ITTO960167U1 - Interruttore stagno a pulsante. - Google Patents

Description

D E SC R I Z IO N E

La presente innovazione è relativa ad un interruttore stagno a pulsante.

In particolare, la presente innovazione è relativa ad un interruttore stagno utilizzabile vantaggiosamente, ma non esclusivamente, su di un autoveicolo per segnalare l'incorretta chiusura di una portiera.

Gli interruttori stagni di tipo noto comprendono un involucro esterno, generalmente di forma cilindrica, una coppia di contatti elettrici fissi montati all'interno dell'involucro, e un dispositivo di comando di forma allungata, mobile assialmente all'interno dell'involucro e atto a spostare un elemento conduttore fra una prima posizione operativa, in cui risulta a contatto con i terminali fissi per collegarli elettricamente fra loro, ed una seconda posizione operativa, in cui risulta distanziato dai contatti fissi.

Tali interruttori di tipo noto comprendono, inoltre, una porzione di connessione elettrica per il collegamento con il circuito elettrico in CUI l'interruttore stesso è inserito; tale porzione di connessione elettrica si estende dalla parte posteriore dell'involucro e comprende due terminali elettrici, generalmente piegati a L, collegati ai contatti fissi.

Gli interruttori stagni a pulsante del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti. Prima di tutto, tali interruttori presentano un ingombro assiale notevole, dovuto sia alla presenza al loro interno di più elementi allineati e mobili assialmente, sia alla presenza della porzione di connessione elettrica nella parte posteriore degli interruttori stessi. Ciò comporta di dover predisporre, nella scocca del veicolo, uno spazio sufficiente non solo per alloggiare l'interruttore, ma anche per consentire una comoda operazione di connessione o di sconnessione del connettore elettrico.

Inoltre,'i contatti elettrici presenti all'interno dell'interruttore sono generalmente soggetti a fenomeni di degradazione sia a causa del deposito di particelle di sporco presenti nell'aria, sia a causa dell'ossidazione dei contatti stessi provocata da fenomeni di scintillazione all'atto della loro apertura o chiusura. In particolare, sia le particelle di sporco che l’ossido tendono, col tempo, a formare uno strato superficiale che isola i contatti e riduce le prestazioni dell'interruttore.

Inoltre, le scintille che si creano fra i contatti tendono a localizzarsi sempre fra gli stessi punti (corrispondenti a punti a minor distanza reciproca) e possono provocare, proprio in corrispondenza di tali punti, un'usura dei contatti stessi.

Scopo della presente innovazione è quello di realizzare un interruttore stagno a pulsante in grado dì risolvere, in modo semplice ed economico, gli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente innovazione viene realizzato un interruttore stagno a pulsante comprendente un involucro; contatti elettrici fissi alloggiati all'interno dell'involucro; un elemento portacontatti disposto all’interno dell'involucro; contatti elettrici mobili portati dal detto elemento portacontatti ed atti a cooperare con i detti contatti fissi; mezzi di comando estendentesi attraverso il detto involucro, mobili lungo una direzione di spostamento ed atti a spostare il detto elemento portacontatti fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura; e mezzi di connessione elettrica comprendenti terminali elettrici collegati ai detti contatti fissi; caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di connessione elettrica si estendono lungo una direzione di contatto trasversale alla detta direzione di spostamento.

Per una migliore comprensione della presente innovazione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una sezione longitudinale dell’interruttore della presente innovazione;

- la figura 2 è una sezione longitudinale secondo la linea II-II della figura 1;

- la figura 3 è una sezione trasversale secondo la linea III-III della figura 1;

la figura 4 è una vista ingrandita di un particolare della figura 2; e

la figura 5 illustra, in una vista laterale corrispondente a quella di fig. 1, il particolare di figura 4 in due diverse condizioni operative.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicato nel suo complesso con 1 un interruttore stagno a pulsante, comprendente un involucro esterno 2 di forma sostanzialmente cilindrica presentante un asse R. L'involucro 2 comprende una parete laterale 3 costituita da un tratto posteriore 4 sostanzialmente cilindrico e da un tratto anteriore 5 anch'esso cilindrico e coassiale al tratto posteriore 4.

Il tratto anteriore 5 presenta un diametro esterno inferiore a quello del tratto posteriore 4, al quale è raccordato tramite uno spallamento anulare 6.

