ITMI941004A1 - FIRE SAFETY DEVICE FOR VEHICLES, BOATS AND OTHER VEHICLES EQUIPPED WITH ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT - Google Patents
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Description
Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:
"DISPOSITIVO DI SICUREZZA ANTINCENDIO PER VEICOLI, IMBARCAZIONI E ALTRI MEZZI MUNITI DI APPARATI ELETTROMECCANICI" "FIRE SAFETY DEVICE FOR VEHICLES, BOATS AND OTHER MEANS EQUIPPED WITH ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
L'invenzione concerne un dispositivo di sicurezza per impianti elettrici a bordo di veicoli ed imbarcazioni. The invention relates to a safety device for electrical systems on board vehicles and boats.
E' noto infatti, che in caso di incidente, esistono serie possibilità di incendio dovute in massima parte al mancato disinserimento dell'impianto elettrico: una fuoriuscita di combustibile dovuta al mancato arresto della pompa del medesimo, mentre si possono produrre scintille e surriscaldamenti, può innescare incendi con conseguenze molto gravi sia per gli occupanti eventualmente intrappolati sia per il veicolo o l'imbarcazione stessa. In fact, it is known that in the event of an accident, there are serious possibilities of fire due in large part to the failure to switch off the electrical system: a fuel leakage due to the failure of the pump to stop, while sparks and overheating can occur, can start fires with very serious consequences both for the trapped occupants and for the vehicle or the boat itself.
Da tempo quindi si ricercano dispositivi di sicurezza in grado di ovviare al problema. Un buon risultato si è ottenuto col dispositivo illustrato nella domanda di brevetto MI 92A001835 che comprende una carcassa isolante, due barre conduttrici incorporate nel fondo della carcassa in posizione distanziata fra loro, collegate da un fusibile a bassa intensità di corrente, una massa inerziale spostabile lateralmente nella carcassa, mantenuta in posizione centrata per mezzo di- molle radiali. Deta massa centrale comprende un disco conduttore che viene premuto contro le barre conduttrici da un puntale premuto a molla scorrevole in un nucleo o supporto, contro l'azione di un elemento elastico inferiore. Un elettromagnete accolto nella carcassa, se è alimentato, mantiene il nucleo in posizione abbassata contro l'azione di una molla conica, mentre quando non è alimentato l'azione della molla conica prevale sollevando il nucleo ed il puntale. For some time, therefore, safety devices have been sought to solve the problem. A good result was obtained with the device illustrated in the patent application MI 92A001835 which comprises an insulating casing, two conductive bars incorporated in the bottom of the casing in a spaced position, connected by a low current intensity fuse, an inertial mass which can be moved laterally in the casing, held in a centered position by means of radial springs. Said central mass comprises a conductive disk which is pressed against the conductive bars by a spring-pressed tip sliding in a core or support, against the action of a lower elastic element. An electromagnet housed in the casing, if it is powered, keeps the core in the lowered position against the action of a conical spring, while when it is not powered, the action of the conical spring prevails by lifting the core and the tip.
Un urto, particolarmente un urto orizzontale, sposta la massa inerziale ed il disco conduttore si stacca dalle barre conduttrici disinserendo parzialmente rimpianto elettrico, la presenza del collegamento tramite il fusibile fra le barre conduttrici permette infatti l'uso dell'impianto elettrico ai dispositivi di basso consumo (luci di posizione etc.). Successivamente disinserendo l'elettromagnete il sollevamento del nucleo e del puntale consentono il riposizionamento in posizione centrata del disco conduttore sotto l'azione delle molle radiali. An impact, particularly a horizontal impact, displaces the inertial mass and the conductor disc detaches from the conductor bars, partially disconnecting the electrical system, the presence of the connection via the fuse between the conductor bars in fact allows the use of the electrical system to the bass devices. consumption (position lights etc.). Subsequently, by disconnecting the electromagnet, the lifting of the core and of the tip allow the repositioning of the conducting disk in a centered position under the action of the radial springs.
