ITVI980017A1

ITVI980017A1 - Interruttore elettrico di sicurezza

Info

Publication number: ITVI980017A1
Application number: IT98VI000017A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe Pizzato; Bernardo Pizzato; Marco Pizzato
Original assignee: Pizzato Elettrica Srl
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-02
Also published as: EP0933794A2; EP0933794A3; DE69900290D1; ITVI980017A0; DE69900290T2; EP0933794B1

Description

VI 98A 0 0 00 11

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione ha per oggetto un interruttore elettrico di sicurezza, particolarmente per circuiti di alimentazione elettrica di parti di macchine ed impianti industriali.

Stato della tecnica

Sono noti interruttori elettrici del tipo sopra indicato i quali comprendono essenzialmente un involucro con almeno due fessure per l'inserimento di un azionatore a chiave di forma predeterminata, almeno una coppia di contatti elettrici disposti nell'involucro e mobili tra una posizione di chiusura, quando l'azionatore è inserito, e di apertura, quando l'azionatore è disinserito, una camma montata all'interno dell'involucro ed operativamente connessa con i contatti elettrici per promuoverne il movimento e la commutazione, la suddetta camma essendo girevole su un primo asse all'atto dell'inserimento dell'azionatore in una delle fessure.

Sono previsti mezzi di bloccaggio per impedire la rotazione della camma ed il conseguente movimento dei contatti, nonché mezzi elastici tendenti a mantenere i mezzi di bloccaggio in una posizione di arresto della camma quando l'azionatore è disinserito dall'involucro.

Normalmente, l'involucro dell'interruttore è ancorato ad una parte fissa della macchina o deirimpianto, ad esempio al telaio di un armadio di controllo, mentre l'azionatore a chiave è fissato ad una parte mobile, ad esempio ad uno sportello per il suddetto armadio.

Grazie a questa disposizione, l'apertura dello sportello determinerà la commutazione dei contatti elettrici posti all'interno dell'interruttore e l'apertura del circuito di alimentazione elettrica della macchina o impianto.

Inoltre, grazie alla particolare configurazione della camma e de canale di introduzione dell'azionatore, la commutazione elettrica de contatti non potrà essere effettuata mediante un comune cacciavite, un filo o un oggetto affilato ma solo mediante un azionatore di forma speciale associato all'interruttore.

Un inconveniente di tali noti interruttori di sicurezza risiede nella relativa complessità e miniaturizzazione dei meccanismi di bloccaggio della camma, specie in presenza di più di un ingresso dell'azionatore, che limitano la resistenza meccanica e l'affidabilità dell'interruttore.

Inoltre, i meccanismi che rilevano l’inserimento dell'azionatore sono sottoposti a spostamenti bruschi e quindi sono suscettibili di rotture specie se sono guidati in traslazione.

Esempi di interruttori di sicurezza del tipo sopra indicato sono illustrati nei brevetti EP-A-553885, WO-A-95/24726, US-A-551 6993, US-A-5622253, EP-A-175156, EP-A-605820, US-A-4395608, US-A-5420385, EP-A-1 17396, EP-A-345656, US-A-4963706, US-A-5587569, EP-A-507820, US-A-4695684.

In generale, i mezzi di bloccaggio di tali noti interruttori sono costituiti da una o più slitte poste ai lati della camma e mobili lungo mezzi di guida lineari. Le slitte interagiscono tra loro e con la camma mediante piani inclinati che presentano attriti elevati e sono soggetti a grippaggi a causa dello sporco che può depositarsi sulle superfici di scorrimento. Inoltre, tali slitte sono soggette a fenomeni di usura di notevole entità. Anche le soluzioni a dischi multipli afflane presentano rischi di grippaggio a causa dello sporco che si deposita sulle superfici a reciproco contatto. In particolare, la rotazione simultanea dei dischi causato dal loro reciproco grippaggio impedisce il corretto funzionamento dell'interruttore.