L'involucro 2 comprende anche una porzione anteriore 7 trasversale di chiusura del tratto anteriore 5, presentante una flangia anulare 8 che si estende radialmente dalla porzione anteriore 7 stessa e che presenta degli incavi 9. La porzione anteriore 7 è racchiusa in un cappuccio 10 di gomma, sagomato in modo da aderire alla superficie esterna della porzione anteriore 7.

L'involucro 2 comprende, inoltre, degli elementi elastici di bloccaggio 12, definiti ognuno da un rispettivo braccio 13 estendentesi dallo spallamento 6 verso la flangia 8 e terminanti con rispettivi denti 14 cooperanti in battuta con pareti interne 15 del cappuccio 10; in corrispondenza degli incavi 9 della flangia 8.

L'involucro 2 comprende inoltre posteriormente un corpo di connessione elettrica 16 includente una porzione di chiusura 16a ed una porzione di connessione 16b, conformate entrambe sostanzialmente a tazza. La porzione di chiusura 16a è disposta con la propria concavità verso la porzione anteriore 7 ed è costituita da una parete laterale 17 e da una parete posteriore 18. La parete 17 è calzata all'interno del tratto posteriore 4 della parete 3 ed è accoppiato con il tratto posteriore 4 stesso a scatto tramite delle appendici 19 sporgenti radialmente verso l’esterno ed impegnate a scatto all'interno di rispettive feritoie 20 ricavate nel tratto 4.

Un bordo anulare anteriore della parete 17 coopera con lo spallamento anulare 6 per bloccare assialmente a tenuta una costola anulare esterna 21 di una membrana elastica 22 di forma anulare, la quale è delimitata internamente da una costola anulare interna 23 coassiale alla costola anulare esterna 21 e definente un foro centrale passante 24 coassiale alla parete 3.

La membrana 22 chiude anteriormente la porzione di chiusura 16a definendo all'interno dello stesso una camera 25 sostanzialmente stagna, all'interno della quale sono alloggiate le estremità di due terminali 36 portanti due porzioni sporgenti formanti contatti fissi 26 ed un elemento portacontatti 27 di materiale conduttore; tale elemento portacontatti 27 è definito da una lamina metallica sostanzialmente piana e di forma allungata estendentesi diametralmente attraverso la camera 25 e portante, alle proprie estremità opposte, due contatti mobili 28 di forma arrotondata, atti a cooperare frontalmente con i contatti fissi 26.

La porzione di chiusura 16a presenta una parete interna 29, estendentesi assialmente dalla parete posteriore 18, avente, in sezione trasversale, forma ad U chiusa lateralmente dalla parete 17 e definente, con questa, un condotto cilindrico 30, all'interno del quale è alloggiata una molla ad elica 31 compressa fra la superficie interna della parete 18 e l'elemento portacontatti portacontatti 27. In particolare, quest'ultimo è collegato basculante all'estremità anteriore della molla 31.

Uno spallamento di arresto 32 di forma anulare è realizzato in parte sulla superficie interna della parete 17 e in parte sulla parete interna 29, affacciato ai due contatti fissi 26. In pratica, lo spallamento di arresto 32 e i contatti fissi 26 definiscono battute di arresto della corsa dell'elemento portacontatti 27 fra una posizione' anteriore di chiusura, a contatto dei contatti fissi 26, ed una posizione posteriore di apertura a contatto dello spallamento 32.

La porzione di connessione 16b è collegata, radialmente ed in modo integrale, alla porzione di chiusura 16a tramite due tratti di raccordo 34, tubolari e fra loro paralleli. I tratti di raccordo 34 attraversano due rispettive aperture 35 ricavate nel tratto 4 della parete 3.

I terminali elettrici 36 sono formati da due piastre piane allungate estendentisi all'interno della porzione di connessione 16b, attraversando un rispettivo tratto di raccordo 34 fino alla camera stagna 25.

La porzione del tratto 4 compresa fra le due aperture 35 presenta un'estremità libera 37 ricurva, la quale è accoppiata a scatto con una rispettiva appendice 38, sporgente radialmente verso l'interno, della porzione di connessione elettrica 33.

La membrana 22 delimita posteriormente una camera cilindrica 39 formata all'interno del tratto anteriore 5 della parete 3 e coassiale alla camera 25. La camera cilindrica 39 alloggia un corpo cilindrico 40, cavo, comprendente una parete laterale cilindrica 41 accoppiata in modo scorrevole alla superficie interna del tratto 5 e chiusa alle proprie estremità opposte da una parete anteriore 42 e da una parete posteriore 43 parallele fra loro ed alla porzione anteriore 7.

