ITMI20001363A1 - Armadio per quadro elettrico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad un armadio per quadro elettrico, in particolare per un quadro elettrico di automazione.

Come noto, gli armadi per quadri elettrici prevedono l'impiego di una intelaiatura di supporto che definisce un volume in cui vengono posizionate le apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro e costituisce una ossatura atta a supportare strutturalmente i vari componenti del quadro che sono ad essa operativamente connessi, quali ad esempio le apparecchiature stesse, guide di supporto, pannelli di rivestimento e/o di protezione, porte di apertura/chiusura dei quadri stessi etc..

Nella loro tipica forma di realizzazione, le intelaiature presentano una· struttura parallelepipeda costituita da elementi profilati disposti sostanzialmente in posizione orizzontale, comunemente noti come traverse, e da elementi profilati disposti verticali, o montanti; questi elementi profilati sono poi interconnessi tra loro mediante opportuni mezzi di collegamento, quali ad esempio giunti angolari a più vie.

In particolare, nei quadri di automazione le apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro sono disposte, in fase di assemblaggio al banco, su una o più piastre di montaggio, costituite generalmente da elementi metallici parallelepipedi; le piastre così ottenute eono quindi disposte, mediante l'utilizzo di opportuni dispositivi, ad esempio di paranchi di sollevamento, in una posizione verticale all'interno del volume definito dall'intelaiatura e sono fissate operativamente all'intelaiatura.

A seconda della configurazione realizzativa e rispetto ad una visione frontale dell'armadio, le piastre possono essere inserite dalla parte frontale anteriore o dal fondo dell'intelaiatura, oppure lateralmente, soprattutto nel caso in cui si abbiano più armadi affiancati tra loro.

Allo stato attuale della tecnica, le modalità con cui le piastre di montaggio sono dapprima posizionate all'interno dell'armadio e poi fissate all'intelaiatura presentano alcuni inconvenienti e svantaggi.

In particolare, tenendo conto del consistente peso dell'insieme piastraapparecchiature, le operazioni necessarie per inserire la piastra e disporla nella posizione desiderata all'interno dell'armadio, nonché per il suo successivo fissaggio all'intelaiatura, sono complesse e richiedono un consistente impegno sia in termini di manodopera che di tempi di esecuzione. Ad esempio, una soluzione nota nella tecnica prevede di utilizzare mezzi di interconnessione comprendenti una prima coppia di elementi sagomati che vengono accoppiati alle estremità inferiori della piastra; ad ogni elemento sagomato viene poi collegata una placca metallica di fissaggio configurata in modo da accoppiarsi geometricamente con le pareti di una corrispondente traversa dell'intelaiatura,· infine, mentre la piastra è sostenuta da un paranco, le placche sono fissate con viti alle traverse, e le estremità superiori della piastra stessa sono fissate mediante ulteriori placche metalliche a due altre traverse dell'intelaiatura.

In aggiunta, una significativa limitazione nella tecnica è data dal fatto che i mezzi attualmente utilizzati per l'interconnessione tra la piastra e l'intelaiatura hanno una struttura realizzativa che li rende poco flessibili nelle applicazioni. Infatti, se da un lato essi sono idonei ad esempio ad un inserimento frontale anteriore o posteriore della piastra nell'armadio, dall'altro rendono estremamente difficile, se non impossibile, l'inserimento laterale della piastra. Ciò comporta un notevole inconveniente tecnico, sia quando si ha un unico armadio, sia soprattutto quando si hanno più armadi affiancati tra loro; in questo caso infatti, le piastre per poter essere inserite dalla parte anteriore o posteriore devono avere una larghezza inferiore alla distanza fra i due montanti del fronte o del fondo dell'armadio in cui andranno ad essere impiegate. Tenendo conto dell'altezza dell'armadio, si ha che per ogni piastra la superficie utilizzabile per il posizionamento delle apparecchiature è sensibilmente ridotta, con conseguente aumento del numero di armadi necessari a parità di apparecchiature da disporre, o con una riduzione delle stesse a parità di armadi. Alternativamente, è necessario utilizzare mezzi di interconnessione diversamente configurati con conseguente aumento dei costi produttivi e delle scorte e codici di magazzino da gestire.

