ITMI20011675A1 - Interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa ad un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione, cioè con tensioni di esercizio fino a 1000 Volt; più in particolare, la presente invenzione è relativa ad un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione, del tipo ad elevata velocità di apertura e per correnti nominali superiori a 100A, ad esempio 125A.

Come noto, gli interruttori sono dispositivi elettrici la cui funzione principale è quella di proteggere il circuito di alimentazione in cui sono utilizzati, nonché i carichi e le utenze da esso alimentate, contro eventuali guasti e malfunzionamenti elettrici, ad esempio contro cortocircuiti, sovraccarichi, eccetera; tale funzione viene realizzata determinando la separazione di opportuni contatti fissi e mobili, e la conseguente interruzione del flusso di corrente circolante nel circuito.

In particolare, la separazione dei contatti e la conseguente interruzione del flusso di corrente, come pure la richiusura dei contatti stessi ed il ripristino delle normali condizioni di funzionamento, avviene grazie all'impiego di un opportuno meccanismo cinematico che favorisce la trasmissione del movimento e delle forze tra i componenti di attuazione dell'interruttore ed i contatti mobili, permettendo quindi la movimentazione di questi ultimi.

A tal fine, i meccanismi cinematici sono composti da un certo numero di leve e di molle opportunamente associate tra loro, e sono concepiti in modo da contribuire innanzitutto al soddisfacimento di alcune esigenze fondamentali per il corretto funzionamento degli interruttori e del circuito da essi protetto. In particolare, da un lato essi devono far sì che, al manifestarsi di un guasto elettrico, la separazione dei contatti avvenga quanto più rapidamente possibile; dall'altro lato, essi devono garantire che in condizioni di interruttore chiuso, cioè quando i contatti fissi e mobili sono tra loro accoppiati, la pressione che si genera tra le superfici a contatto deve essere sufficientemente elevata e tale da garantire un adeguato accoppiamento elettrico tra le parti durante tutta la vita utile dell'interruttore, anche in presenza di contatti erosi.

Tali esigenze risultano ancor più importanti e probanti, soprattutto per ciò che riguarda la velocità di separazione dei contatti, nel caso in cui i livelli di corrente in gioco e quindi le taglie dell'interruttore da impiegare sono elevate, ad esempio con interruttori del tipo oggetto della presente invenzione per correnti nominali superiori ai 100A.

Le soluzioni costruttive attualmente utilizzate negli interruttori noti, in particolare per ciò che concerne i loro meccanismi cinematici, seppur permettano di soddisfare tali esigenze, presentano alcuni inconvenienti e criticità.

In particolare, una soluzione di tipo tradizionale prevede l'utilizzo, accanto alle necessarie leve con relative molle di accoppiamento, di due molle addizionali, di cui una prima molla che contribuisce specificamente al raggiungimento della necessaria pressione di accoppiamento tra i contatti nella posizione di interruttore chiuso, ed una seconda molla che invece fornisce l'energia necessaria ad aumentare la velocità di movimento del meccanismo cinematico, e quindi ad accrescere la velocità di separazione dei contatti, in condizione di guasto elettrico.

La presenza di queste due molle addizionali comporta un aumento dei costi e dei tempi di realizzazione dell'interruttore e ne complica l'assemblaggio; inoltre, tali molle, generalmente di tipo flessionale, non si prestano facilmente al raggiungimento di carichi elevati, e comportano comunque problemi di taratura e bilanciatura.

Una seconda soluzione nota nella tecnica prevede invece di utilizzare un'unica molla che contribuisce sia al raggiungimento di un'adeguata pressione di accoppiamento tra i contatti in condizioni di interruttore chiuso, sia a fornire l'energia utile ad aumentare la velocità di separazione dei contatti durante le manovre di apertura.

