ITTO970485A1 - Dispositivo di controllo del collegamento di circuiti ad un polo di una batteria di accumulatori, particolarmente per l'impiego a bordo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di controllo del collegamento di circuiti ad un polo di una batteria di accumulatori, particolarmente per l'impiego a bordo di autoveicoli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di controllo del collegamento di uno o più circuiti ad un polo di una batteria di accumulatori, particolarmente per l'impiego a bordo di un autoveicolo .

E' uno scopo dell'invenzione realizzare un dispositivo che consenta di disaccoppiare prontamente dalla batteria uno o più circuiti in talune situazioni di potenziale pericolo, ad esempio nel caso di impatto di un autoveicolo contro un ostacolo.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un dispositivo di collegamento le cui caratteristiche principali sono definite nell'annessa rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una vista in prospettiva di un dispositivo di controllo secondo l'invenzione;

la figura 2 è uno schema elettrico di un dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 3 è una vista in pianta dall'alto del dispositivo mostrato nella figura 1;

la figura 4 è una vista parziale sezionata secondo la linea IV-IV della figura 3;

la figura 5 è una vista parziale sezionata secondo la linea V-V della figura 3; e

la figura 6 è una vista parziale sezionata, analoga a quella presentata nella figura 5 e mostrante una variante di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione.

Nei disegni con 1 è complessivamente indicato un dispositivo secondo l'invenzione.

Tale dispositivo comprende un involucro.2 di materiale elettricamente isolante, ad esempio di plastica stampata.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata l'involucro 2 comprende un ricettacolo principale 3, sostanzialmente a forma di vaschetta, raccordato ad un ricettacolo secondario 4 che si estende verso il basso dalla parete di fondo 5 del ricettacolo principale 3 {figure 1 e 4).

Nel complesso l'involucro 2 presenta una forma generale sostanzialmente a guisa di L.

Come è mostrato in parte nella sola figura 5, l'apertura superiore dell'involucro 2 è chiusa da un coperchio indicato con 6 in detta figura.

Con riferimento in particolare alla figura 1, nella parete di fondo 5 del ricettacolo 3 è realizzata un'apertura 7 (illustrata a tratteggio), atta a consentire il passaggio di un polo P tìi una batteria di accumulatori, in particolare del polo positivo di un batteria per autoveicoli.

'All'interno della porzione o ricettacolo 3 dell'involucro 2 è disposto un morsetto di collegamento 8 serrabile sul polo P a mezzo di una vite di serraggio 9. Preferibilmente, come si vede nella figura 3, la vite di serraggio 9 attraversa una parete laterale dell'involucro 2 e la sua testa 9a è manovrabile dall'esterno di tale involucro.

Nella realizzazione esemplificativa illustrata al morsetto 8 sono collegati un primo ed un secondo conduttore 10 ed 11 che si estendono in parte sopra la parete .di fondo 5 del ricettacolo 3 e poi in parte all'interno del ricettacolo 4, come è visibile in particolare nella figura 5.

All'interno del ricettacolo 3, sui conduttori 10 e 11 sono convenientemente interposti rispettivi fusibili 12 e 13.

A valle del fusibile 13, il conduttore 11 si estende all'interno del ricettacolo 4 (figura 5) e termina in corrispondenza di un'apertura laterale 4a della parete di tale ricettacolo, ove forma un terminale di collegamento 14 di tipo per sé noto, per la connessione di circuiti o carichi esterni al polo positivo della batteria. Nella realizzazione illustrata il terminale di collegamento 14 è del tipo comprendente una placchetta metallica 15 ed un'associata vite di serraggio 16. Il terminale di collegamento 14 può essere peraltro realizzato in qualsiasi altro modo noto.

Nel funzionamento i circuiti o carichi collegati al terminale di connessione 14 risultano permanentemente collegati al polo positivo P della batteria.

Anche il conduttore 10 si estende in parte sulla parete di fondo 5 del ricettacolo 3, e quindi discende all'interno del ricettacolo 4, come si vede in particolare nella figura 5. All'interno di tale ricettacolo, al conduttore 10 sono stabilmente connessi due contatti mobili indicati con 17 e 18.

