ITRM20100145A1 - Apparecchio per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica comprendente un dispositivo protettivo antipolvere - Google Patents

Description

“APPARECCHIO PER IL CONTROLLO E/O LA DISTRIBUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA COMPRENDENTE UN DISPOSITIVO PROTETTIVO ANTIPOLVEREâ€

DESCRIZIONE

La presente descrizione si riferisce al settore tecnico delle installazioni elettriche e, più particolarmente, riguarda un apparecchio elettrico per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica comprendente un dispositivo protettivo contro l’intrusione di polvere e simili come definito nel preambolo della prima rivendicazione.

Come noto, gli apparecchi elettrici per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica, quali ad esempio gli interruttori, comprendono un corpo scatolare in materiale elettricamente isolante avente una parete di fondo e pareti laterali che delimitano un vano interno di alloggiamento per meccanismi elettromeccanici dell’apparecchio elettrico. In corrispondenza di una faccia frontale del corpo scatolare à ̈ generalmente previsto un dispositivo di azionamento manuale, quale ad esempio una leva, un tasto basculante o un pulsante. In alcuni dei suddetti apparecchi elettrici la parete di fondo del corpo scatolare à ̈ munita di una apertura di accesso al vano interno destinata ad essere attraversata da un dispositivo accessorio, quale ad esempio un dispositivo di retro-illuminazione LED, operativamente accoppiabile all’apparecchio elettrico. In alcuni degli apparecchi elettrici della tecnica nota l’apertura di accesso viene già prevista e lasciata aperta in fase di realizzazione dell’apparecchio elettrico. L’apertura di accesso rappresenta una zona di indesiderata intrusione all’interno del corpo scatolare di polveri e particelle simili, quali ad esempio granelli di sabbia e particelle di materiali da costruzione.

Per ridurre il suddetto inconveniente dato dall’intrusione indesiderata di polvere e simili attraverso l’apertura di accesso, in alcuni apparecchi elettrici l’apertura di accesso viene in pratica realizzata solo in fase di installazione dell’apparecchio elettrico, essendo l’apertura inizialmente occlusa da una parete di chiusura asportabile generalmente almeno parzialmente delimitata e circondata da prefratture / indebolimenti previsti al fine di agevolarne l’asportazione. L’operazione di asportazione della parete di chiusura complica le operazioni di installazione, inoltre vi à ̈ il rischio che durante l’operazione di asportazione la stessa parete di chiusura o particelle indesiderate che aderiscono temporaneamente all’utensile impiegato per l’asportazione ricadano all’interno del vano di alloggiamento attraverso l’apertura di accesso vanificando dunque la previsione della parete di chiusura asportabile.

L’indesiderata intrusione di polvere o di particelle in apparecchi elettrici come descritti nelle domande di brevetto WO 2006/106554 e WO 2010/0006867 à ̈ particolarmente problematica perché può determinare un inceppamento del meccanismo di comando. In altri tipi di apparecchi elettrici tale intrusione indesiderata à ̈ comunque problematica perché la polvere o le particelle possono contaminare i componenti elettromeccanici o elettrici ospitati nel vano di alloggiamento, determinando guasti, un degradamento delle prestazioni o malfunzionamenti temporanei.

Lo scopo della presente descrizione à ̈ quello di proporre un apparecchio elettrico per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica che sia tale da risolvere o limitare il più possibile il problema sopra descritto con riferimento agli apparecchi elettrici della tecnica nota.

Tale scopo viene conseguito mediante un apparecchio per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica come definito in generale nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e vantaggiose del suddetto apparecchio sono definite nelle annesse rivendicazioni dipendenti.

L’invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata di una particolare forma di esecuzione fatta a titolo esemplificativo e, pertanto, in nessun modo limitativo, in riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista prospettica di una forma di realizzazione di un apparecchio per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica, in cui à ̈ visibile la faccia posteriore dell’apparecchio;

- la figura 2 à ̈ una vista in pianta di una parte dell’apparecchio di figura 1;

- la figura 3 à ̈ una vista piana laterale in sezione parziale dell’apparecchio di figura 1 in cui l’apparecchio à ̈ stato sezionato lungo l’asse X-X di figura 2; e

- la figura 4 à ̈ una vista simile a quella rappresentata in figura 3 in cui alcune parti dell’apparecchio sono state rimosse; e

- la figura 5 à ̈ una vista simile a quella rappresentata in figura 4 in cui all’apparecchio à ̈ operativamente accoppiato un accessorio di retroilluminazione.

Nelle figure, elementi uguali o simili saranno indicati mediante i medesimi riferimenti numerici.