Questa soluzione, seppur più conveniente della precedente in quanto vi è una sola molla addizionale invece di due, presenta anch'essa alcuni aspetti critici, soprattutto per ciò che riguarda la realizzazione costruttiva delle varie leve e l'assemblaggio dell'interruttore. Infatti, le forme di realizzazione note prevedono di utilizzare più leve disposte rotanti attorno a differenti perni dell'involucro dell'interruttore, ed operativamente connesse ad una manopola di azionamento manuale mediante una biella o un cavallotto. Almeno alcune di queste leve sono provviste di particolari intagli e asole in modo da realizzare accoppiamenti che permettano specifici movimenti relativi tra le parti; a sua volta la molla addizionale è ancorata ai suoi estremi ad una delle leve e alla biella, o a due leve, ed il tutto è architettato in modo che complessivamente vi sia uno sbilanciamento delle forze esercitate dai due estremi della molla sui rispettivi punti di ancoraggio.

Con questa soluzione nessuno dei due punti di aggancio della molla è fisso ed entrambi presentano delle caratteristiche di mobilità, seppure limitate e vincolate ad alcune posizioni, il che comporta che anche in questo caso le operazioni di taratura e calibratura siano delicate. Inoltre, il montaggio delle varie leve disposte su differenti perni, e soprattutto l'adozione dei vari intagli ed asole, oltre che aumentare i costi realizzativi, rende particolarmente laborioso e complesso l'assemblaggio dell'interruttore, e fa sì che gli accoppiamenti relativi siano molto delicati ed estremamente sensibili a giochi, vibrazioni, e fenomeni di usura, inevitabilmente presenti durante la vite utile dell'interruttore. Questo comporta rischi di sbilanciamento della taratura della molla e di variazione della sua posizione, ed ha un effetto negativo sulla complessiva affidabilità dell'interruttore e sulla costanza delle sue prestazioni.

Compito precipuo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti precedentemente citati, ed in particolare di realizzare un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione in cui il raggiungimento di un'elevata velocità di apertura in condizioni di guasto elettrico, e di un'adeguata pressione di accoppiamento dei contatti in condizioni di interruttore chiuso, sia ottenibile in modo semplificato rispetto agli interruttori di tipo noto.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione in cui il numero dei componenti utilizzati, in modo specifico quelli necessari al raggiungimento delle prestazioni richieste in termini di pressione di accoppiamento dei contatti e di velocità di separazione degli stessi, sia ottimizzato sia per numero che per forma realizzativa .

Un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione in cui le operazioni di assemblaggio, taratura e calibratura dei vari componenti, ed in particolare di quelli necessari al raggiungimento delle prestazioni richieste in termini di pressione di accoppiamento dei contatti e di velocità di separazione degli stessi, siano notevolmente semplificate rispetto all'arte nota, anche a fronte di livelli di prestazioni meccaniche ed elettriche desiderate particolarmente elevate.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione a costi competitivi .

Questo compito, nonché questo ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione, comprendente:

- un involucro di contenimento;

morsetti per il collegamento in ingresso ed uscita dall'interruttore con detto circuito elettrico;

- mezzi di contatto separabili comprendenti almeno un contatto fisso ed un corrispondente contatto mobile;

- una manopola di azionamento rotante attorno ad un primo perno solidale all'involucro tra una posizione di chiusura, in cui detto contatto fisso e mobile sono accoppiati, ed una posizione di apertura in cui sono tra loro separati, a detta manopola essendo associata una prima molla di richiamo in posizione di apertura;

- mezzi di estinzione di archi elettrici comprendenti almeno una camera d'arco ed una coppia di conduttori guida arco ad essa associata;

- mezzi di protezione atti a favorire la separazione dei contatti al manifestarsi di un guasto elettrico;

