ITTO20010877A1

ITTO20010877A1 - Dispositivo di azionamento di un interruttore elettrico a lamina a doppio scatto.

Info

Publication number: ITTO20010877A1
Application number: IT2001TO000877A
Authority: IT
Inventors: Paolo Ballatore; Marco Barile
Original assignee: Bitron Spa
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-03-14
Also published as: ES2527689T3; EP1294001B1; EP1294001A2; EP1294001A3; MXPA02008955A; BR0203968A; BRPI0203968B1; ITTO20010877A0

Description

Descrizione a corredo di una domanda di Brevetto per Invenzione dal titolò: Dispositivo di azionamento di un interruttore elettrico a lamina a doppio scatto,

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un interruttore elettrico a doppio scatto, ad esempio per il comando degli alzacristalli oppure di altri servizi presenti su di un autoveicolo, e più particolarmente Γ invenzione si riferisce al dispositivo di azionamento di tale interruttore.

Gli attuali interruttori a doppio scatto, sono composti da un tasto di azionamento, avente anche funzione estetica, calzato su di un corpo di supporto mediante un collegamento a cerniera che ne consente il movimento relativo di basculamento. Il moto di basculamento del tasto viene trasformato in moto lineare dal sistema di azionamento, che comprende due puntalini che agiscono su di una barra rigida, che a sua volta insiste su una coppia di elementi a scatto detti anche bolle, realizzati in gomma siliconica. Il collegamento a cerniera tra i puntalini e la barra rigida consente un moto di rototraslazione della suddetta barra. Tale moto è regolato dal collassamento delle bolle in silicone, che avviene in successione in conseguenza del fatto che il punto di contatto tra puntalino e barra rigida non è equidistante dai punti di applicazione delle reazioni delle bolle sulla detta barra.

Allinterno del silicone, in punti predefiniti sono annegate delle particelle di materiale elettroconduttore che permettono, ima volta che la bolla è “scattata” di chiudere i contatti del sottostante circuito stampato.

L’interruttore deH’arte nota presenta tuttavia delle particolarità costruttive che ne aumentano i costi, sia a causa di operazioni di montaggio più numerose, sia a causa di lavorazioni delicate e perciò dal costo elevato. Più in dettaglio, il puntalino e la barra rigida sono due pezzi prodotti separatamente ed in seguito assemblati sul corpo deU’interruttore con due operazioni distinte che potrebbero essere ridotte ad una sola se i due pezzi fossero prodotti come corpo unico.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di azionamento per un interruttore a doppio scatto che sia di basso costo e che superi gli inconvenienti suddetti.

Detti ed altri scopi e vantaggi vengono raggiunti da sistema di azionamento per un interruttore a doppio scatto per il comando di dispositivi elettrici di un autoveicolo, comprendente un pulsante ed un corpo contenitore in cui si muovono almeno due contatti mobili atti a compiere una corsa per raggiungere sia una prima posizione di arresto con chiusura di una prima parte di contatti fissi di un circuito stampato sia una seconda posizione di arresto con chiusura di una seconda parte di contatti fìssi di detto circuito stampato; detti contatti mobili essendo movimentati da un elemento a scatto elastico in materiale siliconico su cui agiscono una coppia di barre rigide controllate ciascuna da un puntalino che spinge su di esse in modo disassato, provocando lo scatto in successione della parte di elemento a scatto elastico sottostante alle estremità delle dette barre, con conseguente chiusura dei detti contatti fissi, caratterizzato dal fatto che detti puntalini e dette barre rigide del sistema di azionamento, sono realizzate in un sol pezzo in materiale plastico e con una cerniera atta a consentire la trasformazione del movimento di spinta rettilineo sul puntalino in un movimento rototraslatorio della barra.

Verranno ora descritte le caratteristiche strutturali e funzionali di una forma di realizzazione preferita ma non limitativa deH'interruttore secondo l'invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

La Fig. 1 è una vista in elevazione laterale di un interruttore secondo l'invenzione;

La Fig. 2 è una vista esplosa dell'interruttore di figura 1;

Le Figg. 3 e 4 sono delle viste frontali di due forme diverse di attuazione di un particolare deirinterruttore di figura 1;

Le Figg. 5a, 5b e 5c sono delle viste parzialmente in sezione del meccanismo deH’interruttore di figura 1 nelle sue tre posizioni operative.

Con riferimento alle figure, con 1 è indicato in generale il corpo esterno di un interruttore ad esempio per il comando dei motorini degli alzacristalli, formato da un coperchio 2 e da una base 3, e provvisto di un pulsante di comando oscillante 4 collegato in 5 al coperchio 2. Il corpo 1 è fissato a scatto su di una parte dell'abitacolo di un autoveicolo (non illustrato). Il pulsante 4 è mobile tra due posizioni, per comandare, nell’esempio illustrato, la chiusura o l'apertura dei cristalli dei finestrini.

Sulla base 3 del corpo dell'interruttore trovano posto il circuito stampato 7 ed i connettori 8 per il suo collegamento all'impianto elettrico. Sul circuito stampato, provvisto di appositi piolini di fissaggio, viene ancorata una lamina 10 in materiale metallico elastico, conduttore di corrente. La lamina presenta degli appoggi 12 in posizione tale da trovarsi, quando Γ interruttore è assemblato, in corrispondenza di una delle bolle 14 in silicone ricavate in un elemento elastico 15 unico, detto tappeto dal tecnico del ramo, disposto in posizione sovrastante la detta lamina 10. Le bolle siliconiche hanno il compito di fornire la sensazione di azionamento deirinterruttore. In particolare realizzano un andamento non lineare della forza rispetto alla corsa, il quale cresce fino al punto in cui la bolla raggiunge una condizione geometrica instabile, al superamento della quale si ha il collasso con repentina riduzione della forza e conseguente aumento della velocità del moto del sistema. In questo modo viene realizzato il classico scatto deirinterruttore, definito “snap” in lingua anglosassone dal tecnico del ramo. Un secondo compito delle bolle siliconiche è quello di fornire la forza di compressione degli elementi di contatto, in particolare i contatti tra lamina 10 e circuito stampato 7, necessària per la realizzazione della funzione elettrica deirinterruttore.