Con riferimento alle annesse figure à ̈ mostrata una forma di realizzazione non limitativa di un apparecchio per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica, globalmente indicato con 1 e di seguito più brevemente indicato come apparecchio elettrico 1. Nel particolare esempio rappresentato nelle figure e che sarà descritto di seguito, l’apparecchio elettrico 1 si concreta in un interruttore a pulsante di tipo modulare, ossia destinato ad essere installato in un telaio di supporto per il montaggio a parete affiancato ad altri interruttori dello stesso tipo o in genere ad altri apparecchi elettrici modulari, quali ad esempio delle prese di corrente.

In una forma di realizzazione alternativa, l’apparecchio elettrico 1 à ̈ un qualsiasi apparecchio elettrico modulare per installazioni elettriche civili, quali ad esempio e non limitativamente una presa di corrente, un trimmer, un interruttore a tasto basculante, un deviatore, etc.

In accordo a possibili ulteriori forme di realizzazione, l’apparecchio elettrico 1 à ̈ un qualsiasi altro apparecchio per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica, quale ad esempio un apparecchio elettrico installabile a rotaia DIN (ad esempio un cosiddetto “miniature circuit breaker†) o un interruttore cosiddetto scatolato destinato ad essere installato in un quadro elettrico.

D’ora in avanti si farà riferimento, senza per questo introdurre alcuna limitazione, al caso in cui l’apparecchio elettrico 1 sia, come nell’esempio rappresentato nelle figure, un interruttore a pulsante modulare.

L’interruttore a pulsante 1 comprende una struttura di supporto 2 in materiale elettricamente isolante, per esempio in plastica e preferibilmente in policarbonato. La struttura di supporto 2 ha, preferibilmente e non limitativamente, approssimativamente la forma di un parallelepipedo con quattro pareti laterali 6-9 ed una parete di fondo 5.

La struttura di supporto 2, fra le pareti laterali 6-9 e la parete di fondo 5 individua un vano interno 3, che comunica mediante un’apertura frontale 23 con l’esterno della struttura di supporto 2.

Nel vano interno 3 della struttura scatolare 2 sono alloggiati terminali elettrici di connessione 41. Nell’esempio descritto, l’interruttore a pulsante 1 include inoltre un diaframma 28 ed un organo di commutazione oscillante 10 atto a stabilire connessioni elettriche, che nel particolare esempio si concreta in un ponticello metallico girevole 10.

Preferibilmente il diaframma 28 à ̈ realizzato in un pezzo distinto dalla struttura di supporto 2 ed à ̈ a questa successivamente accoppiato. Ad esempio il diaframma 28 à ̈ realizzato in policarbonato.

Nell’esempio descritto, il ponticello girevole 10 à ̈ un bilanciere con profilo centrale arrotondato ed à ̈ collocato nel vano interno della struttura di supporto 2. Il ponticello 10 à ̈ tale da poter essere movimentato per ruotare attorno alla sua parte centrale d’appoggio al fine di stabilire/interrompere connessioni elettriche fra i terminali elettrici 41.

L’interruttore a pulsante 1 include, inoltre, un meccanismo di azionamento accoppiato alla struttura di supporto 2. Il meccanismo di azionamento include un pulsante 25 ed elementi di accoppiamento meccanico 26 adatti ad accoppiare il pulsante 25 alla struttura di supporto 2 in modo tale da vincolare il pulsante 25 alla struttura di supporto 2. In accordo ad una forma di realizzazione, gli elementi di accoppiamento meccanico comprendono un telaio di trattenimento e guida 26 realizzato in accordo agli insegnamenti della domanda di brevetto internazionale WO 2006/106554.

In accordo ad una forma di realizzazione, il meccanismo di azionamento 24 comprende preferibilmente un elemento di comando girevole 8 realizzato in accordo a quanto descritto nel brevetto europeo EP 1 584 096 e/o nella domanda internazionale di brevetto WO 2006/106554. L’interruttore a pulsante 1 comprende inoltre un tasto, o contro-pulsante, fissabile al pulsante 25 per l’azionamento manuale del pulsante e non visibile nelle figure perché nell’esempio coperto da un copri-tasto 12 accoppiabile al tasto ed avente essenzialmente una funzione di finitura estetica.

In accordo ad una forma di realizzazione preferita e non limitativa, l’interruttore a pulsante 1 comprende un dispositivo di protezione anti-inceppamento 33, comprendente un tappo protettivo 33 atto ad occludere l’apertura frontale 23 e ad esempio realizzato in accordo agli insegnamenti della domanda di brevetto internazionale WO 2010/006867.