- un meccanismo cinematico comprendente una prima leva di supporto su cui è disposto detto contatto mobile, operativamente connessa a detta manopola tramite un elemento di collegamento, una seconda leva di sgancio operativamente associata a detti mezzi di protezione, dette prima e seconda e leve essendo montate coassialmente e rotanti attorno ad un secondo perno solidale all'involucro ed essendo ad esse associata una seconda molla; caratterizzato dal fatto che detto meccanismo cinematico comprende una terza leva di comando operativamente accoppiata a detto contatto mobile e montata sulla prima leva di supporto, detta terza leva essendo rotante attorno ad un asse parallelo all'asse di montaggio coassiale di dette prima e seconda leve, e dal fatto che a detta terza leva di comando è associata una terza molla di azionamento avente una prima estremità connessa ad un terzo perno solidale all'involucro ed una seconda estremità ancorata alla leva di comando stessa, detta terza molla esercitando sulla leva di comando una forza atta a favorire una adeguata pressione di accoppiamento tra i contatti nella posizione di chiusura, e atta a provocarne la rotazione congiuntamente al contatto mobile, a seguito di un intervento di detti mezzi di protezione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, dell'interruttore secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 è una vista laterale dell'interruttore secondo l'invenzione, in posizione di chiusura e contatti accoppiati;

la figura 2 è una vista laterale dell'interruttore secondo l'invenzione, in posizione di apertura e contatti separati;

la figura 3 è una vista prospettica, in esploso, di alcuni dei componenti del meccanismo cinematico impiegato nell'interruttore secondo 1'invenzione .

Con riferimento alle figure citate, l'interruttore secondo l'invenzione comprende un involucro di contenimento 1, parzialmente illustrato nelle figure 1 e 2, su cui è prevista una coppia di morsetti 2 e 3 per il collegamento in ingresso ed uscita dall'interruttore stesso con un circuito di alimentazione elettrica a bassa tensione.

All'interno dell'involucro 1 sono predisposti: mezzi di contatto separabili comprendenti almeno un contatto fisso 4, ed un corrispondente contatto mobile 5 ad esso accoppiabile; mezzi per l'estinzione di archi elettrici che si generano durante le operazioni di apertura e chiusura dell'interruttore; mezzi di protezione atti a favorire la separazione dei contatti e l'apertura automatica dell'interruttore al manifestarsi di un guasto elettrico; ed un meccanismo cinematico, indicato complessivamente dal numero di riferimento 20, atto a movimentare il contatto mobile 5, per gli scopi e con le modalità che risulteranno in dettaglio dalla descrizione seguente.

Inoltre, è previsto l'impiego di una manopola di azionamento 6 disposta rotante attorno ad un primo perno 7 solidale all'involucro 1, la quale si protende esternamente all'involucro stesso; tale manopola 6, disponibile per l'intervento di un operatore, è manovrabile tra una posizione di chiusura, illustrata in figura 1, in cui i contatti fisso e mobile 4 e 5 sono accoppiati, ed una posizione di apertura, illustrata in figura 2, in cui i contatti sono tra loro separati. Alla manopola 6 è associata una prima molla 8 di richiamo in posizione di apertura, anch'essa disposta attorno al primo perno 7.

Come illustrato nelle figure 1 e 2, il contatto fisso 4 è elettricamente collegato al morsetto 2 mediante un apposito conduttore 9, ed è connesso ad un primo conduttore guida arco 10 che si prolunga verso una estremità di una camera d'arco 11; l'estremità opposta della camera d'arco 11 è delimitata da un secondo conduttore guida arco 12, elettricamente connesso al secondo terminale 3. Inoltre, il contatto fisso è configurato in modo tale che, in condizione di interruttore chiuso, i versi della corrente circolante nei contatti fisso e mobile siano opposti tra loro; di conseguenza, con sovracorrenti particolarmente elevate, si genera una forza di repulsione tra i contatti che tende a farli separare e contribuisce all'apertura rapida dell'interruttore. Tali effetti repulsivi possono essere aumentati mediante l'impiego di una opportuna placca metallica, ad esempio sagomata ad U, la quale è disposta attorno al contatto mobile e contribuisce sia ad aumentare l'effetto di repulsione tra i contatti, e quindi ad accrescere la rapidità di separazione dei contatti, sia a guidare più rapidamente l'arco elettrico verso la camera d'arco 11.

