IT202200000380A1

IT202200000380A1 - SELF-LOCKING SMART CLIP TERMINAL WITH INSULATED SPRING JAW, FOR THE NON-INVASIVE CONNECTION OF THE VOLTMETRIC DETECTION CABLES OF ANY MEASUREMENT INSTRUMENT, CHARACTERIZED BY A SIMPLE PRESSURE CONTACT ON THE TIGHTENING SCREWS STANDARD ELECTRICAL COMPONENT CABLES FOR DIN RAIL

Info

Publication number: IT202200000380A1
Application number: IT102022000000380A
Authority: IT
Inventors: Pierluigi Lorenzi
Original assignee: Pierluigi Lorenzi
Priority date: 2022-01-12
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2022-04-12

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Dell?invenzione Industriale avente per titolo "Terminale autobloccante Smart Clip con ganascia isolata a molla, per il collegamento non invasivo dei cavi di rilevamento voltmetrico di qualsiasi strumento di misura, caratterizzato da un semplice contatto a pressione sulle viti di serraggio cavi dei componenti elettrici standard per barra DIN" Of the industrial invention entitled "Smart Clip self-locking terminal with insulated spring jaw, for the non-invasive connection of the voltmetric detection cables of any measuring instrument, characterized by a simple pressure contact on the cable tightening screws of the standard electrical components for DIN rail"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

La presente invenzione trova applicazione nel settore tecnico delle misurazioni sui quadri elettrici di bassa tensione ed ha per oggetto una tipologia innovativa di terminale a molla per il collegamento dei cavi di rilevamento voltmetrico per qualsiasi strumento di misura. The present invention finds application in the technical sector of measurements on low voltage electrical panels and has as its object an innovative type of spring terminal for connecting voltmetric detection cables for any measuring instrument.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Per effettuare misure elettriche o il monitoraggio dei consumi sulle linee dei quadri elettrici dotati di componenti su barra DIN, occorre rilevare simultaneamente sia la tensione di fase sia la corrente circolante, ma per effettuare queste misurazioni occorre solitamente modificare l?impianto esistente, scollegare i cavi e componenti su barra DIN delle linee, inserire i sensori di corrente (in serie al circuito) ed inserire il rilevamento voltmetrico (in parallelo al circuito), determinando cos? interruzioni di corrente e lasciando sul quadro una installazione del sistema di misura totalmente fissa e decisamente invasiva. To carry out electrical measurements or monitor consumption on the lines of electrical panels equipped with DIN rail components, it is necessary to simultaneously detect both the phase voltage and the circulating current, but to carry out these measurements it is usually necessary to modify the existing system, disconnect the cables and components on the DIN rail of the lines, insert the current sensors (in series with the circuit) and insert the voltmetric detection (in parallel with the circuit), thus determining? power cuts and leaving a totally fixed and decidedly invasive installation of the measurement system on the panel.

Per effettuare campagne di misura temporanee sui medesimi quadri, si possono utilizzare in alternativa strumenti di misura palmari o portatili, dotati di pinze apribili per la misurazione della corrente e terminali a ?coccodrillo? per la misurazione della tensione, ma a parte il costo solitamente superiore di queste strumentazioni, l?installazione risulterebbe decisamente ingombrante e provvisoria (ad esempio a causa dei terminali a ?coccodrillo?, che oltre ad essere precari risultano sporgenti ed impediscono la corretta chiusura degli sportelli dei quadri) e risulterebbe totalmente inadatta per lunghe campagne di misura o installazioni permanenti della strumentazione. To carry out temporary measurement campaigns on the same panels, you can alternatively use handheld or portable measurement instruments, equipped with openable clamps for measuring current and "crocodile" terminals. for voltage measurement, but apart from the usually higher cost of these instruments, the installation would be decidedly cumbersome and temporary (for example due to the "crocodile" terminals, which in addition to being precarious are protruding and prevent the correct closing of the panel doors) and would be totally unsuitable for long measurement campaigns or permanent installations of the instrumentation.

