modo da rendere l elemento- di inibizione 124 più maneggevole,· preferibilmente, tale larghezza è superiore ad lem, ad esempio compresa tra lem e 2cm. In una forma di realizzazione preferita, su una superficie superiore del corpo 125 è inoltre praticata una zigrinatura 131 con scanalature perpendicolari alla direzione di manovra 126, in modo da migliorare la presa sull'elemento di inibizione 124. Advantageously, the body 125 has a width with respect to the direction of maneuver 126 substantially equal to the dimensions of a finger, so as to make the inhibiting element 124 more manageable, preferably, this width is greater than lem, for example comprised between lem and 2cm. In a preferred embodiment, a knurling 131 with grooves perpendicular to the operating direction 126 is also made on an upper surface of the body 125, so as to improve the grip on the inhibiting element 124.
In corrispondenza di una superficie frontale del corpo 125 è realizzata una cava 132 a forma sostanzialmente ovoidale che alloggia parzialmente l'elemento di manovra 109; la cava 132 ha una larghezza maggiore della distanza coperta dall'elemento di manovra nella sua traiettoria tra la posizione di chiusura 109' e la posizione di apertura 109''. In correspondence with a front surface of the body 125, a substantially ovoid-shaped slot 132 is formed which partially houses the operating element 109; the slot 132 has a width greater than the distance covered by the operating element in its trajectory between the closed position 109 'and the open position 109' '.
Una linguetta 133 si estende perpendicolarmente da una parete laterale della cava 132 in corrispondenza della sua estremità sinistra. La linguetta 133 ha una altezza inferiore alla differenza tra la larghezza della cava 132 e la distanza coperta dalla traiettoria dell'elemento di manovra 109. Un cavità coniugata 136 è praticata su una parete laterale sinistra dell'elemento di manovra 109. A tab 133 extends perpendicularly from a side wall of the slot 132 at its left end. The tab 133 has a height lower than the difference between the width of the slot 132 and the distance covered by the trajectory of the operating element 109. A mating cavity 136 is made on a left side wall of the operating element 109.
Su una parete interna della cava 132 è prevista una guida 139 per l'elemento di manovra 109 costituita da un rilievo a forma di arco circolare con centro sull'asse di rotazione 115. Il rilievo 139 si estende da un bordo inferiore della cava 132 in prossimità della sua estremità destra sino a raggiungere l'elemento di manovra 109 nella posizione.,di apertura 109'. Sulla superficie posteriore dell'elemento di manovra 109 è prevista una scanalatura coniugata 142 a forma di arco circolare che scorre sulla sporgenza 139 durante la rotazione dell'elemento di manovra 109 tra la posizione di apertura 109' e la posizione di chiusura 109''. On an internal wall of the slot 132 there is a guide 139 for the maneuvering element 109 consisting of a relief in the shape of a circular arc with a center on the axis of rotation 115. The relief 139 extends from a lower edge of the slot 132 in proximity of its right end until reaching the operating element 109 in the opening position 109 '. On the rear surface of the operating element 109 there is a mating groove 142 in the shape of a circular arc which slides on the projection 139 during the rotation of the operating element 109 between the open position 109 'and the closed position 109' '.
Su una parete posteriore del corpo 125 è inoltre realizzata una cavità 145 che alloggia un microinterruttore 148 che sporge da una parete affacciata del corpo isolante 103,· il micro-interruttore 148 include un bottone tuffante spinto all'esterno del corpo isolante 103 da un'apposita molla (non mostrata in figura). On a rear wall of the body 125 there is also a cavity 145 which houses a microswitch 148 which protrudes from a facing wall of the insulating body 103, the microswitch 148 includes a plunger button pushed outside the insulating body 103 by a special spring (not shown in the figure).
Quando l'elemento di inibizione 124 si trova in una posizione di riposo 124' rappresentata in figura, la linguetta 133 non interferisce con la cavità 136, per cui l'elemento di manovra 109 è libero di ruotare attorno all'asse 115 tra la posizione di apertura 109' e la posizione di chiusura 109'', con l'elemento di manovra 109 che segue in parte l'andamento della parete laterale della cava 132. In questa situazione, nel dispositivo di azionamento 100 del presente trovato, il foro 129 è ostruito dal corpo 125 in modo da impedire il bloccaggio dell'elemento di inibizione 124 in tale posizione. Si noti inoltre che vantaggiosamente l'elemento di inibizione 124 risulta disposto allineato con il corpo isolante 103 in modo da segnalare visualmente ad un operatore uno stato di funzionamento corretto. L'interruttore 148 è alloggiato nella cavità 145, in modo da essere mantenuto in una condizione aperta in cui permette l'alimentazione del motore che aziona l'elemento di manovra 109. When the inhibiting element 124 is in a rest position 124 'shown in the figure, the tab 133 does not interfere with the cavity 136, so that the operating element 109 is free to rotate around the axis 115 between the position 109 'and the closing position 109' ', with the operating element 109 partially following the course of the side wall of the slot 132. In this situation, in the actuation device 100 of the present invention, the hole 129 it is obstructed by the body 125 so as to prevent locking of the inhibiting element 124 in this position. It should also be noted that advantageously the inhibiting element 124 is arranged aligned with the insulating body 103 so as to visually signal a correct operating state to an operator. The switch 148 is housed in the cavity 145, so as to be kept in an open condition in which it allows the powering of the motor which activates the operating element 109.