I mezzi di protezione comprendono un dispositivo elettromagnetico per la protezione contro sovracorrenti, ed un dispositivo di protezione di tipo termico contro sovraccarichi. Secondo forme di realizzazione ampiamente note nella tecnica e per questo non descritte in dettaglio, il dispositivo elettromagnetico comprende una bobina 13 avvolta su una apposita armatura di sostegno, ed un organo di sgancio 14 che viene azionato allorquando si verifica una condizione di sovracorrente, ad esempio un corto circuito, in modo da interagire con il meccanismo cinematico 20; a sua volta, il dispositivo di protezione termico comprende una lamina bimetallica 15, a cui è elettricamente collegato il contatto mobile 5, mediante una treccia flessibile 16, ed un elemento di azionamento 17 che va anch'esso ad agire sul meccanismo cinematico 20 al manifestarsi di una condizione di sovraccarico.

Come illustrato in maggior dettaglio in figura 3, il meccanismo cinematico 20 comprende una prima leva di supporto 21 su cui è disposto il contatto mobile 5, ed una seconda leva di sgancio 22 atta ad interagire operativamente con l'organo di sgancio 14 e con l'elemento di azionamento 17, le due leve 21 e 22 essendo montate coassialmente tra loro e rotanti attorno ad un secondo perno 19 solidale all'involucro 1. La leva di supporto 21 è operativamente connessa alla manopola di azionamento 6 tramite un elemento di collegamento 18, generalmente un cavallotto o una biella, che ha una prima estremità fissata alla manopola 6 ed una seconda estremità inserita in una sede definita sulla leva 21 stessa; inoltre, alle due leve di supporto 21 e di sgancio 22 è associata una seconda molla 23, di tipo flessionale, la quale spinge le due leve l'una contro l'altra accoppiandone il movimento ed in modo che, in normali condizioni di funzionamento, un'estremità 40 della leva 22 agganci e mantenga fermo in posizione il cavallotto 18.

Vantaggiosamente, nell'interruttore secondo la presente invenzione, il meccanismo cinematico 20 comprende una terza leva di comando 24 operativamente accoppiata al contatto mobile 5 montata su un primo perno 28 definito sul corpo della prima leva di supporto 21, e rotante quindi attorno ad un asse parallelo all'asse di rotazione delle leve 21 e 22; inoltre, alla terza leva di comando 24 è associata una terza molla di azionamento 25 del meccanismo 20, la quale ha una prima estremità connessa ad un terzo perno 26 solidale all'involucro 1, ed una seconda estremità ancorata alla leva di comando stessa 24. Tale terza molla 25, secondo quanto risulterà in dettaglio dalla descrizione seguente, esercita sulla leva di comando 24 una forza atta a favorire il raggiungimento di una adeguata pressione di accoppiamento tra i contatti 4 e 5 nella posizione di chiusura, ed atta a provocarne la rotazione congiuntamente al contatto mobile 5, a seguito di un intervento dei mezzi di protezione, in modo da rendere più rapida l'apertura dell'interruttore .

In particolare, come illustrato in dettaglio in figura 3, la prima leva di supporto 21 ha un corpo sagomato infulcrato sul perno 19 che, oltre al primo perno 28 su cui è montata la leva 24, comprende: un secondo perno 27, su cui vengono montati il contatto mobile 5 e la leva di sgancio 22, che si protende lungo l'asse del perno 19 e quindi lungo l'asse di rotazione coassiale delle leve 21 e 22 stesse, parallelamente al perno 28; ed una sede 46 di alloggiamento per la seconda molla 23; nella forma di realizzazione illustrata, il perno 27 ha un corpo a sviluppo cilindrico cavo in modo da essere attraversato dal perno 19. La leva di sgancio 22 ha un corpo sagomato su cui sono definiti mezzi di accoppiamento operativo, rispettivamente, con il meccanismo cinematico di un dispositivo accessorio associabile all'interruttore, e con una ulteriore leva ausiliaria 31 utilizzabile nel meccanismo cinematico 20, per gli scopi che risulteranno dalla descrizione seguente; nella forma di realizzazione illustrata, tali mezzi di accoppiamento comprendono un'asola 42 in cui può essere inserito un perno del meccanismo cinematico del dispositivo accessorio, ed un dente 43, che si protende da parte opposta rispetto all'asola 42, che interagisce con il corpo della leva ausiliaria 31.