Con riferimento alla figura 1, si può osservare come una delle pareti di confinamento 5-9 della struttura di supporto 2, e nel particolare esempio non limitativo rappresentato la parete di fondo 5, cioà ̈ la parete opposta alla faccia frontale dell’interruttore a pulsante 1, comprende una apertura di accesso 15 al vano interno 3. Ai fini della presente descrizione per parete di fondo 5 o parete posteriore 5 si intende una parete contrapposta alla faccia frontale dell’interruttore a pulsante 1. La faccia frontale dell’interruttore a pulsante 1 (faccia A in figura 3) à ̈ in pratica la faccia di questo destinata durante il suo normale impiego ad essere rivolta verso un operatore che interagisca visivamente o a livello tattile con l’interruttore a pulsante 1. Questa definizione à ̈ generalizzabile a qualsiasi ulteriore forma di realizzazione di apparecchio elettrico 1 sopra indicata.

L’apertura di accesso 15 à ̈ destinata ad essere attraversata da un dispositivo accessorio 30 (figura 5) operativamente accoppiabile all’interruttore a pulsante 1 per innesto attraverso l’apertura 15. Il suddetto innesto à ̈ ad esempio un innesto assiale, dove per direzione assiale si intende una direzione perpendicolare al piano di giacenza della apertura di accesso 15. In accordo ad una forma di realizzazione, il suddetto dispositivo accessorio 30 à ̈ un dispositivo di retroilluminazione LED. In forme di realizzazione alternative, il suddetto dispositivo accessorio 30 à ̈ un qualsiasi dispositivo innestabile nell’apertura di accesso 15, ad esempio un micro-interruttore per il controllo o monitoraggio dello stato dell’apparecchio elettrico 1, un dispositivo di connessione elettrica, quale ad esempio uno spinotto, un conduttore rigido, etc.

Vantaggiosamente, l’apparecchio elettrico 1 comprende un dispositivo protettivo 35, 55 contro l’intrusione di polvere e simili, o “dispositivo protettivo antipolvere†, stabilmente accoppiato alla struttura di supporto 2. Il dispositivo protettivo antipolvere 35, 55 comprende una membrana lacerabile 55 occludente l’apertura di accesso 15 e destinata ad essere lacerata e/o attraversata dal dispositivo accessorio o di collegamento 30 operativamente accoppiabile all’apparecchio elettrico 1 per innesto attraverso l’apertura di accesso 15. Preferibilmente la membrana lacerabile 55 à ̈ realizzata in materiale relativamente più elastico, ad esempio in materiale gommoso, rispetto al materiale in cui à ̈ realizzata la struttura di supporto 2.

Una particolare forma di realizzazione non limitativa di dispositivo protettivo antipolvere 25, 55 à ̈ ben visibile in figura 2 in cui questo à ̈ stato evidenziato con un tratteggio. In tale figura, la membrana lacerabile 55 à ̈ stata contrassegnata con un tratteggio meno fitto. In accordo alla forma di realizzazione mostrata nelle figure la membrana lacerabile 55 à ̈ ospitata nel vano interno 3 delimitato dalla struttura di supporto 2.

In accordo ad una forma di realizzazione, la membrana lacerabile 55 presenta un bordo esterno 56 accoppiato, direttamente o indirettamente, ad una porzione di bordo della parete di confinamento 5 che circonda l’apertura di accesso 15.

In accordo ad una possibile forma di realizzazione la membrana lacerabile 55 Ã ̈ realizzata in poliuretano termoplastico.

Convenientemente la membrana lacerabile 55 ha uno spessore relativamente ridotto, ad esempio compreso fra 0,1 mm e 0,3 mm e preferibilmente pari a 0,2 mm. In accordo ad una forma di realizzazione, la membrana lacerabile 55 a spessore relativamente ridotto à ̈ circondata da una cornice di supporto 57, realizzata in un solo pezzo con la membrana lacerabile 55 e nello stesso materiale di questa ed avente uno spessore maggiore rispetto allo spessore della membrana lacerabile 55.

In accordo ad una prima forma di realizzazione, la membrana lacerabile 55 Ã ̈ accoppiata alla struttura di supporto 2 attraverso il diaframma 28. In pratica, in questa forma di realizzazione la membrana lacerabile 55 Ã ̈ direttamente fissata al diaframma 28 ospitato nel vano interno 3. In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, la membrana lacerabile 55 ed il diaframma 28 formano un pezzo unico realizzato tramite stampaggio bimateria, in cui preferibilmente il diaframma 28 Ã ̈ realizzato in policarbonato e la membrana lacerabile 55 in poliuretano.

