ITUA20163879A1

ITUA20163879A1 - Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo antideflagrante

Info

Publication number: ITUA20163879A1
Application number: ITUA2016A003879A
Authority: IT
Inventors: Andrea Paone; Guido Paone
Original assignee: Andrea Paone; Guido Paone
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2017-11-27
Also published as: EP3249672B1; EP3249672A1

Description

“TASTIERA PER COMANDO ELETTRICO A DISTANZA VIA CAVO ANTIDEFLAGRANTE”

DESCRIZIONE

Campo di applicazione dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad una tastiera per comando elettrico a distanza via cavo antideflagrante.

Stato della tecnica

L'utilizzo di apparecchiature elettriche in ambienti potenzialmente esplosivi è di uso comune. Una esplosione può avvenire in presenza di condizioni di atmosfera potenzialmente esplosiva.

Un’atmosfera potenzialmente esplosiva può essere composta da una miscela di aria e sostanze infiammabili sotto forma di gas, vapori, nebbie o polveri nella quale, dopo l'accensione, la combustione si propaga rapidamente (tramite esplosione) a pressione atmosferica.

Le apparecchiature elettriche devono quindi essere costruite in modo tale da evitare il rischio di esplosione, che si potrebbe generare a causa di scintille o scariche elettriche provocate ad esempio dalla commutazione di interruttori elettrici, quindi con caratteristiche antideflagranti.

Le tastiere di tipo noto per comando elettrico a distanza via cavo, da utilizzare in ambiente potenzialmente esplosivo, prevedono una serie di interruttori elettrici, ognuno con caratteristiche antideflagranti e comandabili dall’esterno, racchiuse in un involucro con caratteristiche non antideflagranti.

Dette configurazioni non sono tuttavia ottimali, al fine di ottenere un livello di protezione antideflagrante adeguato.

Inoltre sono richieste caratteristiche di ergonomicità, leggerezza, robustezza, compattezza, facilità di utilizzo e di manovrabilità, durata nel tempo, facilità di montaggio e smontaggio.

Sommario dell’invenzione

Pertanto scopo della presente invenzione è quello proporre una tastiera per comando elettrico a distanza via cavo antideflagrante, atta a superare i problemi suddetti.

E’ oggetto della presente invenzione una tastiera per comando elettrico a distanza via cavo antideflagrante, caratterizzata dal fatto di comprendere:

- una base cava ed un coperchio;

- una basetta, interna a detta base cava;

- uno o più interruttori elettrici con caratteristiche non-antideflagranti fissati a detta basetta all’interno di detta base cava;

- uno o più cilindri movibili, per ognuno di detti interruttori elettrici, all’interno di detta base cava, detti cilindri movibili essendo atti a comandare l’apertura e la chiusura di corrispondenti interruttori a cui sono fissati;

- uno o più pistoni scorrevoli attraverso corrispondenti fori in detto coperchio, detti pistoni essendo atti ad impegnarsi contro corrispondenti cilindri ed azionabili dall’esterno della tastiera per causare la movimentazione di detti cilindri;

- una o più fascette elastiche in silicone fissate sulla superficie interna del coperchio, in corrispondenza di detti fori, in modo da aderire elasticamente alla base del pistone, ed assicurarne il ritorno elastico in posizione di riposo dopo azionamento;

- detta base cava e detto coperchio essendo atti a determinare un involucro metallico operativamente chiuso con caratteristiche antideflagranti.

E’ particolare oggetto della presente invenzione una tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante, come meglio descritto nelle rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa, e con riferimento ai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:

nella figura 1 è mostrata una sezione laterale della tastiera oggetto dell’invenzione;

nella figura 2 è mostrata una sezione laterale della base cava della tastiera;

nella figura 3 è mostrata la sezione laterale della tastiera con un ingrandimento di una parte di questa, che mostra particolari degli interruttori;

nella figura 4 è mostrata una vista dall’alto delle due parti componenti della tastiera, base cava e coperchio;

nella figura 5 è mostrata una variante del coperchio e della basetta della tastiera che presenta due serie di interruttori elettrici;

nella figura 6 è mostrato un esempio di realizzazione della fascetta;

nella figura 7 è mostrato un esempio di realizzazione di un anello copri-tasto;

nella figura 8 sono mostrate tre viste del coperchio a cui possono essere applicate le fascette;

nella figura 9 sono mostrate viste di una variante della base cava e del coperchio della tastiera.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti. Descrizione di dettaglio.

Con riferimento alle figure, la tastiera comprende una base cava 1 ed un coperchio 2. In operazione il coperchio è chiuso direttamente sulla base tramite viti 15. Non è necessario frapporre guarnizioni sul bordo di chiusura; eventualmente può essere frapposto del grasso in modo da realizzare una chiusura a standard IP66 resistente all’acqua.