In fase di assemblaggio, la leva di sgancio 22 è disposta sul perno 27 affiancata direttamente al corpo della leva 21 stessa, con la seconda molla 23 che è tra loro interposta; a sua volta, la terza leva di comando 24 è disposta sul perno 28 adiacente alla seconda leva di sgancio 22, con il contatto mobile 5 tra esse interposto. Vantaggiosamente, nella forma di realizzazione dell'interruttore secondo l'invenzione, la terza leva di comando 24 presenta un corpo sagomato avente un braccio 44 su cui sono definiti mezzi di accoppiamento con gioco con il corpo del contatto mobile 5; in particolare, tali mezzi di accoppiamento comprendono un perno 29 che si inserisce con gioco in un'asola 30 definita sul corpo del contatto mobile 5, in modo che tra i due componenti vi sia un movimento relativo. Inoltre, sulla leva 24 sono definiti: una protuberanza sagomata 33, disposta da parte opposta rispetto al perno 29, che interagisce operativamente con la leva ausiliaria 31; una sede (non visibile in figura) che accoglie il perno 28, ed un foro (anch'esso non visibile in figura) in cui si alloggia libero il perno 19.

Come precedentemente accennato, il meccanismo cinematico 20 può comprendere inoltre una quarta leva ausiliaria 31 che è opportunamente dotata di mezzi di accoppiamento atti ad essere operativamente connessi con il meccanismo cinematico di un ulteriore dispositivo accessorio associabile all'interruttore; in particolare, tali mezzi di accoppiamento comprendono un'asola 32 di forma analoga all'asola 42, in cui si può inserire un perno del meccanismo cinematico dell'interruttore associato. In questo modo, grazie all'adozione dei mezzi di accoppiamento sulle leve di sgancio 22 ed ausiliaria 31, l'interruttore è accessoriabile da entrambi i lati. Tale quarta leva 31 è anch'essa disposta coassialmente al contatto mobile 5 e alle leve 21 e 22, ed è montata, ad un suo estremo sagomato a cilindro 45, rotante attorno al perno 19, disponendola adiacente alla terza leva 24, con una parte del dente 43 che funge da piano di appoggio per essa; in tal modo, la leva 31 si muove sostanzialmente solidamente con la leva di sgancio 22, grazie all'interazione con il dente 43, e con una parte del suo corpo che può invece interagire con la protuberanza sagomata 33 della leva 24.

Infine, nell'interruttore secondo l'invenzione è previsto l'impiego di una quinta leva di arresto 34 montata rotante attorno ad un quarto perno 35 solidale all'involucro 1 ed a cui è associata una ulteriore molla 41; tale leva 34, in cooperazione con la molla 41, è atta ad interagire operativamente con la manopola di azionamento 6 e con il contatto mobile 5 in modo da bloccarlo ad una predefinita distanza dal contatto fisso 4, durante una manovra di chiusura eseguita agendo sulla manopola stessa. A tal fine, come illustrato nelle figure 1 e 2, la leva di arresto 34 presenta un incavo 36 in cui si impegna una prominenza 37 del contatto mobile 5, ed una testa sagomata 38 atta ad interagire con una superficie a camma 39 prevista sulla manopola di azionamento 6.

Verrà ora descritto il funzionamento operativo dell'interruttore, partendo dalla posizione illustrata in figura 1 di interruttore chiuso e contatti accoppiati.