Questo dispositivo di sicurezza non necessita quindi come i suoi predecessori di un ripristino manuale da effettuare sul dispositivo medesimo della posizione centrata della massa inerziale. Inoltre presenta i seguenti vantaggi: provoca l'arresto immediato del motore e della relativa pompa del combustibile in caso di urto violento; in caso di danneggiamento irreversibile dell'impianto elettrico interrompe definitivamente il flusso di corrente; è sicuro, comodo da usare e di minimo ingombro. This safety device therefore does not require, like its predecessors, a manual reset to be carried out on the device itself of the centered position of the inertial mass. It also has the following advantages: it causes the immediate stop of the engine and of the relative fuel pump in the event of a violent impact; in the event of irreversible damage to the electrical system, it permanently interrupts the flow of current; it is safe, comfortable to use and has a small footprint.
Tuttavia la presenza delle molle radiali (quattro nel caso del brevetto sopra citato), che mantengono in posizione centrata la massa inerziale e che servono al suo successivo riposizionamento dopo l'urto, non garantisce una risposta omogenea del dispositivo per ogni possibile direzione orizzontale d'urto. However, the presence of the radial springs (four in the case of the aforementioned patent), which keep the inertial mass in a centered position and which are used for its subsequent repositioning after the impact, does not guarantee a homogeneous response of the device for every possible horizontal direction of bump.
Scopo della presente invenzione è realizzare un dispositivo di sicurezza anch'esso a funzionamento inerziale che, mantenendo i vantaggi del sopracitato brevetto, abbia una risposta uniforme per ogni urto orizzontale indipendentemente dalla provenienza di questo. The object of the present invention is to provide a safety device which is also inertial operation which, while maintaining the advantages of the aforementioned patent, has a uniform response for each horizontal impact regardless of its origin.
Tali scopi sono stati conseguiti con un dispositivo come rivendicato nella rivendicazione 1; ulteriori caratteristiche innovative sono dette nelle rivendicazioni successive. These objects have been achieved with a device as claimed in claim 1; further innovative features are stated in the subsequent claims.
In breve, il nuovo dispositivo comprende una carcassa in materiale isolante che incorpora nella base due piastre conduttrici unite elettricamente tramite un fusibile a bassa intensità di corrente, un disco di materiale conduttore mobile fra una posizione in cui stabilisce un contatto di collegamento elettrico fra le due barre ed una posizione allontanata da esse in cui non stabilisce detto contatto, che è mantenuto in una posizione centrata nella carcassa mediante una piastrina elastica disposta tra le barre e terminante con un'appendice convessa che va ad inserirsi in una sede concava ricavata al centro della faccia inferiore del disco. Un puntale spinto a molla verso il fondo della carcassa si impegna con una protuberanza posta al centro della faccia superiore del disco e mantiene lo stesso nella condizione di contatto contro le barre, mentre la posizione fuori contatto in caso di urto è forzata dalla sopraddetta piastrina elastica disposta fra le barre e agente a contrasto rispetto al puntale. Un'elettrocalamita collabora con un nucleo o supporto che accoglie in una sua cavità assiale detto puntale e relativa molla; quando l'elettrocalamita è alimentata mantiene il nucleo abbassato per consentire un'efficace pressione del puntale contro il disco conduttore, quando non è alimentata consente il sollevamento del nucleo col relativo puntale sotto l'azione di una molla; il sollevamento del puntale consente il riposizionamento in posizione centrata del disco conduttore sfruttando la forma delle sopracitate superfici di contatto tra disco e piastrina elastica. Si noti ancora come, a macchina ferma dopo l'urto, l'alimentazione di corrente avvenga solo attraverso il fusibile aumentando la sicurezza delle persone trasportate nonché del veicolo o dell'imbarcazione. In short, the new device comprises a casing in insulating material which incorporates in the base two conductive plates electrically joined by means of a low current intensity fuse, a disc of conductive material movable between a position in which it establishes an electrical connection contact between the two. bars and a position away from them in which said contact does not establish, which is kept in a centered position in the casing by means of an elastic plate arranged between the bars and ending with a convex appendage which fits into a concave seat obtained in the center of the lower face of the disc. A tip pushed by spring towards the bottom of the casing engages with a protuberance placed in the center of the upper face of the disc and maintains the same in the condition of contact against the bars, while the out of contact position in case of impact is forced by the aforementioned elastic plate placed between the bars and contrasting agent with respect to the tip. An electromagnet collaborates with a core or support which receives in its axial cavity said tip and relative spring; when the electromagnet is powered it keeps the core lowered to allow effective pressure of the tip against the conducting disk, when it is not powered it allows the core to be lifted with the relative tip under the action of a spring; the lifting of the tip allows the repositioning of the conducting disc in a centered position by exploiting the shape of the aforementioned contact surfaces between the disc and the elastic plate. Also note how, when the machine is stationary after the impact, the power is supplied only through the fuse, increasing the safety of the persons transported as well as of the vehicle or boat.