Nella realizzazione illustrata, la connessione fra i contatti mobili 17 e 18 ed il conduttore 10 è del tipo a cerniera. In alternativa, i contatti mobili 17 e 18 potrebbero essere stabilmente collegati al conduttore 10 mediante un elemento metallico flessibile, quale una treccia conduttrice.

I contatti mobili 17 e 18 si estendono attraverso rispettive fessure o tacche 19 e 20 di un organo mobile di comando 21 di materiale elettricamente isolante (figura 4 e 5).

Nella realizzazione secondo le figure 1 a 5 l'organo di comando 21 comprende uno stelo 22 che si estende all'interno del ricettacolo 4 ed in parte nel ricettacolo 3.

L'estremità superiore dello stelo 22 forma una testa 23 essenzialmente cilindrica. Una molla elicoidale 24 è interposta fra la testa 23 dell'organo di comando 21 ed i-l coperchio 6 dell'involucro (si veda in particolare la figura 5). Tale molla tende a sospingere l'organo di comando 21 verso il basso.

L'estremità inferiore 25 dell'organo di comando 21 si estende attraverso un'apertura 26 (figura 4) della parete di fondo del ricettacolo 4. Al di sopra di tale parete di fondo l'estremità inferiore dello stelo 22 dell'organo di comando 21 presenta una testa di arresto 27 (figure 4 e 5) destinata a limitare la corsa in discesa di detto organo di comando .

Le estremità libere dei contatti mobili 17 e 18 sono suscettibili di cooperare con corrispondenti terminali di collegamento 29 e 30 fissati ad una parete laterale dell'involucro 2 del dispositivo. A tali terminali sono destinati ad essere collegati circuiti e dispositivi esterni.

L'organo di comando 21 è suscettibile di assumere una posizione sollevata di riposo mostrata nelle figure 4 e 5, in cui esso trattiene i contatti mobili 17 e 18 in impegno con i terminali di collegamento 29 e 30, come si vede in particolare nella figura 5.

Come apparirà più chiaramente dal seguito, l'organo di comando 21 è suscettibile di.assumere inoltre una posizione abbassata di lavoro (non illustrata) , in cui la testa inferiore 27 insiste contro la parete di fondo del ricettacolo 4. In tale posizione di lavoro l'organo di comando 21 mantiene i contatti mobili 17 e 18 in posizione distanziata dagli associati terminali di collegamento 29 e 30. In tale condizione i circuiti o dispositivi connessi ai terminali 29 e 30 risultano disaccoppiati dal polo positivo P della batteria.

Nel funzionamento la posizione dell'organo mobile di comando 21 è controllata un dispositivo elettromagnetico complessivamente indicato con 31, che verrà ora descritto.

Il dispositivo elettromagnetico di comando 31 comprende un solenoide 32 fissato nel ricettacolo 3 dell'involucro 2. Al solenoide 32 è associato un nucleo ferromagnetico mobile 33. L'estremità libera di tale nucleo forma una testa 34 impegnata in una sede di un organo di ritegno 35 essenzialmente a guisa di forcella.

Intorno alla porzione del nucleo 33 esterna al solenoide 32 è disposta una molla elicoidale 36 tendente a contrastare la forza di attrazione esercitata su tale nucleo per effetto dell'eccitazione del-solenoide 32.

Nella condizione diseccitata del solenoide 32 la molla 36 sospinge il nucleo 33 e l'associato organo di ritegno 35 nella posizione illustrata nei disegni ed in particolare nella figura 4, in cui tale organo di ritegno si impegna al di sotto della testa 23 dell'organo mobile di comando 21, trattenendolo nella condizione sollevata di riposo, contro l'azione della molla elicoidale 24. In tale condizione i contatti mobili 17 e 18 si impegnano contro gli associati terminali di collegamento 29 e 30.