In tale posizione, la molla di azionamento 25 è caricata ed esercita sulla leva di comando 24 una forza di richiamo verso il terzo perno 26; tale forza è contrastata e vinta dalla spinta esercitata dal cavallotto 18 contro la leva di supporto 21, il quale è bloccato in tale posizione dall'estremo 40 della leva di sgancio 22, e contribuisce al mantenimento dell'intero meccanismo nella posizione di equilibrio stabile illustrata in figura. Al verificarsi di un guasto elettrico, ad esempio una condizione di sovracorrente, il dispositivo di protezione elettromagnetico interviene con l'organo di sgancio 14 che va ad impattare contro la leva di sgancio 22, innescandone il movimento. In modo del tutto analogo, se si è in presenza di un guasto elettrico dovuto ad un sovraccarico, è il dispositivo di protezione termico che interviene con l'elemento di azionamento 17 che agisce sulla leva di sgancio 22 in modo da innescarne il movimento.

In particolare, l'organo di sgancio 14, dopo aver impattato sulla leva di sgancio 22, continua brevemente la sua corsa andando ad impattare anche contro il contatto mobile 5, fornendo così una quantità di energia utile al suo distacco dal contatto fisso 4. La leva di sgancio 22, in seguito all'impatto dell'organo di sgancio 14, vince l'opposizione della molla 23 e ruota leggermente rispetto alla leva di supporto 21; in questo modo, tra le due leve 21 e 22 si ha un iniziale disaccoppiamento, con l'estremità 40 che libera il cavallotto 18. In tale situazione, la spinta esercitata dal cavallotto 18 contro la leva di supporto 21 viene eliminata e non contrasta più la molla di azionamento 25 la quale tira la leva di comando 24 e ne favorisce la rotazione insieme al contatto mobile 5 e alle leve di supporto 21, di sgancio 22, ed ausiliaria 31. In questo modo, la molla 24 cede una quantità di energia pre-imagazzinata che viene spesa per raggiungere una adeguata velocità di separazione dei contatti, contribuendo così in maniera significativa ad una più rapida apertura dell'interruttore.

A fine manovra, la leva 22 riaggancia il cavallotto 18 costringendolo a riassumere la posizione iniziale, i contatti sono separati tra loro, e la manopola di azionamento 6 si trova nella posizione di figura 2.

Nel caso in cui l'apertura dell'interruttore sia causata dall'intervento di un dispositivo accessorio ad esso associato, accoppiato sul lato della leva di sgancio 22 o della leva ausiliaria 31, il meccanismo cinematico del dispositivo accessorio stesso trasmette il movimento alla leva di sgancio 22 o alla leva ausiliaria 31; di conseguenza, la leva accoppiata al dispositivo accessorio inizia a ruotare e, grazie agli accoppiamenti operativi tra i vari elementi, trascina le altre leve ed il contatto mobile 5, favorendone in definitiva la separazione dal contatto fisso, in modo del tutto analogo a quanto precedentemente descritto.

Se si è in presenza di una sovracorrente con valori molto elevati, si ha che l'iniziale separazione del contatto mobile da quello fisso avviene grazie all'effetto repulsivo dovuto alle correnti di verso opposto che circolano nei contatti stessi, e alla placca metallica ove presente; in tal caso, il contatto mobile 5, grazie all'accoppiamento perno 29-asola 30, trascina la leva di comando 24 la quale, tramite la protuberanza sagomata 33 tira la leva ausiliaria 31, innescando in pratica il movimento che permette di svincolare il cavallotto 18 e quindi di azionare la molla 25, secondo le modalità precedentemente descritte .