Il dispositivo consente, anche a veicolo fermo e motore spento, la totale sicurezza da qualsiasi possibilità di incendio dovuto a cause imprevedibili, quali: corto circuito dell'impianto elettrico o altre cause inerenti. The device allows, even with the vehicle stopped and the engine off, total safety from any possibility of fire due to unforeseeable causes, such as: short circuit of the electrical system or other inherent causes.
Questo nuovo dispositivo è anch'esso sicuro, comodo da utilizzare e di minimo ingombro, mantiene i vantaggi del dispositivo precedente ed è inoltre ininfluente la direzione orizzontale dell'urto ai fini della risposta del dispositivo. This new device is also safe, comfortable to use and of minimum bulk, it maintains the advantages of the previous device and the horizontal direction of the impact is also irrelevant for the response of the device.
Un esempio di realizzazione dell'invenzione sarà descritto in seguito senza alcun carattere limitativo con riferimento alle figure allegate, nelle quali: An example of embodiment of the invention will be described below without any limitative character with reference to the attached figures, in which:
la figura 1 è una vista prospettica esplosa del dispositivo; Figure 1 is an exploded perspective view of the device;
la figura 2 è una sezione verticale assiale attraverso il dispositivo in condizioni di funzionamento in marcia normale, ingrandito rispetto al naturale; la figura 3 è una illustrazione del dispositivo della figura 2, in una sezione secondo un piano assiale ortogonale al piano della detta figura; figure 2 is an axial vertical section through the device in normal operating conditions, enlarged with respect to the natural; figure 3 is an illustration of the device of figure 2, in a section along an axial plane orthogonal to the plane of said figure;
la figura 4 è una sezione simile alla figura 2 e illustra il dispositivo nella condizione in cui si dispone dopo aver ricevuto un urto con una componente orizzontale; Figure 4 is a section similar to Figure 2 and illustrates the device in the condition in which it is disposed after having received an impact with a horizontal component;
la figura 5 è una sezione sul piano identico alle figure 2 e 4 e illustra il dispositivo nella condizione in cui è tolta corrente all'elettrocalamita per consentire il ripristino del dispositivo stesso. Figure 5 is a section on the plane identical to Figures 2 and 4 and illustrates the device in the condition in which current is removed from the electromagnet to allow the device itself to be reset.
Il dispositivo è indicato complessivamente con il riferimento 1. The device is indicated as a whole with reference 1.
Esso comprende una carcassa isolante 2 che forma internamente un alloggiamento 3 e nella cui parete di fondo sono incorporate due barre di alimentazione, rispettivamente 4 e 5. Alla barra 4 o alla 5 è fissato, in modo elettricamente conduttivo, un morsetto 6. Ciascuna barra nella sua porzione interna alla carcassa e solidalmente al fondo di essa, porta una o due pastiglie conduttrici o ribattini conduttori 7. II vano 3 presenta una parte inferiore 3' di diametro minore e una parte superiore 3" di diametro maggiore, formando uno spallamento anulare 8. It comprises an insulating casing 2 which internally forms a housing 3 and in the bottom wall of which two power supply bars 4 and 5 respectively are incorporated. A terminal 6 is electrically conductively fixed to the bar 4 or 5. in its internal portion of the casing and integral with the bottom thereof, it carries one or two conductive pads or conductive rivets 7. The compartment 3 has a lower part 3 'of smaller diameter and an upper part 3 "of larger diameter, forming an annular shoulder 8.