II corpo cilindrico 40 presenta una lunghezza di poco inferiore a quella della camera 39 e costituisce parte di un organo di comando 44, il quale è angolarmente fisso rispetto all’involucro 2 e comprende, inoltre, un perno anteriore 45 ed un perno posteriore 48 coassiali alla parete 41, integrali con la parete 43 e sporgenti da parti opposte della parete 43 stessa. L'organo di comando 44 è atto a muoversi all'interno dell'involucro 2 lungo l'asse R.

Il perno 45 si estende all'interno della parete 41 e presenta un'estremità anteriore impegnante con gioco radiale un foro passante 46 ricavato assialmente attraverso la parete 42 in posizione affacciata e coassiale ad un foro 47 ricavato attraverso la porzione 7, di diametro sostanzialmente uguale al foro passante 46.

L'appendice 48 si estende all'interno della camera stagna 25 ed impegna a tenuta di fluido il foro 24. Come mostrato in scala ingrandita nelle figure 4 e 5, l'appendice 48 presenta una superficie di estremità 49 obliqua rispetto all'asse del perno e atta a fare contatto con la superficie anteriore di una porzione centrale 50 dell'elemento portacontatti 27.

All’organo di comando 44 è accoppiato in maniera telescopica un pulsante 51 costituito da un corpo a tazza disposto con la propria concavità rivolta verso la membrana 22 e comprendente una parete laterale 52 sostanzialmente cilindrica estendentesi in maniera scorrevole attraverso i fori 46 e 47 e chiusa anteriormente da una parete trasversale 53 sostanzialmente piana. Alla propria estremità posteriore/ la parete 52 presenta una flangia anulare esterna 54, la cui periferia esterna è accoppiata in modo scorrevole alla superficie interna della parete 41.

Attorno al perno 45 è avvolta una molla ad elica 55, compressa fra le pareti 43 e 53 in modo da mantenere la flangia 54 normalmente a contatto della superficie interna della parete 42. L'estremità posteriore della molla 55 è disposta a contatto di una porzione centrale della parete 43 contornata da una pluralità di fori 56 di sfiato della camera 25.

In uso, l'interruttore 1 è atto ad essere applicato, preferibilmente ma non necessariamente, alla scocca di un veicolo, in corrispondenza di una portiera, ed è atto a chiudere o ad aprire un circuito elettrico (non illustrato) a cui è collegato tramite la porzione di connessione elettrica 33.

Una pressione assiale applicata al pulsante 51 determina uno spostamento assiale del pulsante 51 rispetto all'involucro 2 e quindi, dapprima, una deformazione della molla 31, con conseguente spostamento assiale dell'organo di comando 44 verso la parete 18 e distacco dei contatti mobili 28 dai contatti fissi 26, e successivamente una deformazione della molla 55 e il movimento relativo fra il pulsante 51 e l'organo di comando 44, in modo da assorbire eventuali extracorse del pulsante 51 stesso.

Nella fase di deformazione della molla 31, prima del distacco vero e proprio fra i contatti fissi 26 e mobili 28, l'elemento portacontatti 27 esegue un movimento di rotazione di autopulitura dei contatti, come descritto qui di seguito con riferimento alla fig.

5.

La figura 5 illustra il perno posteriore 48 e l'elemento portacontatti 27 in due posizioni reciproche diverse relative agli istanti precedente (figura 5a) e successivo (figura 5b) al loro contatto. Come si può vedere, prima del contatto, la superficie di estremità 49 del perno 45 risulta inclinata rispetto all’elemento portacontatti 27, per cui, durante il movimento del perno 48, si ha inizialmente un contatto fra uno spigolo 57 del perno 48 ed un punto non baricentrale dell'elemento portacontatti 27.

L’eccentricità di tale spinta iniziale provoca una rotazione dell'elemento portacontatti 27 fra una prima posizione in cui l’elemento portacontatti 27 è disposto perpendicolarmente all’asse R, e una seconda posizione, in cui l'elemento portacontatti 27 è disposto inclinato rispetto all'asse R stesso, parallelamente e a contatto con la superficie 49 del perno 45.

La rotazione dell'elemento portacontatti 27 provoca uno sfregamento dei contatti mobili 28 su quelli fissi 26, che determina la rimozione dalle superfici di contatto di eventuali tracce di ossido e di pulviscolo presenti .