Una volta estinto il guasto, l'interruttore può essere richiuso ed il flusso di corrente ripristinato manovrando la manopola 6. In particolare, partendo dalla posizione di figura 2, la manopola 6 viene fatta ruotare nella direzione della freccia 50, con il cavallotto 18 ad essa collegato che spinge la leva di supporto 21, insieme alle altre leve e al contatto mobile 5, facendole ruotare e ricaricando la molla di azionamento 25. Ad un certo punto della rotazione, l'incavo 36 della leva di arresto 34 si impegna con la prominenza 37 ed arresta il contatto mobile ad una distanza prefissata dal contatto fisso 4. Continuando la rotazione della manopola 6, la superficie a camma 39 agisce sulla testa sagomata 38 vincendo l'azione della molla 41, e disimpegnando la prominenza 37 dall'incavo 36, con il contatto mobile che può quindi proseguire la sua corsa verso il contatto fisso, in modo indipendente dal movimento della manopola 6.

Proseguendo la manovra, il tutto è concepito in modo tale che, prima che la manopola arrivi a fine corsa nella posizione indicata in figura 1, il contatto mobile 5 è già in battuta contro il contatto fisso 4; in tale condizionè, nell'ultima parte della rotazione della manopola 6, la leva di comando 24, grazie all'accoppiamento con gioco tra il suo perno 29 e l'asola 30, può continuare a ruotare relativamente al contatto mobile 5. Grazie a questa extra-corsa, la leva di comando 24 tira ulteriormente la relativa molla 25, aumentandone il precarico. In questo modo, la molla 25 esercita una forza maggiore sull'intero meccanismo ed impone che la forza di spìnta esercitata dal cavallotto 18 sia corrispondentemente accresciuta. In questo modo, in normali condizioni, la pressione di accoppiamento tra i contatti raggiunge valori adeguatamente elevati. Inoltre, maggiore è l'energia preimmagazzinata da rilasciare in fase di apertura.

Inoltre, l'accoppiamento con gioco e la relativa extra-corsa della leva di comando 24 rispetto al contatto mobile 5, permette di ottenere una soddisfacente pressione di accoppiamento durante tutta la vita utile dell'interruttore, poiché consente di compensare efficacemente eventuali variazioni rispetto ad un comportamento nominale desiderato, in particolare per ciò che concerne fenomeni di erosione dei contatti.

Si è in pratica constatato come l'interruttore secondo l'invenzione assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati fornendo una serie significativa di vantaggi rispetto all'arte nota. Infatti, nell'interruttore secondo l'invenzione si ha un'unica molla che, da un lato contribuisce al raggiungimento di una pressione di accoppiamento tra i contatti necessaria a garantire un adeguato accoppiamento elettrico, e dall'altro esercita una forza utile a velocizzare l'operazione di separazione dei contatti in apertura; tale risultato è inoltre raggiunto con una soluzione estremamente efficace dal punto di vista funzionale e strutturalmente semplificato rispetto all'arte nota. Infatti, l'utilizzo di una molla di trazione con un'estremità ancorata fissa ad un perno dell'involucro, facilita notevolmente le operazioni di assemblaggio, taratura e calibratura della molla stessa, e permette di raggiungere facilmente livelli di sforzo anche molto elevati. Inoltre, il montaggio della leva di comando direttamente sulla leva di supporto, e la disposizione di questa unitamente alla leva di sgancio, alla leva ausiliaria e al contatto mobile attorno ad un medesimo perno, facilita notevolmente le fasi di assemblaggio dell'interruttore, permette di ridurre gli effetti di giochi e vibrazioni eventualmente presenti, e consente di semplificare sia la struttura realizzativa delle leve stesse, per le quali diventa inutile l'adozione di particolari intagli, luci ed asole, sia i relativi accoppiamenti. Infine, il tutto è assemblato in un involucro di dimensioni ottimizzate.