Una coppia di barre rigide 17 e 18, è disposta in posizione sovrastante il tappeto e ciascuna barra è appoggiata su di una coppia di bolle siliconiche di uno stesso lato del tappeto, in modo da fare pressione su di esse in conseguenza dell’ azionamento del comando oscillante 4. L’azione di tale comando viene trasmessa alle barre rigide tramite una coppia di puntalini 19 e 20 ognuno associato ad una singola barra, in un punto che non è equidistante dai punti di applicazione delle reazioni delle bolle siliconiche sulle barre rigide, in modo che il moto lineare dei puntalini spinti verso il basso (rispetto alla figura 2) venga trasformato in un moto di rototraslazione della dette barre rigide.

I puntalini 19 e 20 sono collegati alle barre rigide 17 e 18 da delle cerniere, che in una delle forme di realizzazione possibili dell’invenzione, sono costituite da degli elementi flessibili in forma di bandelle 22 conformate ad S e realizzate in un solo pezzo con il puntalino e la barra rigida, tramite un processo di stampaggio ad iniezione. Il cuneo 24 sul puntalino e la sede 25 sulla barra (fìg.3) che concorrono alla realizzazione della cerniera tra i due componenti, allo stampaggio, sono separati da una distanza minima che viene eliminata al momento del montaggio nell’ interruttore quando le due parti vengono a contatto, grazie alla deformabilità delle bandelle 22, realizzando la cerniera voluta.

Una seconda forma di realizzazione, illustrata in figura 5, viene realizzata tramite lo stampaggio ad iniezione del puntalino della barra in un pezzo unico. Esso è costituito da due elementi 26, 27 a parallelepipedo rettangolo connessi perpendicolarmente tra di loro, centralmente ad una faccia laterale e ruotati di 90° l’uno rispetto all’altro, in modo da formare in quel punto, una forma con sezione a croce. Questo collegamento riesce a realizzare la sezione di unione minima in corrispondenza del fulcro. Tale geometria permette di reggere i carichi assiali in gioco ed allo stesso tempo lasciare libertà di rotazione reciproca dei due elementi piani 26 e 27, di cui uno ha funzione di puntalino e l’altro di collegamento alla barra rigida.

Per la realizzazione dell’interruttore, si potranno utilizzare altre forme di accoppiamento tra puntalino e barra rigida, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione cosi come definito dalle rivendicazioni allegate.

L'interruttore dell'invenzione funziona nel modo descritto qui di seguito, con riferimento particolare alle figure 5a, 5b, 5c.

Quando si esercita una pressione o una trazione sul pulsante 4, provocandone la rotazione attorno al fulcro 5, si esercita, in ogni caso, una pressione sulla porzione centrale di una delle due barre rigide 17, 18, tramite i piolini 19, 20. Nel caso descritto con riferimento alle figure da Sa a 5c, la barra soggetta alla pressione si muove verso il basso, partendo dalla sua posizione di riposo (figura 5a). Quando supera il primo punto di equilibrio, corrispondente al collasso di una delle bolle, si ha un primo scatto (figura Sb), che porta il primo contatto della lamina 10 ad appoggiarsi sul circuito stampato 7 chiudendo il primo circuito di comando. Proseguendo nell'azione sul pulsante, si comprime ulteriormente la barra rigida 17, 18, che raggiunge così il secondo punto di collasso della bolla sottostante determinando il secondo scatto che porta il secondo contatto della lamina 10 a chiudere, sul circuito stampato, il secondo circuito di comando (figura 5c).

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di azionamento di un interruttore a doppio scatto per il comando di apparecchi elettrici di un autoveicolo, comprendente un pulsante (4) ed un corpo contenitore in cui si muovono almeno due contatti mobili (10) atti a compiere una corsa per raggiungere sia una prima posizione di arresto con chiusura di una prima parte di contatti fissi di un circuito stampato sia una seconda posizione di arresto con chiusura di una seconda parte di contatti fissi di detto circuito stampato; detti contatti mobili essendo movimentati da un elemento a scatto elastico in materiale siliconico (15) su cui agiscono una coppia di barre rigide (17, 18) controllate ciascuna da un puntalino (19, 20) che agisce su di esse in modo disassato, provocando lo scatto in successione della parte di elemento a scatto elastico sottostante alle estremità delle dette barre (17, 18), con conseguente chiusura dei detti contatti fissi, caratterizzato dal fatto che detti puntalini e dette barre rigide sono realizzate in un sol pezzo in materiale plastico e con una cerniera atta a consentire la trasformazione del movimento di spinta rettilineo sul puntalino in un movimento rototraslatorio della barra.
2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la detta cerniera è costituita da almeno una coppia di bandelle (22) conformate ad S e collegate con un’estremità alla barra rigida e con l’altra estremità al puntalino.
3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il puntalino è costituito da due elementi (26, 27) a parallelepipedo rettangolo connessi perpendicolarmente tra di loro, centralmente ad una faccia laterale e ruotati di 90° l’uno rispetto all’altro, in modo da formare in quel punto, una forma con sezione a croce.