PRESENTAZIONE DELL?INVENZIONE PRESENTATION OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una nuova tipologia di terminale per cavi elettrici per il rilevamento voltmetrico non invasivo mediante un contatto elettrico autobloccante, tenuto in posizione dalla sua forma a ganascia stretta mediante una molla, che consente di collegare qualsiasi strumentazione di misura ai componenti elettrici sulle barre DIN dei quadri elettrici in maniera semplice, veloce, stabile e totalmente non invasiva. Purpose of the present invention? to create a new type of terminal for electrical cables for non-invasive voltmetric detection using a self-locking electrical contact, held in position by its narrow jaw shape using a spring, which allows any measurement instrumentation to be connected to the electrical components on the DIN rails of electrical panels in a simple, fast, stable and totally non-invasive way.

Per perseguire questo obiettivo, il terminale innovativo Smart Clip per cavi elettrici ? costruito con materiale isolante e caratterizzato da una forma a ganascia autobloccante (Figura N.2), in grado di abbracciare qualsiasi magnetotermico (Figura N.1), qualsiasi differenziale o qualsiasi componente elettrico montato sulla barra DIN di un quadro di bassa tensione, agganciandosi con la sua protuberanza isolata a forma cilindrica e la sua vite stringi cavo (Figura N.2 Rif. 3 e Rif. 4), nell?incavo della vite stringi cavo del componente su barra DIN (Figura N.1 Rif. 2) e dando continuit? di tensione al cavo di rilevamento voltmetrico mediante il contatto diretto della testa della sua vite stringi cavo (Figura N.2 Rif. 4) con la testa della vite stringi cavo del componente su barra DIN (Figura N.1 Rif. 2), contatto tenuto in posizione ed in pressione costante dalla molla presente all?interno del terminale autobloccante a ganascia Smart Clip stesso (Figura N.4 Rif. 9). To pursue this objective, the innovative Smart Clip terminal for electrical cables? constructed with insulating material and characterized by a self-locking jaw shape (Figure N.2), capable of embracing any circuit breaker (Figure N.1), any differential or any electrical component mounted on the DIN bar of a low voltage panel, hooking with its isolated cylindrical-shaped protuberance and its cable tightening screw (Figure N.2 Ref. 3 and Ref. 4), in the recess of the cable tightening screw of the component on the DIN rail (Figure N.1 Ref. 2) and giving continuity? of voltage to the voltmetric detection cable by direct contact of the head of its cable tightening screw (Figure N.2 Ref. 4) with the head of the cable tightening screw of the DIN rail component (Figure N.1 Ref. 2), contact held in position and under constant pressure by the spring present inside the Smart Clip self-locking jaw terminal itself (Figure N.4 Ref. 9).

Baster? cos? aggiungere al sistema di misura anche le pinze amperometriche apribili per il rilevamento della corrente, per ottenere rapidamente un?installazione stabile e completamente non invasiva della strumentazione di misura, senza alcuna modifica del quadro elettrico o inserzione diretta di cavi sull?impianto. Baster? what? also add to the measurement system the openable current clamps for current detection, to quickly obtain a stable and completely non-invasive installation of the measurement instrumentation, without any modification of the electrical panel or direct insertion of cables into the system.

Il terminale di nuova concezione oggetto della presente invenzione, risulta inoltre fisicamente compatto e completamente integrato ai componenti della barra DIN (Figura N.12), consentendo il normale uso e manutenzione dei quadri elettrici (compresa la completa chiusura degli sportelli) e risultando protetto da contatti elettrici accidentali (al contrario dei tradizionali terminali a ?coccodrillo?) in quanto ? completamente rivestito di materiale isolante (Figura N.3). The new concept terminal object of the present invention is also physically compact and completely integrated with the components of the DIN bar (Figure N.12), allowing the normal use and maintenance of the electrical panels (including the complete closing of the doors) and being protected by accidental electrical contacts (as opposed to traditional ?crocodile? terminals) as ? completely covered with insulating material (Figure N.3).