In accordo ad una seconda forma di realizzazione non mostrata nelle figure ed alternativa a quella appena sopra descritta, la membrana lacerabile 55 à ̈ direttamente accoppiata alla struttura di supporto 2 ed in particolare alla parete di confinamento 5 di questa in cui à ̈ definita l’apertura di accesso 15. In accordo ad una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa, la membrana lacerabile 55 e la struttura di supporto 2 formano un sol pezzo realizzato ad esempio mediante stampaggio in bimateria, in cui preferibilmente la struttura di supporto 2 à ̈ realizzata in policarbonato e la membrana lacerabile 55 in poliuretano.

In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione non limitativa, il dispositivo protettivo 35, 55 comprende una guarnizione anulare 35 e la membrana lacerabile 55 rappresenta una appendice interna della guarnizione anulare 35. Preferibilmente, la guarnizione anulare 35 à ̈ realizzata in un sol pezzo con la membrana lacerabile 55 (essendo ad esempio realizzate entrambe in stampaggio in bimateria con la struttura di supporto 2 o il diaframma 28). Preferibilmente, la guarnizione anulare 35 ha spessore maggiore della membrana lacerabile 55 e più preferibilmente, la cornice di supporto 57 della membrana lacerabile 55, se prevista, rappresenta una appendice interna della guarnizione anulare 35.

Preferibilmente, la guarnizione anulare 35 ha un bordo periferico esterno 36 (figura 2) che per tutta la sua estensione à ̈ a ridosso delle pareti 6-9 della struttura di supporto 9 ortogonali al piano di giacenza della membrana lacerabile 55. Nel particolare esempio rappresentato nelle figure, la guarnizione anulare 35 à ̈ fissata ad una porzione di bordo del diaframma 28 per sporgere oltre il diaframma 28. Preferibilmente, la sezione trasversale della guarnizione anulare 35 à ̈ essenzialmente sagomata a trapezio.

Sarà ora brevemente spiegato il funzionamento di un apparecchio elettrico 1 come sopra descritto. L’apparecchio elettrico 1 viene inizialmente prodotto e reso disponibile nella configurazione rappresentata nelle figure da 1 a 4, in cui la membrana lacerabile 55 occlude l’apertura di accesso 15. Nel trasporto, nello stoccaggio l’apparecchio elettrico 1 risulta pertanto essere protetto da intrusioni indesiderate di polvere e simili attraverso l’apertura di accesso 15.

In fase di istallazione, ad esempio in una installazione elettrica domestica, un operatore che desideri accoppiare all’apparecchio elettrico 1 un dispositivo accessorio o di connessione, ad esempio un dispositivo LED di retroilluminazione 30 (figura 5), insiste con una porzione di estremità 31 del dispositivo 30 contro la membrana 55 per innestare in modo forzato tale dispositivo nell’apertura di accesso 15. Ad un certo punto, la pressione applicata determina una rottura della membrana lacerabile, e la porzione di estremità 31 del dispositivo 30 à ̈ libera di attraversare l’apertura di accesso 15 per consentire di stabilire un accoppiamento operativo fra l’apparecchio elettrico 1 ed il dispositivo 30. Peraltro, à ̈ possibile prevedere che il bordo della membrana lacerata, o la cornice di supporto 57 di questa 55, insistano dopo l’innesto del dispositivo 30 nell’apertura di accesso 15, su una sezione delle pareti esterne del dispositivo 30, garantendo una certa protezione e tenuta anche durante il normale impiego dell’apparecchio elettrico 1, cioà ̈ dopo la sua installazione ed durante il suo normale funzionamento nella rete elettrica di installazione.

La previsione della guarnizione anulare 35, rappresenta un eventuale accorgimento opzionale, per garantire una ulteriore protezione dalla polvere e simili, ad esempio isolando una parte di vano interno 3 per proteggere detta parte isolata da una possibile intrusione di polvere e simili attraverso l’apertura di accesso dei terminali 41.

Dalla descrizione appena fatta à ̈ possibile comprendere come un apparecchio elettrico del tipo sopra descritto raggiunga pienamente gli scopi prefissi. Si osservi infatti come, vantaggiosamente, la previsione di un dispositivo protettivo antipolvere 35,55del tipo sopra descritto consenta di evitare intrusioni indesiderate di particelle di povere e simili attraverso l’apertura di accesso 15 e dunque di risolvere o limitare significativamente il problema degli apparecchi elettrici sopra descritti con riferimento alla tecnica nota.