Sono note inoltre delle soluzioni specifiche per l'inserimento laterale delle piastre, soprattutto quando si hanno più armadi affiancati tra loro, in tal caso si ha l'utilizzo di una serie di guide di supporto fissate ciascuna ad una corrispondente intelaiatura e allineate tra loro. Tali guide funzionano come un binario su cui vengono fatte scorrere le piastre fino al raggiungimento della desiderata posizione; a tal fine, le guide sono dotate di dispositivi che favoriscono lo scorrimento relativo della piastra. In questo caso per garantire un'ottimale funzionamento, le lavorazioni richieste sono molto lunghe e complesse poiché le tolleranze accettabili sono dell'ordine dei centesimi.

Compito precipuo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica anteriore, ed in particolare di realizzare un armadio per quadro elettrico in cui l'inserimento della piastra di fissaggio delle apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro e il suo successivo fissaggio all'intelaiatura nella posizione desiderata, avvengano in modo semplificato e velocizzato rispetto all'arte nota, con conseguente risparmio in termini di costi e tempi di manodopera.

All'interno di questo compito, uno scopo particolare della presente invenzione è quello di realizzare un armadio per quadro elettrico in cui sia possibile inserire una piastra di fissaggio eia dalla parte frontale anteriore o posteriore dell'intelaiatura, che da quella laterale, senza dover modificare radicalmente o almeno significativamente i dispositivi di interconnessione utilizzati, con conseguente beneficio in termini di flessibilità nelle applicazioni.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un armadio per quadro elettrico che permetta uno sfruttamento ottimale della superficie utile della piastra di fissaggio delle apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro, in particolare nel caso di più armadi affiancati tra loro.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un armadio per quadro elettrico che permetta di ottimizzare il numero di componenti da utilizzare con conseguente beneficio in termini di costi produttivi, di scorte e codici di magazzino da gestire.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un armadio per quadro elettrico, che sia di elevata affidabilita’, di relativamente facile realizzazione a costi competitivi.

Questo compito, nonché questo ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un armadio per quadro elettrico, comprendente:

una intelaiatura di supporto avente una configurazione sostanzialmente parallelepipeda;

- almeno una piastra di montaggio di apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro, detta piastra essendo posizionata sostanzialmente verticale all'interno del volume definito dall'intelaiatura; caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una guida di supporto della piastra di montaggio, operativamente connessa all'intelaiatura,· ed un corpo sagomato avente una testa atta ad accoppiarsi con una estremità della piastra ed una base da cui si protendono, da parte opposta rispetto alla testa, mezzi di accoppiamento operativo con la guida, detti mezzi di accoppiamento essendo atti a favorire lo scorrimento della piastra lungo la guida ed il suo posizionamento in una desiderata posizione di lavoro.

Nell'armadio secondo l'invenzione, l'inserimento della piastra di fissaggio delle apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro e il suo collegamento operativo all'intelaiatura nella posizione desiderata, avvengono in modo significativamente semplificato e velocizzato rispetto all'arte nota, con una soluzione flessibile dal punto di vista applicativo ed efficace da quello funzionale.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, dell'armadio secondo l'invenzione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica illustrante un corpo sagomato utilizzato nell'armadio secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica in esploso illustrante il corpo sagomato in fase di accoppiamento con una piastra di montaggio nell'armadio secondo 1'invenzione;

la figura 3 è una vista prospettica illustrante schematicamente l'insieme corpo sagomato-piastra di montaggio in fase di inserimento su una guida di supporto in una forma di realizzazione dell'armadio secondo l'invenzione,·

la figura 4 è una vieta prospettica illustrante schematicamente l'insieme corpo sagomato-piastra di montaggio in fase di inserimento su una guida di supporto in una ulteriore forma di realizzazione dell'armadio secondo 1'invenzione.

L'armadio per quadro elettrico secondo l'invenzione comprende una intelaiatura di supporto formata essenzialmente da montanti e traverse opportunamente interconnessi tra loro, in modo da realizzare una configurazione sostanzialmente parailelepipeda; la forma realizzativa dell'intelaiatura nel suo complesso, quella dei montanti e delle traverse che la costituiscono, la forma dei vari elementi del quadro, ad esempio i pannelli di rivestimento o le porte etc., nonché le modalità con cui questi sono collegati all'intelaiatura, sono ampiamente noti nella tecnica e per questo non illustrati nelle figure.

Nell'armadio secondo l’invenzione è previsto l'impiego di almeno una piastra di montaggio 1, formata generalmente da un elemento metallico di forma sostanzialmente parallelepipeda, parzialmente illustrato nelle figure 2-4; in fase di assemblaggio, sulla piastra 1 vengono posizionate le apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro secondo modalità e configurazioni ampiamente note nella pratica e per questo non ulteriormente descritte. Tali apparecchiature possono comprendere, ad esempio, interruttori, pulsanti, PLC ( "Programmable Logic Controller"), strumentazione di comando e/o controllo di macchine etc..