La forma e le dimensioni del terminale autobloccante innovativo Smart Clip consentono infine una installazione multipla e ravvicinata, per effettuare ad esempio il rilevamento voltmetrico trifase pi? il neutro di un magnetotermico quadripolare, semplicemente agganciando quattro Smart Clip, uno su ciascuna vite di serraggio cavi del magnetotermico. Finally, the shape and dimensions of the innovative Smart Clip self-locking terminal allow for multiple and close-up installation, for example to carry out more three-phase voltmetric detection. the neutral of a four-pole circuit breaker, simply by hooking four Smart Clips, one on each cable tightening screw of the circuit breaker.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Per rendere pi? chiara la spiegazione dei principi innovativi della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota, si descriveranno qui di seguito, con l'aiuto delle figure allegate, le caratteristiche, la forma e l?impiego del terminale autobloccante Smart Clip. To make more clear explanation of the innovative principles of the present invention and its advantages compared to the known art, the characteristics, shape and use of the Smart Clip self-locking terminal will be described below with the help of the attached figures.

In Figura N.1 viene rappresentato un esempio di componente elettrico per barra DIN ovvero un magnetotermico bipolare (Rif. 1), caratterizzato dalla forma standard per il montaggio all?interno dei quadri elettrici, su cui si possono notare gli incavi delle viti metalliche stringi cavo (Rif. 2). Figure N.1 shows an example of an electrical component for DIN rail, i.e. a bipolar thermomagnetic circuit breaker (Ref. 1), characterized by the standard shape for mounting inside electrical panels, on which the recesses of the metal tightening screws can be seen. cable (Ref. 2).

In Figura N.2 viene rappresentato il terminale autobloccante innovativo Smart Clip con la sua tipica forma a ganascia isolata, con in evidenza la protuberanza a forma cilindrica (Rif. 3) e la vite per stringere il cavo di rilevamento voltmetrico dello strumento di misura (Rif. 4), vite che costituisce anche il contatto elettrico di continuit? con la vite stringi cavo dei componenti per barra DIN su cui viene appoggiata. Figure N.2 shows the innovative Smart Clip self-locking terminal with its typical insulated jaw shape, highlighting the cylindrical-shaped protuberance (Ref. 3) and the screw to tighten the voltage detection cable of the measuring instrument ( Ref. 4), screw which also constitutes the electrical continuity contact? with the cable tightening screw of the DIN rail components on which it is placed.

In Figura N.3 viene evidenziata la vista posteriore del terminale autobloccante innovativo Smart Clip, in cui si pu? notare il cavedio in cui viene infilato il cavo di rilevamento voltmetrico (Rif. 5) per il suo fissaggio sul morsetto a vite presente all?interno. Figure N.3 highlights the rear view of the innovative Smart Clip self-locking terminal, where you can note the shaft into which the voltmetric detection cable (Ref. 5) is inserted for its fixing to the screw terminal present inside.

La Figura N.4 rappresenta tutte le parti di cui ? composto il terminale autobloccante Smart Clip, ovvero: Figure N.4 represents all the parts of which ? composed of the Smart Clip self-locking terminal, namely:

- vite stringi cavo (Rif. 4) del morsetto su cui fissare il cavo di rilevamento voltmetrico; - cable tightening screw (Ref. 4) of the terminal on which to fix the voltage detection cable;

- cavo di rilevamento voltmetrico dello strumento di misura (Rif. 5), rappresentato con la parte terminale spelata per il fissaggio nel morsetto ferma cavo; - voltmetric detection cable of the measuring instrument (Ref. 5), shown with the end part stripped for fixing in the cable clamp;

- morsetto ferma cavo (Rif. 6) su cui fissare il cavo di rilevamento voltmetrico; - cable clamp (Ref. 6) on which to fix the voltage detection cable;