Quando il solenoide 32 viene percorso da una corrente di eccitazione il nucleo 33 viene richiamato verso detto solenoide contro l'azione della molla 36, e l'organo di ritegno 35 trasla (verso sinistra per chi osservi la figura 4) liberando la testa 23 dell'organo di comando 21. Quest'ultimo, sotto la spinta della molla elicoidale 24, trasla verso il basso ed assume la suddetta posizione abbassata di lavoro in cui mantiene contatti mobili 17 e 18 in relazione,separata e distanziata dagli associati terminali di collegamento 29 e 30.

E' da notare che, dopo un impulso di eccitazione applicato al solenoide 32, l'organo di comando 21 si porta nella posizione abbassata di lavoro sopra descritta ed ivi permane anche dopo che l'impulso di eccitazione del solenoide 32 è terminato.

Per ripristinare il collegamento fra i terminali 29 e 30 ed il polo positivo P della batteria, occorre riportare manualmente l'organo mobile di comando 21 nella posizione sollevata di riposo, agendo sulla estremità inferiore 25 di tale organo. Quando tale organo di comando 21 viene spostato manualmente verso l'alto in una misura superiore all'altezza dell'organo di ritegno 35, tale organo di ritegno va ad impegnarsi nuovamente sotto la testa 23 dell'organo di comando, per effetto dell'azione di spinta esercitata dalla molla elicoidale 36 .

In tale condizione il dispositivo di collegamento è riarmato, cioè il.collegamento fra il polo positivo della batteria ed i terminali 29 e 30 è ripristinato.

E' da notare che il riarmo manuale dell'organo di comando 21 è possibile soltanto se il solenoide 32 è nella condizione diseccitata.

Il solenoide 32 ha convenientemente un capo stabilmente connesso al morsetto 8 serrato sul polo positivo della batteria, come è mostrato nello schema elettrico della figura 2. L'altro terminale o capo del solenoide 32 è connesso ad un terminale di ingresso 37 (figure 1 e 3) accessibile dall'esterno in una sede 38 predisposta nella parete del ricettacolo 3 dell'involucro 2 (figura 1). Il terminale 37 è destinato ad essere collegato all'uscita di un'unità elettronica (non illustrata) di controllo dell'eccitazione del solenoide. Tale unità è destinata ad eccitare il solenoide 32 al verificarsi di una situazione di potenziale pericolo in cui sia opportuno disaccoppiare dal polo positivo della batteria i circuiti o dispositivi connessi ai terminali di collegamento 29 e 30.

Tale unità elettronica può essere ad esempio l'unità di controllo per l'attivazione degli airbags di un autoveicolo al verificarsi di una condizione di impatto contro un ostacolo.

Nella figura 6 è mostrata una variante di realizzazione del dispositivo sopra descritto. In tale figura a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi riferimenti numerici .

La variante illustrata nella figura 6 si differenzia essenzialmente per la struttura e le modalità di funzionamento del dispositivo di riarmo dell'organo mobile di comando 21.

Nella variante di realizzazione l'organo di comando 21 non presenta più un'estremità inferiore fuoriuscente dal ricettacolo 4 dell'involucro 2. Piuttosto, all'interno di tale ricettacolo, l'organo di comando 21 presenta un'appendice trasversale 38 destinata a cooperare, nel modo che verrà descritto nel seguito, con un primo braccio 39 di un bilanciere 40 montato oscillabile nel ricettacolo 4 attorno ad un asse 41 essenzialmente ortogonale all'asse di traslazione dell'organo 21.

Il bilanciere 40 presenta un secondo braccio 42, opposto al braccio 39.

Nel ricettacolo 4, al di sotto del bilanciere 40 è montato assialmente traslabile un cursore 43 avente un'estremità 44 che si estende all'esterno di detto ricettacolo attraverso un'apertura laterale di quest'ultimo. All'interno del ricettacolo il cursore 43 forma una flangia 45. Una molla elicoidale 46 è disposta intorno al cursore 43, fra la flangia 45 ed un arresto anulare 47 attraversato da tale cursore.

Da parte opposta alla flangia 45 rispetto all'arresto anulare 47, il cursore 43 presenta un risalto trasversale 48 suscettibile di interferire con il braccio 42 del bilanciere 40.

