ITVI20080218A1 - Morsetto di tipo perfezionato per connessioni elettriche - Google Patents

Description

MORSETTO DI TIPO PERFEZIONATO PER CONNESSIONI ELETTRICHE.

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un morsetto di tipo perfezionato per la realizzazione di connessioni elettriche.

Il morsetto è adatto a realizzare connessioni di tipo amovibile ed particolarmente ad essere impiegato per collegare cavi elettrici ai poli di accumulatori elettrici di tipo statico, per avviamento oppure per trazione.

Come è noto ai tecnici del settore, per collegare apparecchiature e dispositivi elettrici ad accumulatori elettrici di alimentazione, si utilizzano appositi morsetti smontabili. Questi sono provvisti di mezzi di serraggio ai poli dell'accumulatore e di mezzi di giunzione ai terminali dei conduttori elettrici che alimentano le apparecchiature elettriche.

In particolare un morsetto M di tipo noto che realizza la connessione elettrica al polo P di un accumulatore è rappresentato in fig. 1 dove si osserva che esso comprende un corpo sagomato a forma di C, complessivamente indicato con A, che si accoppia esternamente al polo P dell'accumulatore.

Esso è provvisto di due corpi laminari B tra loro paralleli, presenti in corrispondenza della zona aperta D del corpo sagomato A, nei quali sono praticati fori passanti E che accolgono mezzi di serraggio F del morsetto.

Questi comprendono un bullone composto da una vite H disposta passante nei fori E alla quale è accoppiato un dado L di chiusura. Quando il morsetto M è aperto e quindi disposto nella condizione che si osserva in fig. 1 , i corpi laminari B sono sufficientemente distanziati in modo che il profilo a forma di C del corpo sagomato A sia sufficientemente più largo da poter agevolmente accogliere il polo P. Avvenuto l'accoppiamento, il morsetto M viene assicurato al polo P dell'accumulatore tramite il serraggio del bullone G.

L'inconveniente che si riscontra è ben rappresentato in fig. 2 e si manifesta nella fase finale di serraggio in cui il profilo a forma di C del corpo sagomato A tende ad assumere un profilo di forma ellittica poiché corpi laminari B, come si osserva, tendono a disporsi obliqui con le estremità tra loro in contatto.

Questo comporta la tendenza della vite H a curvarsi e della superficie interna del corpo sagomato A a sollevarsi dal contatto con la superficie esterna del polo P particolarmente in corrispondenza dei corpi laminari B, assumendo appunto la conformazione ad ellisse che si osserva in fig. 2.

A serraggio concluso, il polo viene in contatto con il morsetto solo per un tratto della superficie laterale interno di questo, sviluppando pressioni variabili che diminuiscono mano a mano che si sposta verso i corpi laminari B come rappresentano le frecce.

In prossimità dei corpi laminari B c'è addirittura un'inversione della pressione in quanto, come si è detto, il corpo sagomato A tende a separarsi dal polo P.

È evidente che a serraggio avvenuto il morsetto ed i mezzi di serraggio risultano meccanicamente sollecitati in modo anomalo e dal punto di vista elettrico il morsetto trasmette una corrente inferiore a quella che potrebbe trasmettere qualora le condizioni di contatto fossero ottimali.

Ciò comporta riscaldamento della connessione e quindi perdite di energia e rendimento inferiore.

La presente invenzione intende superare gli inconvenienti elencati. In particolare è un primo scopo dell'invenzione realizzare un morsetto per connessioni elettriche che quando è serrato, presenti maggiore superficie di contatto con il polo dell'accumulatore al quale viene applicato rispetto a morsetti equivalenti di tipo noto aventi pari dimensioni.

È un altro scopo che quando il morsetto è serrato la pressione che esso esercita sul polo sia uniforme.

È un altro scopo che nel morsetto dell'invenzione i mezzi di serraggio siano soggetti sostanzialmente al solo sforzo di trazione.

Gli scopi detti sono raggiunti da un morsetto per connessioni elettriche secondo l'invenzione le cui caratteristiche sono descritte nella rivendicazione principale alla quale si rimanda per semplicità. Le rivendicazioni dipendenti illustrano altre caratteristiche del morsetto dell'invenzione.

Vantaggiosamente il morsetto dell'invenzione avendo una maggiore superficie di contatto con il polo rispetto a morsetti di tipo noto di uguali dimensioni, è in grado di trasmettere una maggiore densità di corrente.

Questo consente l'ulteriore vantaggio di poter trasmettere una maggiore potenza in condizioni di minore riscaldamento.

Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione che viene data a titolo indicativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegno ove:

- la fig. 1 rappresenta un morsetto per connessione elettrica di tipo noto in posizione aperta;

- la fig. 2 rappresenta il morsetto di fig. 1 in posizione chiusa;

- la fig. 3 rappresenta il morsetto dell'invenzione in posizione aperta; - la fig. 4 rappresenta il morsetto di fig. 3 in posizione chiusa;

- la fig. 5 rappresenta la vista assonometrica del morsetto di fig. 3; - la fig. 6 rappresenta la vista assonometrica di una variante esecutiva del morsetto dell'invenzione in posizione aperta.

Come si osserva in fig. 3 ed in fig. 5 il morsetto per connessione elettrica dell'invenzione, complessivamente indicato con 1 , comprende un corpo sagomato 2, essenzialmente con profilo a forma di C per l'accoppiamento al polo P di un accumulatore, provvisto di corpi laminari 3 tra loro paralleli presenti in corrispondenza della zona aperta 4 che definisce il profilo a forma di C del corpo sagomato 2. In ciascun corpo laminare 3 è praticato un foro passante 5 in maniera che, i fori passanti 5 di entrambi i corpi laminari 3 si dispongono tra loro coassiali secondo l'asse Y per ricevere l'inserimento dei mezzi di serraggio, complessivamente indicati con 6.

Preferibilmente ma non necessariamente, i mezzi di serraggio 6 sono un bullone formato da una vite 7 alla quale è associato un dado 8. È evidente che, a seconda delle loro lunghezze, ai corpi laminari 3 potranno essere associati più mezzi di serraggio e questi potranno essere differenti da bulloni.

Dalla parte opposta dei corpi laminari 3, come si osserva, sempre in fig. 3 ed in fig. 5, il corpo sagomato 2 presenta mezzi di giunzione 9 per il collegamento all'estremità di uno o più cavi elettrici, qui non rappresentati.

In modo particolare nella forma esecutiva che viene qui rappresentata e descritta, i mezzi di giunzione 9 comprendono alette deformabili 10 per la crimpatura all'estremità di cavi elettrici, non rappresentati.

In altra forma esecutiva i mezzi di giunzione anziché essere costituiti da alette deformabili per la crimpatura, potranno comprendere morsetti ausiliari con serraggio a vite oppure serraggi di altro tipo. Secondo l'invenzione in almeno uno dei corpi laminari 3 sono presenti risalti di contrasto 11 atti a cooperare per contatto l'uno contro l'altro quando i mezzi di serraggio 6 bloccano il corpo sagomato 2 esternamente al polo P.

In particolare, come si osserva, i risalti di contrasto 11 sono presenti in entrambi gli elementi laminari 3 e presentano uguale lunghezza 1 1 a.

Essi sono disposti all'estremità degli elementi laminari 3 e quindi a valle dei mezzi di serraggio 6.

Si osserva anche che i risalti di contrasto 11 sono distanziati tra loro di una quantità 11 b inferiore alla distanza 3a di detti elementi laminari 3.

Variando la distanza 11 b è possibile modificare il forzamento del corpo sagomato 2 esternamente al polo P.

Inoltre i risalti di contrasto 11 presentano superfici piane di contatto 1 1 c tra loro contrapposte per facilitare il contatto quando i risalti 11 vengono uniti reciprocamente dalla chiusura dei mezzi di serraggio 6 come verrà spiegato più avanti.

Operativamente per accoppiare il morsetto 1 al polo dell'accumulatore, esso deve trovarsi inizialmente nella configurazione rappresentata in fig. 3 ed in fig. 5 in cui può essere accoppiato in scorrimento esternamente al polo P.

Si procede quindi al serraggio del dado 8 sulla vite 7 in modo che il sottotesta 7 a della vite 7 e il dado 8 avvicinino tra loro i corpi laminari 3 ottenendo il forzamento circonferenziale del corpo sagomato 2 esternamente al polo P.

Quando le superfici piane di contatto 11 c dei risalti di contrasto 11 entrano in contatto tra loro come si osserva in fig. 4, il serraggio del dado 8 può continuare aumentando il forzamento circonferenziale del corpo sagomato 2 esternamente al polo P con gli elementi laminari 3 che restano sostanzialmente paralleli.

Inoltre la vite 7 viene sollecitata a semplice trazione lungo l'asse longitudinale Y.