- corpo principale del terminale autobloccante Smart Clip in materiale plastico ed isolante (Rif. 7); - main body of the Smart Clip self-locking terminal in plastic and insulating material (Ref. 7);

- piede a uncino del terminale autobloccante Smart Clip in materiale plastico ed isolante (Rif. 8); - hooked foot of the Smart Clip self-locking terminal in plastic and insulating material (Ref. 8);

- molla (Rif. 9) che consente di stringere a ganascia il terminale autobloccante Smart Clip sul componente per barra DIN; - spring (Ref. 9) which allows the Smart Clip self-locking terminal to be jaw-tightened on the DIN rail component;

- gommino antiscivolo (Rif. 10) per aumentare il grip della presa sul componente per barra DIN; - non-slip rubber (Ref. 10) to increase the grip on the DIN rail component;

- perni di ancoraggio della molla (Rif. 11). - spring anchor pins (Ref. 11).

In Figura N.5 viene rappresentata la modalit? con cui vengono assemblati i componenti del terminale autobloccante Smart Clip, evidenziandone tutti gli assi di accoppiamento. Figure N.5 shows the mode? with which the components of the Smart Clip self-locking terminal are assembled, highlighting all the coupling axes.

In Figura N.6 ed in Figura N.7 vengono rappresentati i passaggi per il cablaggio del cavo di rilevamento voltmetrico dello strumento di misura sul terminale autobloccante Smart Clip, inserendolo nell?apposito cavedio e serrandolo con la relativa vite di fissaggio, vite che rimarr? comunque sporgente un minimo dalla protuberanza cilindrica isolante per garantire il contatto elettrico sulla vite stringi cavo del componente per barra DIN. Figure N.6 and Figure N.7 represent the steps for wiring the voltmetric detection cable of the measuring instrument onto the Smart Clip self-locking terminal, inserting it into the appropriate slot and tightening it with the relative fixing screw, a screw which will remain ? in any case protruding a minimum from the insulating cylindrical protuberance to guarantee electrical contact on the cable tightening screw of the DIN rail component.

Nelle figure successive viene rappresentata la sequenza di installazione del terminale autobloccante Smart Clip su di un qualsiasi componente per barra DIN, ovvero l?avvicinamento e allineamento del terminale al componente mantenendo le reciproche viti stringi cavo orientate sul medesimo asse (Figura N.8); l?allargamento del terminale a ganascia allontanando il piede ad uncino dal resto del corpo del terminale autobloccante Smart Clip per poter abbracciare il componente per barra DIN (Figura N.9); il posizionamento del terminale autobloccante Smart Clip sul componente per barra DIN inserendo la protuberanza a forma cilindrica e la vite del terminale nell?incavo della vite stringi cavo del componente (Figura N.10); il rilascio del piede ad uncino del terminale autobloccante Smart Clip in modo che la molla lo porti a stringere il componente per barra DIN ancorandosi saldamente ad esso e tenendo premuto il contatto elettrico tra le rispettive viti stringi cavo (Figura N.11). The following figures show the installation sequence of the Smart Clip self-locking terminal on any DIN rail component, i.e. the approach and alignment of the terminal to the component while maintaining the reciprocal cable tightening screws oriented on the same axis (Figure N.8); the widening of the jaw terminal by moving the hooked foot away from the rest of the body of the Smart Clip self-locking terminal to be able to embrace the DIN bar component (Figure N.9); positioning the Smart Clip self-locking terminal on the DIN rail component by inserting the cylindrical shaped protuberance and the screw of the terminal into the recess of the cable tightening screw of the component (Figure N.10); the release of the hooked foot of the Smart Clip self-locking terminal so that the spring causes it to tighten the DIN rail component, firmly anchoring it to it and holding down the electrical contact between the respective cable tightening screws (Figure N.11).