Nello spazio fra le barre conduttrici, dal fondo della carcassa si alza una piastrina di contatto 9 di disinserimento costituita da una lamina conduttrice elastica terminante con un'appendice convessa 10 e collegata elettricamente con un cavo conduttore 11. Sopra le piastrine 9 e le pastiglie 7 è posto un disco autocentrante 12 di materiale conduttore che è accolto nella parte 3' nel vano della carcassa e libero di oscillare orizzontalmente, vale a dire, il disco 12 ha diametro minore del diametro della parte 3' del vano. Il disco 12 presenta al centro della faccia inferiore una sede concava 13 in cui si impegna, mantenendolo centrato durante il normale funzionamento del veicolo o dell'imbarcazione, la parte convessa 10 della piastrina di contatto 9. Detto disco 12 inoltre presenta sulla faccia superiore un canale circolare 14' che definisce centralmente una protuberanza 14 la cui superficie superiore è a livello della superficie del disco attorno al canale. L'altezza del disco in corrispondenza della protuberanza è detta h. L'altezza del vano 3' dalla superficie delle pastiglie 7 allo spallamento 8 è h s così che consente uno spostamento assiale s del disco. In the space between the conductive bars, a disconnection contact plate 9 rises from the bottom of the casing, consisting of an elastic conductive plate ending in a convex appendage 10 and electrically connected with a conducting cable 11. Above the plates 9 and the pads 7 a self-centering disc 12 of conductive material is placed which is received in the part 3 'in the compartment of the casing and free to oscillate horizontally, that is to say, the disc 12 has a smaller diameter than the diameter of the part 3' of the compartment. The disc 12 has at the center of the lower face a concave seat 13 in which the convex part 10 of the contact plate 9 engages, keeping it centered during normal operation. circular channel 14 'which centrally defines a protuberance 14 whose upper surface is level with the surface of the disc around the channel. The height of the disc at the protuberance is called h. The height of the compartment 3 'from the surface of the pads 7 to the shoulder 8 is h s so that it allows an axial displacement s of the disc.
La sede concava presenta una forma sostanzialmente troncoconica, con il fondo arrotondato, e il cerchio di base della sede ha un raggio R maggiore del raggio r della appendice 10. Le superfici a contatto della sede e della appendice 10 presentano piccolo attrito. The concave seat has a substantially truncated cone shape, with a rounded bottom, and the base circle of the seat has a radius R greater than the radius r of the appendix 10. The surfaces in contact with the seat and the appendix 10 exhibit little friction.
Sullo spallamento 8 è disposto un fondello intermedio 15. Su di esso è posto un solenoide o elettromagnete indicato complessivamente con 16, la cui bobina, indicata con 16', è avvolta su un corpo 16". Il riferimento 17 indica un corpo anulare chiamato "anello di continuità magnetica". I cavi di alimentazione del solenoide sono indicati con 18 e 19. Si osservi che il cavo 11 collegato alla piastrina viene fatto passare in apposita sede semicircolare del'anello 17, così da fuoriuscire dalla carcassa dalla stessa apertura come i cavi 18 e 19. An intermediate bottom 15 is arranged on the shoulder 8. A solenoid or electromagnet indicated overall with 16 is placed on it, whose coil, indicated with 16 ', is wound on a body 16 ". Reference 17 indicates an annular body called" magnetic continuity ring ". The power supply cables of the solenoid are indicated with 18 and 19. It should be observed that the cable 11 connected to the plate is passed through a suitable semicircular seat in the ring 17, so as to come out of the casing from the same opening as the cables 18 and 19.