Si ottiene quindi, come si osserva nella fig. 4, un'uniforme distribuzione della pressione sulla superficie esterna del polo P per tutto lo sviluppo della superficie di contatto senza piegatura degli elementi laminari 3.

Contemporaneamente la vite 7 essendo sollecitata a trazione semplice, non si deforma e rimane rettilinea.

Sostanzialmente quindi, contrariamente a quanto accade nei morsetti appartenenti aM'arte nota, il contatto tra le superfici piane 11 c dei risalti di contrasto 11 , impedisce, come invece accade nei morsetti dell'arte nota, che continuando il serraggio del dado 8 si abbia l'inclinazione degli elementi laminari 3 ed il conseguente sollevamento della superficie del corpo sagomato 2 dalla superficie esterna del polo P.

Si raggiunge quindi uno degli scopi del brevetto.

All'aumentare del serraggio del dado 8, la superficie di contatto tra il corpo sagomato 2 ed il polo P tende anzi continuamente ad aumentare per il forzamento del sottotesta 7a della vite 7 e del dado 8 sugli elementi laminari 11 in corrispondenza della zona di raccordo dei corpi sagomati 2 come si osserva in fig. 4.

Inoltre la pressione di serraggio risulta uniformemente distribuita e la vite 7 soggetta a sola trazione lungo l'asse Y raggiungendo così anche gli altri scopi dell'invenzione.

Si comprende quindi in base a quanto detto che il morsetto dell'invenzione raggiunge effettivamente tutti gli scopi ed i vantaggi prefissati.

In particolare la maggior superficie di contatto con il polo rispetto a morsetti equivalenti di pari dimensioni di tipo noto, aumenta la densità di corrente e quindi riduce le perdite per riscaldamento ed aumenta il rendimento complessivo della giunzione elettrica.

Una variante esecutiva dell'invenzione è rappresentata in fig. 6 ove il morsetto, complessivamente indicato con 20, presenta sul corpo sagomato 22 mezzi di giunzione ausiliari 23 per il collegamento di cavi per l'alimentazione di apparecchiature ausiliarie.

È evidente che in fase esecutiva al morsetto dell'invenzione potranno essere apportate modifiche e varianti costruttive non rappresentate e non descritte, soprattutto per quanto riguarda le forme del corpo sagomato e dei mezzi di giunzione.

Qualora tali modifiche dovessero rientrare neM'ambito delle rivendicazioni che seguono, esse di dovranno tutte ritenere protette dal presente brevetto.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1 ) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica del tipo comprendente: - un corpo sagomato (2; 22) essenzialmente a forma di C per l’accoppiamento al polo (P) di un accumulatore; - almeno due corpi laminari aggettanti (3) tra loro paralleli, presenti in corrispondenza della zona aperta (4) di detto corpo sagomato (2) a forma di C; - mezzi di serraggio (6) associati a detti corpi laminari (3) per il serraggio di detto corpo sagomato (2; 22) esternamente a detto polo (P); - mezzi di giunzione (9) associati a detto corpo sagomato (2; 22) per il collegamento all’estremità di uno o più cavi elettrici, caratterizzato dal fatto che in almeno uno di detti corpi laminari aggettanti (3) sono presenti risalti di contrasto (11 ) atti a cooperare per contatto l’uno contro l’altro quando detti mezzi di serraggio (6) bloccano detto corpo sagomato (2; 22) esternamente a detto polo (P).
2. 2) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che detti risalti di contrasto (11 ) sono presenti in entrambi detti elementi laminari aggettanti (3).
3. 3) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo la rivendicazione 2) caratterizzato dal fatto che detti risalti di contrasto (11 ) presentano eguale lunghezza (11 a).
4. 4) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti risalti di contrasto (11 ) sono distanziati tra loro di una quantità ( 11 b) inferiore alla distanza (3a) di detti elementi laminari aggettanti (3) tra di loro.
5. 5) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti risalti di contrasto (11 ) sono presenti all’estremità di detti corpi laminari (3).
6. 6) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le superfici di contatto (11c) di detti risalti di contrasto (11 ) tra loro contrapposte, sono piane.
7. 7) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di serraggio (6) comprendono almeno una vite (7) associata in fori passanti (5) praticati in detti corpi laminari (3) ed almeno un dado (8) che si accoppia a detta vite (7).
8. 8) Morsetto (1 ; 20) per connessione elettrica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti mezzi di giunzione (9) comprendono alette deformabili (10) appartenenti a detto corpo sagomato (2; 22) per la crimpatura all’estremità di cavi elettrici.