La tastiera presenta un numero di interruttori elettrici 3, ognuno dei quali comprende un cilindro 4 movibile atto a comandare l’apertura e la chiusura dell’interruttore elettrico, con un movimento alternato verticale all’interno dell’interruttore 3. Gli interruttori sono vantaggiosamente del tipo non-antideflagrante. La testa del cilindro 4 presenta un incavo 4’. Gli interruttori ed i corrispondenti cilindri risultano interni al corpo cavo e quindi interni alla tastiera quando chiusa.

Il coperchio 2 presenta una serie di fori 7, entro ognuno dei quali può scorrere un pistone 5 la cui testa 5’ fuoriesce dal bordo esterno del coperchio, ed è quindi azionabile dall’esterno. Invece la parte terminale del pistone che risulta interna al corpo cavo, e quindi interna alla tastiera quando chiusa, presenta una protuberanza 5’’ atta ad impegnarsi entro l’incavo 4’di un corrispondente cilindro 4, per ottenere l’effetto di interruzione o meno del flusso di corrente all’interruttore. I cilindri ed i pistoni si trovano quindi in posizioni corrispondenti nella tastiera quando chiusa.

Nei fori 7 in cui scorrono i pistoni 5 sono presenti bussole 13 di supporto per i pistoni. Le bussole hanno una conformazione a T cava: nell’incavo può scorrere il corrispondente pistone. La dimensione dell’incavo è tale da minimizzare la differenza di larghezza rispetto al pistone, con tolleranza controllata. Le bussole sono preferibilmente avvitate nei corrispondenti fori del coperchio in modo che l’allargamento superiore della bussola aderisca alla parte esterna del coperchio.

Gli interruttori 3 sono fissati su di una basetta 6 a cui si collegano i fili elettrici connessi all’interruttore per garantire il flusso di corrente.

Il pistone 5 deve essere in grado di impegnarsi in modo retrattile elasticamente da una posizione di non attuazione, ad esempio quella retratta, verso l’esterno della tastiera, ad una posizione di attuazione, ad esempio di maggiore penetrazione all’interno della tastiera. Per garantire la movimentazione elastica del cilindro è presente una fascetta elastica 9 in silicone, fissata sulla superficie interna del coperchio, in corrispondenza del foro entro cui scorre il pistone (una fascetta per ogni pistone), in modo da aderire elasticamente alla base del pistone 5’’. La pressione del pistone dall’esterno provoca l’allungamento elastico della fascetta che poi si ritrae al rilascio del pistone ritornando nella posizione di riposo, e di conseguenza il pistone ritorna nella posizione di non attuazione. Vantaggiosamente ogni pistone è dotato di corrispondente fascetta.

Il silicone è un materiale elastico molto performante e molto resistente nel tempo e non modifica le sue caratteristiche elastiche, non si deforma, e sopporta un campo elevato di temperature, da – 60 a 180°, potendo quindi garantire un campo operativo di temperature della tastiera da – 40° a 60°. Le sue caratteristiche quindi sono migliorative rispetto ad un utilizzo noto di una molla tra pistone e cilindro. Infatti la molla rischia di fuoriuscire e andare fuori posizione o di essere persa nelle operazioni di apertura o chiusura del coperchio per montaggio o riparazione poiché è libera, alloggiabile in una rientranza del cilindro. Inoltre la molla presenta caratteristiche di durata e di elasticità facilmente deteriorabili nel tempo. La fascetta di silicone può essere ricavata da un foglio di silicone ad esempio di spessore 1 mm.

La base presenta un foro laterale 10 che ospita un anello di tenuta (non mostrato nelle figure) di un fascio di fili elettrici (non mostrati nelle figure) formanti un cavo elettrico opportunamente isolato, che penetra nella base in modo tale che i vari fili elettrici, anch’essi opportunamente isolati, possano essere connessi ai relativi interruttori. Il cavo elettrico di opportuna lunghezza viene collegato all’estremità opposta all’apparecchiatura da controllare.

La basetta 6 è fissata con viti lunghe 16 sul fondo della base 1, in modo che possa essere facilmente inserita, o sollevata ed asportata. Dette viti hanno un’elongazione tale da sporgere oltre il bordo superiore degli interruttori.

La base 1 presenta un incavo 11 sotto la basetta 6, in modo tale da potere alloggiare una resistenza anti-condensa (detta scaldiglia), vale a dire una resistenza riscaldante (non mostrata nelle figure), alimentata da fili elettrici del fascio, per tenere tutta la tastiera a temperatura controllata, ad esempio per comfort operativo di manualità dell’operatore, in ambiente esterno a bassa temperatura. Essa è in grado inoltre di evitare congelamento o condensa interna della tastiera, che potrebbe anche riempirsi di acqua ad es. per elevate escursioni termiche rapide (giorno/notte).

La base cava ed il coperchio sono vantaggiosamente in alluminio in presso-fusione, mentre il pistone è in acciaio inox 316 (acciaio marino) ed il cilindro e la bussola in ottone. Sono comunque utilizzabili materiali metallici rigidi di qualsiasi tipo.