Alla base dell'intelaiatura è disposta almeno una guida di supporto 2 atta a supportare la piastra 1 e presentante una parete piana di base 4 dai fianchi della quale si protendono due pareti laterali 5 tra loro parallele; inoltre, come illustrato in figura 4, lungo la parete di base 4 possono essere definiti uno o più fori 6 atti a favorire l'accoppiamento operativo tra la piastra 1 e la guida 2 stessa in una desiderata posizione di lavoro. La guida 2 è fissata alle sue opposte estremità all'intelaiatura, mediante comuni mezzi di fissaggio; in particolare, in funzione delle esigenze applicative e rispetto ad una visione frontale del quadro, la guida 2 può essere connessa ad una coppia di traverse, indicate schematicamente dal numero di riferimento 3 nelle figure 3 e 4, lungo la congiungente fronte-fondo, oppure lungo la congiungente i due fianchi dell'intelaiatura stessa.

Vantaggiosamente, nell'armadio secondo l'invenzione è previsto l'impiego di un corpo sagomato 7 avente una superficie di testa 8 atta ad accoppiarsi con una estremità della piastra 1, ed una superficie di base 9 da cui si protendono, da parte opposta rispetto alla testa 8, mezzi di accoppiamento operativo con la guida 2.

In particolare, i mezzi di accoppiamento operativo con la guida 2 comprendono una protuberanza sagomata 10 che si estende dalla base 9 ed ha una superficie di estremità a profilo convesso, con la convessità rivolta da parte opposta rispetto alla testa 8, in modo da interagire operativamente con la parete di base 4 della guida 2.

Inoltre, i mezzi di accoppiamento comprendono un contenitore II presentante un corpo sostanzialmente cilindrico accoppiato ad interferenza, almeno per una Bua parte, all'interno di una sede definita sulla base 9 del corpo sagomato 7; dal contenitore 11 fuoriesce parzialmente un corpo sostanzialmente sferico 12 che è mobile relativamente al contenitore stesso ed è atto ad interagire operativamente con la parete 4 della guida 2. Alternativamente, invece del corpo sferico 12 può essere utilizzato un corpo cilindrico, ad esempio un rullo mobile relativamente alla parte restante del corpo sagomato 7. Infine, sulla base del corpo sagomato 7, e da parte opposta rispetto alla testa 8, può essere definita una ulteriore cavità 26 atta ad accogliere mezzi di collegamento con la guida 2, secondo guanto risulterà in dettaglio dalla descrizione seguente.

A Bua volta, la testa 8 del corpo sagomato 7 presenta un primo blocco 13 ed un secondo blocco 14 che si sviluppano dalla base 9 in direzione sostanzialmente verticale e sono strutturalmente separati tra loro da una fenditura 15. In particolare, il blocco 13 presenta: una prima parete 19 che delimita la fenditura 15 ed ha uno spigolo scaricato 16 con profilo laterale sostanzialmente curvilineo 17, atto a favorire l'accoppiamento geometrico con l'estremità corrispondentemente sagomata della piastra 1; una seconda parete 1B, opposta a quella su cui è definito il profilo curvilineo 17 che, vista dall'alto, si sviluppa diagonalmente rispetto alla parete 19. In questo modo, sulla superficie di base 9 si ha un piano libero 20 di appoggio per le pareti della piastra 1. Inoltre il blocco 13 ha una terza parete 21, opposta e sostanzialmente parallela alla parete 19, che si erge dalla superficie di base 9, in modo da definire sulla base 9 un bordo di estremità 22 di appoggio per una parete della piastra 1.

Il secondo blocco 14 presenta, sulla parete 23 che delimita la fenditura 15, un foro passante 24 atto a sovrapporsi ad un corrispondente foro 25 definito su una parete della piastra 1 e ad accogliere mezzi di fissaggio, ad esempio una vite, tra il corpo sagomato 7 e la piastra 1 stessa.