La Figura N.12 rappresenta la vista da tutte le angolazioni di un esempio completo di installazione del terminale autobloccante Smart Clip ad un componente elettrico per barra DIN. La vista evidenzia infine lo spazio vuoto che rimane tra il terminale autobloccante Smart Clip ed il lato inferiore del componente per barra DIN, spazio da lasciare necessariamente libero per il passaggio dei cavi e linee elettriche fissate ai morsetti del componente stesso. Figure N.12 represents the view from all angles of a complete example of installation of the Smart Clip self-locking terminal to an electrical component for DIN rail. Finally, the view highlights the empty space that remains between the Smart Clip self-locking terminal and the lower side of the DIN rail component, a space that must necessarily be left free for the passage of cables and electrical lines fixed to the terminals of the component itself.

A questo punto ? chiaro come si siano ottenuti gli scopi prefissati. Il terminale autobloccante Smart Clip a forma di ganascia a molla secondo l?invenzione, permette di installare in maniera estremamente rapida, stabile ed assolutamente non invasiva qualsiasi strumento di misura in un quadro elettrico con componenti standard su barra DIN, dando la possibilit? di renderla permanente e duratura o di rimuoverla altrettanto rapidamente in un secondo momento. At this point ? clear how the set goals were achieved. The self-locking Smart Clip terminal in the shape of a spring jaw according to the invention allows any measuring instrument to be installed in an extremely rapid, stable and absolutely non-invasive manner in an electrical panel with standard components on a DIN rail, giving the possibility to make it permanent and long-lasting or to remove it just as quickly at a later time.

Le realizzazioni ed applicazioni sopra descritte con i principi innovativi della presente invenzione, sono riportate a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non devono perci? essere prese a limitazione dell'ambito di privativa qui rivendicato. L'oggetto dell?invenzione ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione. Ad esempio, i materiali di costruzione impiegati possono essere di tipo totalmente differente, cos? come possono differire la dimensioni o dettagli della forma esterna, la modalit? di assemblaggio o le caratteristiche dei componenti al suo interno, le modalit? di impiego o i componenti aggiuntivi inseriti nel terminale autobloccante Smart Clip a forma di ganascia isolata a molla. The embodiments and applications described above with the innovative principles of the present invention are reported by way of example of such innovative principles and must therefore not be used. be taken as a limitation of the scope of the patent claimed here. The object of the invention? susceptible to numerous modifications and variations, all falling within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details may be replaced by other technically equivalent elements, and the materials may be different according to needs, without departing from the scope of protection of the present invention. For example, the construction materials used can be of a totally different type, so? how can the dimensions or details of the external shape, the modality differ? of assembly or the characteristics of the components inside it, the methods? of use or the additional components inserted into the Smart Clip self-locking terminal in the shape of an insulated spring jaw.

Anche se l'oggetto ? stato descritto con particolare riferimento alle figure allegate, le caratteristiche di riferimento usate nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzate per migliorare l'intelligenza dell?invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato. Even if the object is has been described with particular reference to the attached figures, the reference characteristics used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the claimed scope of protection.

Claims

NEW CLAIMS

1. New self-locking jaw-shaped device (Figure N.2), for the non-invasive connection of the electrical cables of measuring instruments on switches or other standard DIN rail components present in low voltage electrical panels (Figure N.1) , including:

- a main body made of insulating material in the shape of a foot with a cylindrical protuberance (Figure N.4 Ref. 7 and Ref. 3), which contains a cable clamp with the relative cable tightening screw (Figure N.4 Ref. 6 and Ref. 4);

- a second body in insulating material with the shape of a hooked foot on which? positioned an anti-slip rubber (Figure N.4 Ref. 8 and Ref. 10);

- a spring which joins and brings together the two bodies of the device via two anchoring pins (Figure N.4 Ref. 9 and Ref. 11) and which determines the bite force of the device itself.