Vantaggiosamente la base cava presenta una conformazione esterna arrotondata 12 per una maggiore e confortevole maneggevolezza ed impugnatura.

Sono pure preferibilmente presenti coperture esterne 14 degli interruttori, ad esempio in materiale plastico, applicata, ad esempio tramite viti, alla superficie esterna del coperchio.

Il coperchio, la base e la basetta possono avere larghezza tale da ospitare una o due serie di interruttori elettrici.

Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo.

Ad esempio, in una variante (figura 9) è prevista la presenza di un cosiddetto giunto di laminazione 20, vale a dire un’estensione perpendicolare sul bordo perimetrale interno del coperchio 2 che si incastra in un corrispondente recesso 21 sul bordo perimetrale interno della base cava 1, al fine di evitare fuoriuscita di fiamme in caso di esplosione e quindi migliorare le caratteristiche antideflagranti della tastiera.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Sono chiari i vantaggi derivanti dall’applicazione della presente invenzione.

Possono essere utilizzati interruttori comuni, poiché completamente protetti dall’involucro che è antideflagrante.

Le tastiere note invece utilizzano involucri nonantideflagranti con interruttori in sé antideflagranti.

In questo modo si ottiene un livello di protezione maggiore, coprendo classi di protezione attualmente non coperte, come da normative vigenti in aree potenzialmente esplosive in riferimento ad ATEX, IECEx e standard UL . In particolare, per la norma ATEX: Ex II 2G Ex d IIC T6 Gb; Ex II 2D Ex tb IIIC T85°C Db IP6X; Tamb: -20°C;+60°C. Per la norma IECEX: Ex d IIC T6 Gb; Ex tb IIIC T90°C Db IP6X; Tamb: -20°C;+60°C. Per lo standard ULus: Class I Division 1 Group A, B, C&D T6; Tamb: -25°C;+60°C. Per lo standard cUL: Class I Division 1 Group A, B, C&D T6; Tamb: -25°C;+60°C.

Quindi si trasferisce la caratteristica antideflagrante dall’interruttore all’involucro.

Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo è in grado di realizzare l’oggetto dell’invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo antideflagrante, caratterizzata dal fatto di comprendere: - una base cava (1) ed un coperchio (2); - una basetta (6), interna a detta base cava (1); - uno o più interruttori elettrici con caratteristiche non-antideflagranti (3) fissati a detta basetta all’interno di detta base cava (1); - uno o più cilindri movibili (4), per ognuno di detti interruttori elettrici (3), all’interno di detta base cava (1), detti cilindri movibili (4) essendo atti a comandare l’apertura e la chiusura di corrispondenti interruttori a cui sono fissati; - uno o più pistoni scorrevoli (5) attraverso corrispondenti fori (7) in detto coperchio (2), detti pistoni essendo atti ad impegnarsi contro corrispondenti cilindri (4) ed azionabili dall’esterno della tastiera, quando chiusa, per causare la movimentazione di detti cilindri; - una o più fascette elastiche in silicone (9) fissate sulla superficie interna del coperchio, in corrispondenza di detti fori (7), in modo da aderire elasticamente alla base di detti uno o più pistoni (5), ed assicurarne il ritorno elastico in posizione di riposo dopo azionamento; - detta base cava (1) e detto coperchio (2) essendo atti a determinare un involucro metallico operativamente chiuso con caratteristiche antideflagranti.
2. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, comprendente una o più bussole (13) , una per ognuno di detti fori (7) , come supporto per detti pistoni, dette bussole essendo dotate di una conformazione a T cava, entro cui può scorrere un corrispondente pistone.
3. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, in cui detta base (1) presenta un incavo (11) sotto detta basetta (6), adattato per alloggiare almeno una resistenza anticondensa.
4. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, in cui detta basetta (6) è fissata con viti lunghe (16) sul fondo della base (1), in modo che possa essere facilmente inserita, o sollevata ed asportata, dette viti avendo un’elongazione tale da sporgere oltre il bordo superiore degli interruttori.
5. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, in cui la base (1) comprende un foro laterale (10) che ospita un anello di tenuta di un cavo elettrico che penetra nella base in modo tale che i fili elettrici che compongono il cavo possano essere connessi ai relativi interruttori elettrici.
6. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, comprendente coperture esterne (14) di detti uno o più interruttori (7), applicate alla superficie esterna di detto coperchio (2).
7. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, in cui detta base (1) è dotata di una conformazione esterna arrotondata (12).
8. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 2, in cui la base cava, il coperchio, i pistoni, le bussole sono in materiale metallico.
9. Tastiera per comando elettrico a distanza via cavo in ambiente antideflagrante come nella rivendicazione 1, in cui detto coperchio comprende un giunto di laminazione (20), sul bordo perimetrale interno, adattato per incastrarsi in un corrispondente recesso (21) sul bordo perimetrale interno di detta base cava (1).