Altri esempi di interruttori presentano una sola entrata per l'azionatore con la conseguenza di limitare la flessibilità di applicazione del dispositivo.

Presentazione dell'invenzione

Uno scopo generale del presente trovato è quello di superare o quanto meno limitare gli inconvenienti sopra lamentati mettendo a disposizione un interruttore di sicurezza che presenti caratteristiche di elevata flessibilità d'impiego, affidabilità e durata nel tempo.

Uno scopo particolare è quello di realizzare un interruttore di sicurezza che risulti sostanzialmente insensibile allo sporco.

Un ulteriore scopo particolare è quello di realizzare un interruttore di sicurezza di struttura semplificata, formato da un minimo numero di parti in modo da risultare facilmente assiemabile ed economicamente vantaggioso.

Questi scopi nonché altri che verranno meglio chiariti nel seguito sono raggiunti da un interruttore di sicurezza del tipo definito in premessa caratterizzato dal fatto che, in accordo con la rivendicazione principale, i mezzi di bloccaggio comprendono almeno un elemento a leva fulcrato su un secondo asse distale rispetto al primo e posizionato in modo da agire su una faccia laterale della camma.

Grazie alla forma a leva dei mezzi di bloccaggio, si eviteranno i rischi di grippaggio e l'usura tipici delle slitte scorrevoli dell'arte anteriore.

Preferibilmente, il secondo asse di fulcraggio dell'elemento a leva è sostanzialmente parallelo a quello di rotazione della camma. Ne risulterà così una notevole semplificazione ed una conseguente maggiore affidabilità e durata.

Vantaggiosamente, ogni elemento a leva presenta una porzione di azionamento destinata ad interagire con l'azionatore. Inoltre, la porzione di azionamento di ogni elemento a leva presenterà bordi arrotondati affacciati ad ognuna delle fessure dell'involucro per interagire scorrevolmente con l'azionatore all'atto del suo inserimento nell'involucro.

A tal fine, la camma presenta almeno un elemento di riscontro. Tale elemento di riscontro è posizionato preferibilmente su una faccia laterale della camma ed è costituito da una sporgenza radiale.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione, risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un interruttore di sicurezza, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 rappresenta una vista laterale schematica parzialmente sezionata di un interruttore di sicurezza secondo il trovato;

la FIG. 2 rappresenta l'interruttore della Fig. 1 in una seconda posizione operativa;

la FIG. 3 illustra una vista laterale in scala ingrandita di un particolare della Fig. 1 in una prima posizione operativa;

la FIG. 4 illustra una vista laterale in scala ingrandita di un particolare della Fig. 1 in una seconda posizione operativa;

la FIG 5 rappresenta una vista prospettica esplosa di un particolare della Fig. 1.

Descrizione di una torma di realizzazione preferita

Con riferimento alle figure citate, l'interruttore secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1 , comprende un involucro 2 formato da un corpo inferiore 3 ed una testa superiore 4, accoppiabili tra loro ed ancorabili ad una parte fissa di una macchina o impianto, ad esempio al telaio di un armadio di controllo.

Nel corpo inferiore 3 una prima coppia di contatti fissi rispettivamente indicati 5, 5', ad esempio in serie sulla linea di alimentazione elettrica della macchina, ed una seconda serie di contatti fissi 6, 6', ad esempio in serie sulla linea di alimentazione elettrica di un avvisatore acustico e/o ottico.

Due coppie di contatti mobili rispettivamente indicati 7, 7' e 8, 8’ uniti da rispettivi ponti 9, 10, sono montati su uno stelo 1 1 guidato da sedi appropriate per scorrere lungo un asse longitudinale V.

Così, i contatti 7, 7’, 8, 8' saranno mobili tra una posizione di chiusura dei contatti 5, 5' e contemporanea apertura dei contatti 6, 6', come illustrato nella Fig. 1 , ed una posizione di apertura dei contatti 5, 5’ e contemporanea chiusura dei contatti 6, 6’, come illustrato nella Fig. 2.