Quando, con l'elemento di manovra 109 nella posizione di apertura 109', l'elemento di inibizione 124 è spostato verso destra in una posizione di lavoro 124'', come illustrato in Fig.lb (gli elementi già rappresentati in Fig.la sono indicati con gli stessi numeri di riferimento), la linguetta 133 si infila nella cavità 136. In tale condizione, l'elemento di manovra 109 è bloccato nella posizione di apertura 109', per cui l'interruttore non può essere chiuso. Il presente trovato si presta comunque ad essere realizzato anche con diversi sistemi per impedire il movimento dell'elemento di manovra. Si noti che vantaggiosamente l'elemento di inibizione 124 nella posizione di lavoro sporge dal corpo isolante 103, in modo da segnalare visualmente ad un operatore la situazione di malfunzionamento. When, with the operating element 109 in the open position 109 ', the inhibiting element 124 is moved to the right into a working position 124' ', as illustrated in Fig. 1b (the elements already represented in Fig. are indicated with the same reference numbers), the tab 133 slips into the cavity 136. In this condition, the operating element 109 is locked in the opening position 109 ', so that the circuit-breaker cannot be closed. In any case, the present invention also lends itself to being realized with different systems for preventing the movement of the operating element. It should be noted that advantageously the inhibition element 124 in the working position protrudes from the insulating body 103, so as to visually signal the malfunction situation to an operator.
Quando l'elemento di inibizione 124 è nella posizione di lavoro 124'', il corpo 115 libera l'accesso al foro 129; un lucchetto (non mostrato in figura) può così essere inserito nel foro 129 in modo da bloccare l'elemento di inibizione 124 in tale posizione. Si noti che il canale 130 praticato sul corpo 125 permette vantaggiosamente l'accesso al foro 129 con una corsa ridotta dell'elemento di inibizione 124. When the inhibiting element 124 is in the working position 124 '', the body 115 frees the access to the hole 129; a padlock (not shown in the figure) can thus be inserted in the hole 129 so as to lock the inhibiting element 124 in this position. It should be noted that the channel 130 made on the body 125 advantageously allows access to the hole 129 with a reduced stroke of the inhibiting element 124.
Nella posizione di lavoro 124'', la cavità 145 si disimpegna inoltre dal micro-interruttore 148, il quale è quindi chiuso dalla parete posteriore dell'elemento di inibizione 124, in modo da interrompere l'alimentazione del motore che aziona l'elemento di manovra 109. Ciò impedisce vantaggiosamente che un eventuale segnale di comando spurio azioni il motore, il quale potrebbe danneggiarsi agendo sull'elemento di azionamento 109 bloccato dall'elemento di inibizione 124 . In the working position 124 '', the cavity 145 is also disengaged from the microswitch 148, which is then closed by the rear wall of the inhibiting element 124, so as to interrupt the power supply of the motor which operates the switching element. maneuver 109. This advantageously prevents any spurious control signal from activating the motor, which could be damaged by acting on the actuation element 109 blocked by the inhibiting element 124.
Ritornando alla Fig.la, si consideri ora una situazione in cui l'elemento di manovra 109 si trovi nella condizione di chiusura 109''. In tale condizione, l'accoppiamento tra la sporgenza 139 e la scanalatura 142 impedisce la traslazione dell'elemento di inibizione 124 lungo la direzione di manovra 126. Pertanto, l'elemento di inibizione 124 non può essere spostato nella posizione di lavoro {124''- in Fig.lb), impedendo di bloccare accidentale l'elemento di manovra 109 nella posizione di chiusura 109''. Il presente trovato si presta comunque ad essere realizzato anche con altri meccanismi di bloccaggio dell'elemento di inibizione equivalenti. Returning to Fig. La, let us now consider a situation in which the operating element 109 is in the closed condition 109 ''. In this condition, the coupling between the projection 139 and the groove 142 prevents the translation of the inhibiting element 124 along the operating direction 126. Therefore, the inhibiting element 124 cannot be moved into the working position {124 ' '- in Fig.lb), preventing accidental locking of the operating element 109 in the closing position 109' '. In any case, the present invention also lends itself to being realized with other equivalent locking mechanisms of the inhibition element.
L'elemento di inibizione sopra descritto è particolarmente compatto, affidabile ed efficace. Inoltre, esso è estremamente semplice e fabbricabile in serie (ad esempio tramite un processo di stampaggio) a costi ridotti, per cui non incide sul costo finale dell'intero dispositivo di azionamento. The inhibition element described above is particularly compact, reliable and effective. Furthermore, it is extremely simple and can be mass-produced (for example through a molding process) at low costs, so that it does not affect the final cost of the entire drive device.
Ovviamente al dispositivo di azionamento sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione del trovato, quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art can make numerous modifications and variations to the actuation device described above, in order to meet contingent and specific needs, all of which are however within the scope of protection of the invention, as defined by the following claims.
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