L'interruttore così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; ad esempio la sagomatura delle leve così come la predisposizione su di esse dei vari mezzi di accoppiamento operativo possono essere opportunamente variati in funzione delle specifiche necessità o esigenze applicative; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Interruttore per un circuito elettrico a bassa tensione, comprendente : un involucro di contenimento; morsetti per il collegamento in ingresso ed uscita dall'interruttore con detto circuito elettrico; mezzi di contatto separabili comprendenti almeno un contatto fisso ed un corrispondente contatto mobile; una manopola di azionamento rotante attorno ad un primo perno solidale all'involucro tra una posizione di chiusura, in cui detti contatti fisso e mobile sono accoppiati, ed una posizione di apertura in cui sono tra loro separati, a detta manopola essendo associata una prima molla di richiamo in posizione di apertura; mezzi di estinzione di archi elettrici comprendenti almeno una camera d'arco ed una coppia di conduttori guida arco ad essa associata; mezzi di protezione atti a favorire la separazione dei contatti al manifestarsi di un guasto elettrico; un meccanismo cinematico comprendente una prima leva di supporto su cui è disposto detto contatto mobile, operativamente connessa a detta manopola tramite un elemento di collegamento, una seconda leva di sgancio operativamente associata a detti mezzi di protezione, dette prima e seconda e leve essendo montate coassialmente e rotanti attorno ad un secondo perno solidale all'involucro ed essendo ad esse associata una seconda molla; caratterizzato dal fatto che detto meccanismo cinematico comprende una terza leva di comando operativamente accoppiata a detto contatto mobile e montata sulla prima leva di supporto, detta terza leva essendo rotante attorno ad un asse parallelo all'asse di montaggio coassiale di dette prima e seconda leve, e dal fatto che a detta terza leva di comando è associata una terza molla di azionamento avente una prima estremità connessa ad un terzo perno solidale all'involucro ed una seconda estremità ancorata alla leva di comando stessa, detta terza molla esercitando sulla leva di comando una forza atta a favorire una adeguata pressione di accoppiamento tra i contatti nella posizione di chiusura, e atta a provocarne la rotazione congiuntamente al contatto mobile, a seguito di un intervento di detti mezzi di protezione.
2. 2. Interruttore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette prima e seconda leve sono disposte affiancate con la seconda molla tra loro interposta, la terza leva essendo disposta adiacente alla seconda leva con il contatto mobile tra esse interposto ed essendo montata su un quarto perno solidale alla prima leva, il contatto mobile e detta seconda leva di sgancio essendo montati su un quinto perno solidale alla prima leva.
3. 3. Interruttore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto meccanismo cinematico comprende una quarta leva ausiliaria montata, su detto secondo perno solidale all'involucro, adiacente alla terza leva di comando coassialmente a detta prima e seconda leva e al contatto mobile, detta quarta leva ruotando attorno a detto secondo perno sostanzialmente solidalmente a detta seconda leva di sgancio .
4. 4. Interruttore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta terza leva di comando presenta un corpo sagomato avente mezzi di accoppiamento atti a favorire un accoppiamento con gioco con il contatto mobile.
5. 5. Interruttore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento comprendono un piolo atto ad inserirsi in un'asola ricavata sul corpo del contatto mobile.
6. 6. Interruttore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta seconda leva di sgancio presenta un corpo sagomato su cui sono definiti mezzi di accoppiamento operativo, rispettivamente, con il meccanismo cinematico di un dispositivo accessorio associabile all'interruttore e con detta quarta leva ausiliaria .
7. 7. Interruttore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta quarta leva ausiliaria presenta un corpo sagomato atto ad interagire con detta leva di comando e con detta leva di sgancio, e su cui sono ricavati mezzi di accoppiamento operativo con il meccanismo cinematico di un ulteriore dispositivo accessorio associabile all'interruttore .
8. 8. Interruttore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta terza molla di azionamento è una molla a trazione atta ad esercitare su detta terza leva di comando una forza diretta verso detto terzo perno.
9. 9. Interruttore secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una quinta leva di arresto montata rotante attorno ad un sesto perno solidale all'involucro, detta leva di arresto essendo atta ad interagire operativamente con detta manopola di azionamento e con detto contatto mobile in modo da bloccarlo ad una predefinita distanza dal contatto fisso durante una manovra di chiusura.