Sull'estremità inferiore 12 dello stelo mobile 1 1 agisce una molla di compressione 13 che forza l'estremità superiore 14 dello stelo 1 1 contro il profilo esterno di una camma indicata globalmente con il numero di riferimento 15.

La camma 15 è montata girevolmente su un primo asse di rotazione H definito da un perno 16 inserito nella testa 4, e presenta sulla sua periferia una coppia di incavi 17, 17' di forma appropriata.

La testa 4 presenta due fessure 18, 19 ricavate su due facce adiacenti della testa 4, per l'inserimento di un azionatore 20 a forma di chiave lungo due direzioni A, B mutuamente ortogonali. L’azionatore a chiave 20 potrà essere ancorato ad una parte fissa di una macchina, ad esempio lo sportello di un armadio, ed avrà un'estremità 21 di forma speciale interrotta al centro per cooperare in ingresso ed uscita con gli incavi 17, 17’ della camma 15.

Così, all'atto della chiusura dello sportello dell'armadio, l'azionatore sarà inserito attraverso la fessura 18 o 19 nella testa 4 interagendo con la camma 15 per farla ruotare. A sua volta, la camma agirà sull'estremità superiore 14 dello stelo 1 1 determinando la traslazione di quest'ultimo ed il cambiamento di stato dell'interruttore.

Sono previsti mezzi di bloccaggio, indicati globalmente con il numero di riferimento 22, atti ad impedire la rotazione della camma 15 ed il conseguente movimento dei contatti, nonché mezzi elastici 23, ad esempio costituiti da molle di compressione, agenti sui mezzi di bloccaggio 22 per mantenerli in una posizione di blocco della camma 15 quando l'azionatore 20 è disinserito dalla testa 4.

Secondo il trovato, i mezzi di bloccaggio comprendono almeno un elemento a leva 24 fulcrato su un secondo asse K distale rispetto al primo e posizionato in modo da agire sulla camma 15.

Preferibilmente, l'asse K è parallelo all'asse H di modo che il movimento degli elementi a leva 24, 24' avviene in direzione sostanzialmente perpendicolare all'asse di rotazione H della camma 15.

In particolare, sono previsti due elementi a leva 24, 24' affiancati alle facce opposte della camma 15 e fulcrati su un perno 25 passante per l'asse K.

Ogni elemento a leva 24, 24' presenta una porzione di azionamento 26, 26' destinata ad interagire con l'azionatore ed una porzione di bloccaggio 27, 27' destinata ad interagire con la camma 15.

In particolare, ogni porzione di azionamento 26, 26’ presenta bordi arrotondati 28, 28' e 29, 29' affacciati alle rispettive fessure 18, 19 della testa 4 per interagire scorrevolmente con l'azionatore 20 all'atto del suo inserimento.

Vantaggiosamente, la camma 15 presenta elementi riscontro.

Preferibilmente, gli elementi di riscontro sono posizionati sulle facce laterali della camma 15 e sono costituiti da una sporgenza radiale 30 che si estende da un mozzo assiale 31 solidale alla camma.

Le porzioni di azionamento 26, 26’ e le porzioni di bloccaggio 27, 27' si estendono da rispettive porzioni centrali 32, 32' dell'elemento a leva munite di rispettivi manicotti 33, 33' inseribili nel perno di fulcraggio 25.

Opportunamente, le distanze tra gli assi H e K e tra te porzioni centrali 32, 32' degli elementi a leva 24, 24' sono dimensionate in modo da consentire il passaggio dell'azionatore a chiave 20 quando quest’ultimo viene introdotto nella testa 4 attraverso la fessura 18.

Ogni porzione di bloccaggio 27, 27’ degli elementi a leva 24, 24' presenta una gola 34, 34’ sostanzialmente controsagomata rispetto alla sporgenza radiale 30 della camma 25 per impegnarsi selettivamente nella stessa ed impedire la rotazione della camma 1 5.