Quando il solenoide 32 è diseccitato, l'organo mobile di comando 21 assume la posizione sollevata di riposo illustrata a tratto pieno nella figura 6. In tale condizione l'appendice trasversale 38 di tale organo 21 risulta distanziata dal braccio 39 del bilanciere 40. L'altro braccio 42 di tale bilanciere si impegna con il risalto a dente 48 del cursore 43. La traslazione del cursore 43 verso l'organo mobile di comando 21 è dunque impedita.

Quando il solenoide 32 viene eccitato, l'organo di comando 21 trasla verso il basso e raggiunge la posizione abbassata di lavoro sommariamente illustrata a tratteggio nella figura 6. Durante tale spostamento l'appendice trasversale 38 dell'organo 21 interferisce con il braccio 39 del bilanciere 40. Il bilanciere 40 ruota conseguentemente {in senso antiorario per chi osservi la figura 6) liberando il risalto 48 del cursore 43.

Quando il solenoide 32 viene successivamente diseccitato, per riarmare l'organo di comando 21, cioè per riportarlo alla condizione sollevata di riposo, è sufficiente premere manualmente sull'estremità 44 del cursore 23. Tale pressione comporta una traslazione del cursore 43 (verso sinistra per chi osservi la figura 3) e l'estremità 49 del cursore 43, sagomata a piano inclinato, impegna la testa inferiore' 27 dell'organo di comando 21, determinando una traslazione verso l'alto di tale organo, sino a che la sua testa superiore 23 si riimpegna al di sopra dell'organo di ritegno 35.

In tale condizione il riarmo del dispositivo è completato .

Convenientemente, come è mostrato nella figura 6, al braccio 42 del bilanciere 40 è associata una molla di contrasto 50, destinata a risospingere tale braccio del bilanciere ad impegnare il risalto 48 del cursore 43 quando, a riarmo effettuato, tale cursore viene liberato.

I dispositivi secondo l'invenzione sopra descritti presentano una struttura semplice e realizzabile economicamente; il funzionamento di tali dispositivi è inoltre particolarmente affidabile.

Anche l'installazione di tali dispositivi su una batteria di accumulatori risulta particolarmente agevole .