Il corpo 16' del solenoide presenta preferibilmente una forma allargata superiormente a piattello, su cui appoggia una molla elicoidale conica a compressione 20, che agisce fra la piastra a disco superiore del corpo di avvolgimento 16' del solenoide e una parte a disco 21' di un nucleo 21, mobile internamente al solenoide secondo l'asse di esso (coincidente con l'asse della carcassa). Il nucleo 21 è cavo internamente e presenta una cavità 22 di diametro maggiore e un foro terminale 23 di diametro minore. La cavità 22 accoglie la testa 24' di un piolo o puntale 24 mobile assialmente entro il foro 23 e spinto in condizione estesa dal foro mediante una molla elicoidale di compressione 25. The body 16 'of the solenoid preferably has an enlarged plate shape at the top, on which a compression conical helical spring 20 rests, which acts between the upper disc plate of the winding body 16' of the solenoid and a disc part 21 'of a core 21, movable inside the solenoid according to its axis (coinciding with the axis of the casing). The core 21 is hollow internally and has a cavity 22 with a larger diameter and a terminal hole 23 with a smaller diameter. The cavity 22 receives the head 24 'of a pin or tip 24 axially movable within the hole 23 and pushed into the extended condition by the hole by means of a helical compression spring 25.
Un grano filettato 26 s'impegna in apposita filettatura nella cavità 22 e la chiude, fungendo da appoggio per la molla 25. A threaded dowel 26 engages in a suitable thread in the cavity 22 and closes it, acting as a support for the spring 25.
Un anello distanziale 27 posto attorno alla parte a vassoio del corpo del solenoide serve da protezione e fornisce un riscontro superiore alla corsa del nucleo 21. Ovviamente tale riscontro potrebbe essere fornito da elementi separati. A spacer ring 27 placed around the tray-like portion of the solenoid body serves as a protection and provides an abutment greater than the stroke of the core 21. Obviously, this abutment could be provided by separate elements.
Infine delle viti 28 fissano fra loro un coperchio 29 (eventualmente dotato di dissipatore di calore 30), l'anello distanziale 27 e la carcassa. Finally, screws 28 fix together a cover 29 (possibly equipped with a heat sink 30), the spacer ring 27 and the casing.
Quest'ultima, su un lato generalmente opposto alle barre, può comprendere una sede 31 aperta verso l'esterno, in cui sono accolti i terminali 32, generalmente a molle, (figura 3) ciascuno collegato elettricamente ad una rispettiva barra 4 o 5; fra i terminali può essere posto un fusibile (non illustrato). The latter, on one side generally opposite to the bars, can comprise a seat 31 open towards the outside, in which the terminals 32, generally with springs, are received (Figure 3) each electrically connected to a respective bar 4 or 5; a fuse (not shown) can be placed between the terminals.
Il dispositivo dev'essere montato in modo che il disco 12 risulti sostanzialmente orizzontale e dev'essere collegato con il terminale del polo positivo della batteria del veicolo o dell'imbarcazione per mezzo del morsetto 6 e con il cavo di alimentazione generale per mezzo della barra 5. I cavi 18, 19 di alimentazione dell'elettromagnete sono collegati al blocchetto di accensione del motore. Il cavetto 11 viene collegato all'alimentazione per l'accensione. The device must be mounted so that the disc 12 is substantially horizontal and must be connected with the positive pole terminal of the vehicle or boat battery by means of clamp 6 and with the general power supply cable by means of the bar 5. The electromagnet power supply cables 18, 19 are connected to the ignition lock of the engine. The cable 11 is connected to the power supply for ignition.
Nella condizione normale di funzionamento, illustrata nelle figure 2 e 3, il disco 12 è mantenuto centrato grazie all'appendice convessa 10 della piastrina di contatto impegnata nella sede concava 13 del disco medesimo, la protuberanza 14 è a contatto con il puntale 24. La forza della molla 25 vince la forza della piastrina elastica di contatto 9 e quindi il disco conduttore 12 è mantenuto a contatto con le pastiglie 7 : si stabilisce una continuità elettrica fra le barre 4 e 5 e i circuiti ad esse connessi. In the normal operating condition, illustrated in Figures 2 and 3, the disc 12 is kept centered thanks to the convex appendage 10 of the contact plate engaged in the concave seat 13 of the disc itself, the protuberance 14 is in contact with the tip 24. The force of the spring 25 overcomes the force of the elastic contact plate 9 and therefore the conducting disk 12 is kept in contact with the pads 7: an electrical continuity is established between the bars 4 and 5 and the circuits connected thereto.