In pratica, in fase di montaggio del quadro, la piastra 1 viene assemblata al banco con le necessarie apparecchiature elettriche e/o elettroniche; si accoppiano quindi alle estremità inferiori della piastra 1 due corrispondenti corpi sagomati 7 con il blocco 13 che si accoppia geometricamente con le pareti perimetrali della piastra stessa. In particolare, una prima parete della piastra si inserisce nella fenditura 15, una seconda parete, opposta alla prima, si appoggia sul bordo 22 e parzialmente sul piano 20, e una terza parete laterale, che congiunge la prima parete e la seconda parete, va ad appoggiarsi sulla superficie superiore del blocco 13 e sul fianco curvilineo dello spigolo 16. Il fissaggio corpo sagomatopiastra può essere realizzato inserendo semplicemente una vite nei fori 24 e 25 sovrapposti. La piastra 1 viene quindi sollevata e si procede al suo posizionamento all'interno dell'intelaiatura andando inizialmente a far appoggiare ì corpi sagomati 7 sulle guide 2, precedentemente fissate dell'intelaiatura. In questo modo, il peso dell'insieme piastra-apparecchiature viene scaricato, tramite i corpi sagomati 7, sulle guide 2 e da queste sulla più resistente struttura dell'armadio. La piastra 1 viene quindi spinta lungo le guide 2 con la protuberanza 10 e la sferetta 12 che, interagendo con la parete 4, favoriscono lo scorrimento della piastra e il raggiungimento della posizione di lavoro desiderata; infine si procede al posizionamento verticale della piastra.

In particolare, se la piastra viene inserita dalla parte frontale anteriore o posteriore dell'intelaiatura, si possono utilizzare due guide di supporto 2 disposte parallele lungo la congiungente la traversa anteriore e quella di fondo dell'intelaiatura,- in questo caso, i corpi sagomati 7 scorrono ciascuno su una corrispondente guida con le pareti laterali della protuberanza 10 che sono guidate dalle pareti laterali 5 della guida stessa. Vantaggiosamente, come illustrato in figura 4, in corrispondenza della posizione di lavoro in cui si vuole disporre la piastra, viene utilizzato un perno autofilettante 27 avente una base accoppiata ad un foro 6 della guida, ed una testa che va ad inserirsi nella cavità 26 del corpo 7. In questo modo, quando si è nella posizione desiderata, la protuberanza 10 funge praticamente da cerniera attorno alla quale viene fatta ruotare la piastra fino a portare il perno ad inserirsi nella cavità. Infine, le estremità superiori della piastra possono essere fissate all'intelaiatura secondo modalità ampiamente note nella tecnica.

Nel caso invece di inserimento laterale, si utilizza un'unica guida 2 che congiunge due traverse poste sui fianchi dell'intelaiatura; come illustrato schematicamente in figura 3, la piastra viene fatta scorrere lungo la guida con la protuberanza 10 e soprattutto con la sferetta 12 ruotante rispetto al contenitore 11, che favoriscono lo scorrimento e il raggiungimento della posizione desiderata. Tale soluzione è particolarmente vantaggiosa quando si hanno più armadi affiancati tra loro. In questo caso infatti, le guide 2, ciascuna associata ad una corrispondente intelaiatura, sono disposte allineate tra loro in modo da formare un unico binario di scorrimento; le piastre vengono quindi inserite facendole scorrere lungo le guide e portandole nella loro posizione finale. In questo modo le piastre possono essere affiancate tra loro e formano un muro continuo in cui è possibile utilizzare e sfruttare pressoché completamente, piastre di larghezza maggiore rispetto ad un inserimento frontale poiché non si è vincolati dalla distanza fra i montanti.

Infine, le estremità superiori delle piastre sono fissate alle corrispondenti intelaiature, ed eventualmente tra loro sfruttando comuni e semplici mezzi di fissaggio.

Si è in pratica constatato come l'armadio per quadro elettrico secondo l'invenzione, assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati con significativi vantaggi rispetto all'arte nota.

Infatti, le fasi di inserimento e posizionamento della piastra, grazie all'uso del corpo sagomato 7 e della guida di supporto 2, sono decisamente semplificate rispetto all'arte nota, poiché la piastra non resta sollevata dal paranco ma è appoggiata sulla guida ed è più facilmente maneggiabile da un operatore; in particolare, le fasi di posizionamento all'interno dell'intelaiatura sono rese estremamente semplici e rapide dalla presenza sul corpo 7 dei mezzi di accoppiamento che consentono lo scorrimento della piastra sulle guide, sia per guanto riguarda l'inserimento frontale sia per quello laterale. In quest'ultimo caso, la presenza dei mezzi di accoppiamento sul corpo sagomato 7, ed in particolare del corpo sferico 12, è particolarmente vantaggiosa, oltre che per la facilitazione delle operazioni di inserimento soprattutto nel caso di più armadi affiancati, perchè permette di evitare le lavorazioni sulle guide che nell'arte nota sono invece necessarie.