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo del collegamento di un circuito ad un polo (P) di una batteria, particolarmente per l'impiego a bordo di autoveicoli; caratterizzato dal fatto che comprende un involucro (2) di materiale elettricamente isolante, presentante un'apertura (7) per il passaggio del polo (P) della batteria; un morsetto di collegamento (8) disposto nell'involucro (2) e serrabile intorno a detto polo (P); almeno un conduttore (10) disposto nell'involucro (2) e connesso a detto morsetto (8); almeno un- terminale di collegamento (29, 30) fissato all'involucro (2) ed atto ad essere collegato ad un circuito o dispositivo esterno; almeno un contatto ..mobile (17, 18) disposto nell'involucro (2), stabilmente collegato a detto conduttore (10) ed atto a cooperare con detto almeno un terminale di collegamento (29, 30); un organo di comando (21) montato mobile nell'involucro (2) ed ..accoppiato a detto almeno un contatto mobile (17, 18); all'organo di comando (21) essendo associato almeno un organo elastico (24) tendente a sospingerlo in una posizione di lavoro in cui dispone l'associato contatto mobile (17, 18) in relazione distanziata da detto almeno un terminale di collegamento (29, 30); un dispositivo elettromagnetico di controllo (31) includente un solenoide di comando (32) disposto nell'involucro (2) ed un associato nucleo mobile (33) accoppiato ad un organo di ritegno traslabile (35) cooperante con detto organo mobile di comando (21) in modo tale per cui quando il solenoide (32) è diseccitato, l'organo di ritegno (35) è suscettibile di trattenere l'organo di comando (21) in una posizione di riposo in cui esso mantiene il contatto mobile (17, 18) in impegno con l'associato terminale di collegamento (29, 30) contro l'azione di detto organo elastico (24) e, quando il solenoide (32) viene eccitato, detto organo di ritegno (35) è atto a consentire all'organo di comando (21) di passare, sotto l'azione di detto organo elastico (24), nella posizione di lavoro allontanando il contatto mobile (17, 18) dall'associato terminale di collegamento (29, 30); il solenoide di comando (32) avendo un capo connesso a detto morsetto (8) e l'altro capo connesso ad un ingresso (37) destinato a ricevere un segnale esterno di comando dell'eccitazione di detto solenoide (32).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'organo di ritegno (35) è associato un secondo organo elastico (36) tendente a sospingerlo in una posizione in cui detto organo di ritengo (35) è suscettibile di trattenere l'organo di comando (21) nella suddetta posizione di riposo .
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l'organo di comando (21) è montato traslabile nell'involucro (2) lungo una prima direzione, ed il nucleo (33) del solenoide (32) e l'associato organo di ritegno (35) sono montati traslabili lungo una seconda direzione sostanzialmente ortogonale a detta prima direzione.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto organo di comando (21) comprende uno stelo (22) provvisto di una testa (23) con la quale coopera il suddetto primo organo elastico (24); l'organo di ritegno (35) essendo sagomato sostanzialmente a guisa di forcella fra i cui rami è suscettibile di introdursi la testa (23) dell'organo di comando (21) nel passaggio dalla posizione di riposo alla posizione di lavoro.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto stelo (22) presenta almeno una fessura o tacca trasversale (19, 20) in cui è inserito detto almeno un contatto mobile (17, 18).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un contatto mobile (17, 18) è stabilmente collegato a detto conduttore (10) mediante una connessione del tipo a cerniera.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che detto almeno un contatto ’mobile (17, 18) è stabilmente collegato a detto conduttore (10) mediante un elemento metallico flessibile, quale un treccia conduttrice .
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'organo di comando (21) si estende almeno in parte all'esterno dell'involucro (2) ed è spostabile manualmente dalla posizione di lavoro alla posizione di riposo quando il suddetto solenoide (32) è diseccitato.
9. 9. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 ed 8, caratterizzato dal fatto che le estremità (25) dello stelo (22) dell'organo di comando (21) opposta alla suddetta testa (23) si estende all'esterno di detto involucro (2) ed è azionabile manualmente per riportare l'organo di comando (21) nella posizione di riposo.
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che all'organo di comando (21) è associato un dispositivo di riarmo ad azionamento manuale (39-50) per determinarne il ritorno nella posizione di riposo nella condizione diseccitata del solenoide (32).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di riarmo comprende un cursore (43) scorrevole nell'involucro (2) in una direzione sostanzialmente ortogonale alla direzione di spostamento dell'organo di comando (21); detto cursore (43) essendo spostabile manualmente da una posizione di riposo ad una posizione di riarmo, contro l'azione di un organo resiliente (46) di contrasto; un bilanciere (40) montato oscillabile attorno ad un asse (41) essenzialmente ortogonale alla* direzione di spostamento di detto cursore (43), ed avente un primo braccio (42) atto ad impegnare ed a trattenere il cursore (43) nella posizione di riposo, ed un secondo braccio (39) suscettibile di cooperare con il suddetto organo di comando (21) in modo tale per cui quando l'organo di comando (21) si sposta in detta posizione di lavoro esso provoca una rotazione del bilanciere (40) e la liberazione di detto cursore (43), che risulta quindi atto ad essere spostato dalla posizione di riposo alla posizione di riarmo.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che a detto bilanciere (40) è associata una molla (50) tendente a sospingerlo nella posizione in cui esso è suscettibile di bloccare il cursore (43) nella suddetta posizione di riposo .
13. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che al morsetto (8) è connesso almeno un secondo conduttore (11) collegato stabilmente ad almeno un secondo terminale di collegamento (14) portato dall'involucro (2) e destinato ad essere collegato ad almeno un ulteriore circuito o dispositivo esterno.
14. 14. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sul suddetto almeno un conduttore (10, 11), è interposto almeno un fusibile di protezione (12, 13).
15. 15. Dispositivo di controllo del collegamento di un circuito ad un polo di una batteria, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.