In caso di un urto proveniente da qualunque direzione, il disco 12 subisce uno spostamento orizzontale rispetto all'asse del puntale, spostamento che però non supera il raggio R della proiezione orizzontale della concavità 13, e, non essendo più contrastato da detto puntale, è spinto dalla piastrina 9 contro il fondello 15 interrompendo la continuità elettrica delle piastre 4, 5. Il puntale a sua volta, privo di contrasto, viene spinto a sporgere in misura massima dalla molla 25 (figura 4). Ciò impedisce di fatto un ripristino del dispositivo senza intervento voluto del guidatore del mezzo. La corrente della batteria passa quindi attraverso il fusibile che consente solo piccole intensità di corrente, come quelle richieste, per esempio, dalle luci di posizione. Una maggior richiesta di corrente interrompe il circuito. In the event of an impact coming from any direction, the disc 12 undergoes a horizontal displacement with respect to the axis of the tip, a displacement which however does not exceed the radius R of the horizontal projection of the concavity 13, and, being no longer opposed by said tip, is pushed by the plate 9 against the bottom 15 interrupting the electrical continuity of the plates 4, 5. The tip in turn, devoid of contrast, is pushed to protrude to the maximum extent from the spring 25 (figure 4). This effectively prevents the device from being reset without intentional intervention by the driver of the vehicle. The battery current then passes through the fuse which allows only small current intensities, such as those required, for example, by the position lights. A higher current demand breaks the circuit.
L'interruzione del circuito elettrico disinserisce la corrente elettrica dai circuiti che alimentano l'accensione del motore e la pompa di alimentazione del combustibile: pertanto si ottiene l'arresto del motore e nello stesso tempo, con l'arresto della pompa, si evita che l'eventuale fuoriuscita di combustibile provochi l'incendio del mezzo. The interruption of the electric circuit disconnects the electric current from the circuits that supply the engine ignition and the fuel pump: therefore the engine is stopped and at the same time, by stopping the pump, it is avoided that any leaking fuel will cause the vehicle to fire.
Per il ripristino, occorre interrompere la corrente all'elettromagnete 16; la molla conica di spinta 20 solleva quindi il supporto 21 che a sua volta solleva il puntale 24 (figura 5). Con quest'ultimo in posizione poco o per niente sporgente dal fondello 15, l'azione della piastrina elastica 9, a causa della conformazione delle superfici concava 13 e convessa 10, a contatto, crea una componente orizzontale che riporta il disco 12 in condizione centrata, con il risalto 14 sull'asse verticale a della carcassa e del puntale. To reset, the current to the electromagnet 16 must be interrupted; the conical thrust spring 20 then raises the support 21 which in turn raises the tip 24 (Figure 5). With the latter in a position slightly or not at all protruding from the bottom 15, the action of the elastic plate 9, due to the conformation of the concave 13 and convex 10 surfaces, in contact, creates a horizontal component which returns the disc 12 to a centered condition , with the projection 14 on the vertical axis a of the casing and of the tip.
Quando si dà di nuovo corrente all'elettromagnete 16 si determina l'abbassamento del nucleo 21 contro l'azione della molla 20, il puntale 24 spinge di nuovo il disco conduttore 12 in contatto elettrico contro le barre conduttrici 4 e 5, vincendo la forza elastica della piastrina 9. When the electromagnet 16 is given current again, the core 21 is lowered against the action of the spring 20, the tip 24 pushes the conducting disk 12 again into electrical contact against the conductive bars 4 and 5, overcoming the force plate elastic 9.
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| BR9502075A (en) | 1996-04-09 |
| ZA953755B (en) | 1996-01-16 |
| IT1269792B (en) | 1997-04-15 |
| EP0683500A1 (en) | 1995-11-22 |
| ITMI941004A0 (en) | 1994-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted | ||
| TA | Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001 |
Effective date: 19970530 |