Inoltre, ogni gola 34, 34' presenta inviti conici 35, 35' tendenti a riportare la sporgenza radiale 30 in una posizione angolare predeterminata richiamando la camma nella sua posizione iniziale.

Così, le gole 34, 34' hanno la duplice funzione di bloccare la camma e di riportarla al centro quando l’azionatore 20 è disinserito dalla feritoia. Ciò consente di realizzare feritoie con un discreto gioco assicurando comunque il ritorno della camma nella posizione iniziale quando questo viene estratto l'azionatore 20 dalla testa 4.

Anche se l'interruttore di sicurezza secondo il trovato è stato descritto con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nei disegni, è evidente che esso è suscettibile di numerose modifiche e varianti ricadenti nel'ambito di tutela espresso nelle rivendicazioni allegate e che si intendono tutte ugualmente protette.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Interrutore elettrico di sicRrezza, comprendente: - un involucro (2, 3, 4) con almeno due fessure (18, 19) per l'inserimento di un azionatore a chiave (20) di forma predeterminata; - almeno una coppia di contati elettrici (5, 5'; 6, 6'; 7, 7'; 8, 8') disposti nell'involucro (3) e mobili tra una posizione di chiusura, quando deto azionatore (20) è inserito, e di apertura, quando deto azionatore è disinserito; - una camma (15) montata all'interno dell'involucro (4) ed operativamente connessa con i contati per promuoverne il movimento e la commutazione, detta camma essendo girevole su un primo asse (H) mediante l'inserimento dell'azionatore nell'involucro; - mezzi di bloccaggio (22) atti ad impedire la rotazione della camma (15) ed il conseguente movimento dei contatti; - mezzi elastici (23) agenti su detti mezzi di bloccaggio (22) per mantenerli in una posizione di blocco della camma quando detto azionatore è disinserito dall'involucro; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio (22) comprendono almeno un elemento a leva (24, 24') fulcrato su un secondo asse (K) distale rispeto al primo (H) e posizionato in modo da agire su una faccia laterale della camma (15).
2. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 1 , caraterizzato dal fato che deto secondo asse di fulcraggio (K) è sostanzialmente parallelo a quello di rotazione (H) della camma.
3. Interrutore elettrico secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento a leva (24, 24) presenta una porzione di azionamento (26, 26') destinata ad interagire con l’azionatore (20).
4. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta porzione di azionamento (26, 26') presenta bordi arrotondati (28, 29; 28’, 29’) affacciati ad ognuna di dette fessure (18, 19) per interagire scorrevolmente con l'azionatore (20) all’atto del suo inserimento nell'involucro.
5. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta camma (15) presenta almeno un elemento di riscontro.
6. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro è posizionato su una faccia laterale della camma (15).
7. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento di riscontro è una sporgenza radiale (30).
8. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento a leva (24, 24') presenta una porzione di bloccaggio (27, 27') atta ad impegnare selettivamente detta sporgenza radiale (30) per impedire la rotazione della camma (15).
9. Interruttore elettrico secondo le rivendicazioni dalla 3 alla 8, caratterizzato dal fatto che detta porzione di azionamento (26, 26') e detta porzione di bloccaggio (27, 27') si estendono da una porzione centrale (32, 32') dell’elemento a leva, fulcrata su detto secondo asse (K) .
10. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che ogni porzione di bloccaggio (27, 27') presenta una gola (34, 34’) sostanzialmente controsagomata rispetto a detta sporgenza radiale (30) di detta camma.
1 1. Interruttore elettrico secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta gola (34, 34') presenta inviti conici (35, 35') tendenti a riportare detta sporgenza radiale (30) in una posizione angolare predeterminata richiamando detta camma (15) nella sua posizione iniziale.
12. Interruttore elettrico secondo le rivendicazioni dalla 3 alla 1 1 , caratterizzato dal fatto di prevedere una coppia di elementi a leva (24, 24') da parti opposte di detta camma, interagenti simultaneamente e simmetricamente con rispettive sporgenze radiali (30) formate sulle facce laterali della stessa.