Dopo che l'elemento portacontatti 27 si è portato parallelamente alla superficie 49, esso viene spinto dall’organo di comando 44 fino alla posizione di apertura, a contatto dello spallamento 32.

La disposizione laterale, invece che posteriore, della porzione di connessione elettrica 33 sull'interruttore 1 riduce i problemi di ingombro dell'interruttore 1 stesso, che può essere ospitato anche in spazi ristretti. In particolare, vengono facilitate le operazioni di connessione e di sconnessione con il resto del circuito elettrico di cui l'interruttore fa parte.

La presenza di contatti elettrici autopulenti migliora l'efficienza dell'interruttore e ne aumenta la durata.

Risulta infine chiaro che all'interruttore stagno a pulsante qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente innovazione.

Claims (9)

1. R I V E N D ICA Z IO N I 1. Interruttore stagno a pulsante comprendente un involucro (2); contatti elettrici fissi (26) alloggiati all'interno dell'involucro; un elemento portacontatti (27) disposto all'interno dell'involucro; contatti elettrici mobili (28) portati dal detto elemento portacontatti ed atti a cooperare con i detti contatti fissi (26); mezzi di comando (44, 51) estendentesi attraverso il detto involucro (2), mobili lungo una direzione di spostamento (R) ed atti a spostare il detto elemento portacontatti (27) fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura; e mezzi di connessione elettrica (16b, 36) comprendenti terminali elettrici (36) collegati ai detti contatti fissi (26); caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di connessione elettrica (33) si estendono lungo una direzione di contatto trasversale alla detta direzione di spostamento (R).
2. 2. Interruttore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti terminali elettrici (36) sono formati da placche metalliche di forma sostanzialmente piana e allungata.
3. 3. Interruttore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti terminali elettrici presentano ciascuno una rispettiva estremità portante un rispettivo contatto fisso (26).
4. 4. Interruttore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3/ caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di comando (44) presentano una superficie di comando (49) inclinata rispetto alla detta direzione di spostamento (R) per l'impegno con il elemento portacontatti (27).
5. 5. Interruttore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere primi mezzi elastici (31) interposti fra il detto elemento portacontatti (27) ed il detto involucro (2); il detto elemento portacontatti (27) essendo montato basculante nel detto involucro (2) ed essendo girevole fra una prima posizione, in cui l’elemento portacontatti (27) è disposto sostanzialmente perpendicolare alla detta direzione di spostamento (R), e una seconda posizione, in cui l'elemento portacontatti (27) è disposto obliquo rispetto alla detta direzione di spostamento (R) e a contatto con la detta superficie di comando (49).
6. 6. Interruttore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di comando comprendono un pulsante (51) estendentesi attraverso il detto involucro (2) fra una posizione estratta, in cui i detti contatti mobili (28) si trovano nella detta posizione dì chiusura, ed'una posizione arretrata, in cui i detti contatti mobili si trovano nella detta posizione di apertura; detti mezzi di comando comprendendo, inoltre, un organo di comando (44) alloggiato all'interno del detto involucro (2) ed accoppiato in modo scorrevole all'involucro stesso; i secondi mezzi elastici (55) essendo interposti fra il detto pulsante (51) ed il detto organo di comando (44) e detta superficie di comando (49) definendo una superficie di estremità del detto organo di comando (44).
7. 7. Interruttore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che l’interruttore (1) comprende un corpo di connessione (16) formato da una porzione di chiusura (16a) e da una porzione di connessione (16b); detta porzione di chiusura (16a) estendendosi coassialmente a detta direzione di spostamento (R) ed alloggiando detti contatti fissi (26) e detti contatti mobili (28); e detta porzione di connessione estendendosi trasversalmente a detta direzione di spostamento e alloggiando detti terminali elettrici (36).
8. 8. Interruttore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta porzione di chiusura forma una camera stagna (25) chiusa su di un lato da una membrana elastica (22); ‘ detta camera stagna (22) alloggiando i detti contatti fissi (26), il detto elemento portacontatti (27), i detti primi mezzi elastici (31); il detto organo di comando (44) presentando un'appendice (48) estendentesi all'interno di detta camera stagna (25) presentante la detta superficie di comando (49); la detta membrana (22) presentando un foro (24) impegnato a tenuta di fluido da detta appendice (48).
9. 9. Interruttore stagno a pulsante, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni allegati.