Un altro significativo vantaggio risiede nel fatto che, sia per l'inserimento frontale che per quello laterale, i mezzi da utilizzare sono pressoché gli stessi, con una soluzione flessibile nelle applicazioni e che consente l'ottimizzazione dei costi produttivi, dei codici e delle scorte di magazzino da gestire.

Ancora un ulteriore vantaggio è dato dalla forma del corpo sagomato 7 che, grazie alla sua struttura realizzativa, unisce alla semplicità produttiva l'efficacia funzionale. Infatti, esso permette di accoppiare la piastra alla base dell'intelaiatura senza dover eseguire addizionali operazioni di avvitamento, essendo sufficiente l'inserimento della testa del perno 27 nella cavità 26. Ciò è particolarmente vantaggioso, non solo nel montaggio, ma anche e soprattutto se si vuole smontare la piastra.

L'armadio così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali, nonché' le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.Armadio per quadro elettrico, comprendente: - una intelaiatura di supporto avente una configurazione sostanzialmente parallelepipeda; almeno una piastra di montaggio di apparecchiature elettriche e/o elettroniche del quadro, detta piastra essendo posizionata sostanzialmente verticale all'interno del volume definito dall'intelaiatura; caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una guida di supporto della piastra di montaggio, operativamente connessa all'intelaiatura, ed un corpo sagomato avente una testa atta ad accoppiarsi con una estremità della piastra ed una base da cui si protendono, da parte opposta rispetto alla testa, mezzi di accoppiamento operativo con la guida, detti mezzi di accoppiamento essendo atti a favorire lo scorrimento della piastra lungo la guida ed il suo posizionamento in una desiderata posizione di lavoro. 2.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento operativo con la guida comprendono una protuberanza sagomata che si estende dalla base ed ha una superficie di estremità con profilo convesso atta ad interagire con la guida, la convessità essendo rivolta da parte opposta rispetto alla testa. 3.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento comprendono un elemento operativamente associato al corpo sagomato e mobile relativamente ad esso. 4.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento mobile comprende un corpo sostanzialmente sferico che fuoriesce parzialmente da un contenitore operativamente associato alla base del corpo sagomato, detto corpo sferico essendo mobile relativamente al contenitore ed essendo atto ad interagire operativamente con la guida. 5.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto contenitore presenta un corpo sostanzialmente cilindrico inserito ad interferenza, almeno per una sua parte, all'interno di una sede definita sulla base del corpo sagomato. 6.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento mobile comprende un rullo di forma sostanzialmente cilindrica operativamente associato alla base e mobile relativamente ad essa. 7.Armadio per quadro elettrico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la testa del corpo sagomato presenta un primo blocco ed un secondo blocco che si protendono dalla base in direzione sostanzialmente verticale e sono separati tra loro da una fenditura, detto primo blocco essendo atto ad accoppiarsi geometricamente con un'estremità inferiore della piastra in modo che una prima parete della stessa si inserisca in detta fenditura ed una seconda parete opposta alla prima si appoggi sulla base, da parte opposta rispetto al secondo blocco. 8.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto primo blocco comprende una prima parete delimitante la fenditura e avente uno spigolo scaricato che, visto lateralmente, presenta un profilo sostanzialmente curvilineo atto a favorire l'accoppiamento geometrico con una terza parete della piastra. 9.Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto primo blocco presenta una seconda parete opposta alla prima parete che si erge sostanzialmente verticale dalla base in modo da definire su di essa un bordo di appoggio per detta parete della piastra. 10. Armadio per quadro elettrico secondo le rivendicazioni 8 e 9, caratterizzato dal fatto che detto primo blocco presenta una terza parete che congiunge dette prima e seconda parete sviluppandosi diagonalmente rispetto ad esse, in modo da definire sulla base un ulteriore bordo di appoggio per la piastra, 11. Armadio per quadro elettrico secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto secondo blocco presenta, in corrispondenza di una parete che delimita la fenditura, un foro passante atto ad accogliere mezzi di fissaggio con la prima parete della piastra. - 12. Armadio per quadro elettrico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sulla base del corpo sagomato, e da parte opposta rispetto alla testa, è definita una cavità atta ad accogliere mezzi di connessione alla guida. 13. Armadio per quadro elettrico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guida di supporto presenta una parete di base che interagisce con i mezzi di accoppiamento, ed una coppia di pareti laterali che si ergono dalla parete di base sostanzialmente paralleli tra loro e guidano detto corpo sagomato. 14. Armadio per quadro elettrico secondo le rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi dì connessione comprendono un perno autofilettante avente una base fissata alla parete di base della guida ed una testa inserita in detta cavità del corpo sagomato.