The new device? characterized by a jaw shape that adapts to the profile of the DIN bar component, and having a cylindrical protuberance that can be insert into the cavities? of the cable tightening screws of the component for DIN bar (Figure N.1 Ref. 2), allows electrical contact with the component itself through direct contact between the head of the cable tightening screw of the device and the head of the cable tightening screw of the component for DIN bar (Figure N.12), furthermore the contact? made stable by the grip that the device exerts on the component thanks to the pulling force of the spring.

2. The device according to claim 1 constitutes a new and unprecedented type of terminal for the electrical cables for voltmetric detection of measuring instruments, since it is characterized by a self-clamping jaw shape shaped on the profile of the DIN bar components (Figure N.1), to which it can? be attached in a non-invasive way by embracing the front and rear sides of the component through its two ends: on one side the cable tightening screw (Figure N.2 Ref. 4) and the cylindrical protuberance from which it protrudes (Figure N. 2 Ref. 3), inserted into one of the cavities? front parts of the DIN rail component, on the other side the hooked foot (Figure N.4 Ref. 8) hooked to the back of the component to hold the device firmly in position. The electrical contact between the cable tightening screw of the device and the cable tightening screw of the DIN rail component located inside the relative cavity is kept stable, constant and long-lasting by the grip that the device exerts on the component through the spring present inside the device. inside the device itself (Figure N.4 Ref. 9).

3. The innovative device for electric cables according to claims 1 and 2, is? composed of the following parts represented in Figure N.4:

- main body of the device in plastic material, insulating and empty inside (Ref. 7), on which? There is a cylindrical shaped protuberance (Ref. 3) from which the cable tightening screw protrudes (Ref. 4) which allows the device to be anchored to the front part of the DIN rail component, while a lower opening allows the insertion of the tightening clamp cable and the relative electrical cable in the appropriate shaft of the main body;

- cable clamp (Ref. 6) on which to fix the electrical cable of the measuring instrument (Ref. 5) with the cable tightening screw (Ref. 4) inside the shaft of the main body of the device (Ref. 7);

- cable tightening screw (Ref. 4) of the clamp on which to fix the electrical cable of the measuring instrument, the head of which constitutes the point of electrical contact with the head of the cable tightening screw of the DIN rail component on which it is hooked;

- electrical cable of the measuring instrument (Ref. 5), whose terminal part must be stripped for fixing in the cable clamp (Ref. 6);

- hooked foot of the device in plastic and insulating material (Ref. 8), which allows the device to be anchored to the rear part of the DIN rail component and on which? positioned the anti-slip rubber (Ref. 10);

- spring (Ref. 9) which allows you to shrink the device and lock it on the DIN rail component through its traction force which brings the two bodies of the device closer together;

- non-slip rubber (Ref. 10) to increase the grip of the device's foot anchoring on the rear part of the DIN rail component;

- fixing pins of the spring to the two bodies of the device (Ref. 11).

4. The new device for electric cables according to claims 1, 2 and 3, will be able to be installed on DIN rail components in an effective and stable manner only by respecting the correct wiring and installation sequences. The wiring of the measuring instrument cable to the device should be by inserting it into the appropriate clamp present in the shaft of the main body and tightening it with the relative fixing screw (Figure N.6 and Figure N.7), while the sequence for installing the device on any DIN bar component includes:

- the approach and alignment of the device to the DIN rail component, keeping the reciprocal cable tightening screws oriented on the same axis (Figure N.8);

- the enlargement of the device, moving the hooked foot away from the main body to be able to embrace the DIN bar component on the front and rear sides (Figure N.9);

- positioning the device on the DIN rail component, inserting the cylindrical-shaped protuberance of the cable tightening screw of the device into the recess of the cable tightening screw of the DIN rail component (Figure N.10);

- the release of the hooked foot of the device, so that the spring leads it to tighten the DIN bar component, firmly anchoring it to it and thus holding it. pressed the electrical contact between the respective cable tightening screws (Figure N.11).

The empty space that remains between the device and the lower side of the DIN rail component must finally remain free to allow the passage of the electrical line cables fixed to the terminals of the DIN rail component.