Ovviamente, all’apparecchio elettrico sopra descritto un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Ad esempio, pur essendo stato descritto un apparecchio elettrico in cui l’apertura di accesso 15 à ̈ realizzata nella parete posteriore 5, il che avviene comunemente negli apparecchi elettrici modulari, à ̈ possibile prevedere che in altri tipi di apparecchi elettrici la suddetta apertura di accesso sia definita in una parete di confinamento diversa dalla parete posteriore 5.

Si osservi inoltre che, sebbene risulti particolarmente vantaggioso lacerare la membrana direttamente tramite il dispositivo o accessorio di collegamento 30 tramite un innesto forzato di questo, in una forma di realizzazione attualmente meno preferita à ̈ anche possibile utilizzare un utensile per lacerare, o prelacerare, la membrana prima dell’innesto del dispositivo 30.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio (1) per il controllo e/o la distribuzione di energia elettrica comprendente: - una struttura di supporto (2) di forma generalmente scatolare delimitante un vano interno (3), la struttura di supporto (2) comprendendo pareti di confinamento (5-9) del vano interno (3) all’interno di almeno una (5) delle quali à ̈ definita una apertura di accesso (15) al vano interno (3); - un dispositivo protettivo (35,55) contro l’intrusione di polvere e simili stabilmente accoppiato alla struttura di supporto (2); caratterizzato dal fatto che il dispositivo protettivo (35,55) comprende una membrana lacerabile (55) occludente l’apertura di accesso (15) e destinata ad essere lacerata e/o attraversata da un dispositivo accessorio o di collegamento (30) accoppiabile all’apparecchio (1) per innesto attraverso detta apertura (15).
2. 2. Apparecchio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la membrana lacerabile (55) presenta un bordo esterno (56) accoppiato ad una porzione di detta almeno una parete di confinamento (5) che circonda l’apertura di accesso (15).
3. 3. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la membrana lacerabile (55) Ã ̈ ospitata nel vano interno (3).
4. 4. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la membrana lacerabile (55) Ã ̈ realizzata in poliuretano termoplastico.
5. 5. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la membrana lacerabile (55) ha uno spessore compreso fra 0,1 mm e 0,3 mm.
6. 6. Apparecchio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una parete di confinamento (5) à ̈ una parete di fondo del vano interno (3) opposta ad una faccia frontale (A) dell’apparecchio (1).
7. 7. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la membrana lacerabile (55) Ã ̈ fissata ad un diaframma (28) ospitato nel vano interno (3).
8. 8. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la membrana lacerabile (55) ed il diaframma (28) formano un pezzo unico realizzato tramite stampaggio bimateria.
9. 9. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui la membrana lacerabile (55) e la struttura di supporto (2) formano un pezzo unico realizzato tramite stampaggio bimateria.
10. 10. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo protettivo (35,55) comprende una guarnizione anulare (35) ed in cui la membrana lacerabile (55) Ã ̈ una appendice interna della guarnizione anulare (35).
11. 11. Apparecchio (1) secondo la rivendicazione 10, in cui la guarnizione anulare (35) presenta un bordo periferico esterno che per tutta la sua estensione à ̈ a ridosso di pareti (6-9) della struttura di supporto (2) ortogonali ad un piano di giacenza della membrana lacerabile (55). 12. Apparecchio (1) secondo le rivendicazioni 7, 10, 11, in cui la guarnizione anulare (35) à ̈ fissata ad una porzione di bordo del diaframma (28) per sporgere oltre detto diaframma.
12. 12. Apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto apparecchio à ̈ un apparecchio elettrico modulare.
13. 13. Gruppo di parti (1,30) comprendente: - un apparecchio (1) secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni; - un dispositivo accessorio o di collegamento (30) avente una porzione di estremità (31) atta a lacerare e/o attraversare la membrana (55) nell’innesto forzato di detta porzione di estremità in detta apertura di accesso.
14. 14. Gruppo di parti secondo la rivendicazione 13, in cui detto dispositivo accessorio o di collegamento (30) Ã ̈ un dispositivo di retro-illuminazione LED.
15. 15. Procedimento per accoppiare operativamente un dispositivo accessorio o di collegamento (30) ad un apparecchio elettrico (1) munito di una struttura di supporto (2) avente pareti di confinamento (5-9) in cui à ̈ definita una apertura di accesso (15) protetta da un dispositivo di protezione (35,55) comprendente una membrana occlusiva lacerabile (55), il procedimento comprendendo: - una fase di innestare in modo forzato una porzione di estremità (31) di detto dispositivo (30) in detta apertura (15) per lacerare detta membrana (55); e/o - una fase di pre-lacerare o lacerare detta membrana (55) con un utensile ed innestare successivamente detto dispositivo (30) in modo che detta porzione di estremità (31) attraversi detta apertura (15) e detta membrana (55).