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ITMI20080673A1 - Elemento elastico per la trattenuta di fili elettrici e morsetto comprendente tale elemento elastico - Google Patents

Elemento elastico per la trattenuta di fili elettrici e morsetto comprendente tale elemento elastico Download PDF

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ITMI20080673A1
ITMI20080673A1 IT000673A ITMI20080673A ITMI20080673A1 IT MI20080673 A1 ITMI20080673 A1 IT MI20080673A1 IT 000673 A IT000673 A IT 000673A IT MI20080673 A ITMI20080673 A IT MI20080673A IT MI20080673 A1 ITMI20080673 A1 IT MI20080673A1
Authority
IT
Italy
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arm
vertical
clamp according
foot
longitudinal
Prior art date
Application number
IT000673A
Other languages
English (en)
Inventor
Giordano Pizzi
Original Assignee
Morsettitalia Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Morsettitalia Spa filed Critical Morsettitalia Spa
Priority to IT000673A priority Critical patent/ITMI20080673A1/it
Priority to EP09157277.6A priority patent/EP2110886B1/en
Priority to US12/423,509 priority patent/US7833047B2/en
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  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
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  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale
Forma oggetto del presente trovato un elemento elastico unidirezionale per la trattenuta di fili elettrici all'interno di morsetti di connessione elettrica e un morsetto comprendente tale molla, E' nota, nel settore tecnico dei dispositivi dx Collegamento elettrici quali morsettiere, scatole di connessione e simili, l'uso di morsetti atti ad essere montati su relativi supporti e a rendere frontalmente disponibile l'accesso ai mezzi di trattenuta - normalmente a vite - dei fili elettrici di collegamento che attuano il circuito<elettrico>·
E' anche noto che detti mezzi di trattenuta della estremità del filo elettrico sono normalmente realizzati con cosiddetti carrelli, mobili secondo una direzione ortogonale a quella di inserimento del filo, su azionamento di una vite che determina il richiamo del carrello che serra il filo tra il carrello stesso e una lamina di contrasto estesa parallelamente al filo e afcta a determinare la continuità elettrica del circuito all'interno del dispositivo .
In alternativa a tali carrelli mossi da una vite, sono anche noti elementi di serraggio del filo formati da una lamina elastica che viene deformata in compressione per consentire l'apertura di una feritoia e l'ingresso del filo nella propria sede, una volta completato l'inserimento sì rilascia la lamina che ritornando elasticamente a riposo determina il serraggio del filo contro la lamina di contrasto e collegamento elettrico.
Sebbene funzionali, tali mezzi di serraggio noti presentano tuttavia degli inconvenienti che nel caso del carrello a vite derivano sostanzialmente: dalla presenza della vite stessa che tende a svitarsi nel tempo, non garantendo il necessario serraggio del filo e dal fatto che quest'ultimo viene serrato tra due superfici piane le cui complesse geometrie risultano difficili da realizzare determinando una non regolare planarità che non assicura un pieno contatto elettrico tra filo e morsetto.
Nel caso della molla, invece, l'inconveniente deriva dalla forza elastica che si deve imprimere alla lamina per assicurare un adeguato serraggio del filo, forza elastica che deve essere incrementata all'aumentare dei carichi elettrici e quindi della sezione del filo da trattenere; nei morsetti di tipo noto i mezzi elastici di trattenuta sono realizzati tramite parti vincolate a supporti tramite saldature, rivetti e sìmili, che rende difficoltoso l'assemblaggio e sostanzialmente ridotta la possibilità di regolazione della forza elastica da applicare.
Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un elemento elastico di trattenuta di fili elettrici, particolarmente per l'utilizzo all'interno di dispositivi di collegamento quali morsetti, scatole di connessione, quadri di smistamento di circuiti cablati e simili, che risulti di limitati ingombri complessivi, ma nel contempo atto a sopportare un elevato carico elettrico e che assommi la facilità dell’assemblaggio alla facilità di regolazione della forza da imprimere in relazione alla sezione del filo da trattenere.
Nell'ambito di tale problema si richiede inoltre che tale elemento di trattenuta sia di facile ed economica produzione, risulti atto ad essere indifferentemente utilizzato con i vari tipi di dispositivi di connessione elettrica e facilmente manovrabile da qualunque utente tramite normali utensili standardizzati.
Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un elemento elastico unidirezionale per la trattenuta di fili elettrici all'interno di morsetti di connessione elettrica secondo le caratteristiche di rivendicazione 1 e un morsetto comprendente tale elemento elastico secondo le caratteristiche di rivendicazione 4.
Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell'oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra;
in figura 1 : una sezione schematica secondo un piano longitudinale verticale dell'elemento elastico secondo il presente trovato;
in figura 2 : una sezione schematica secondo un piano longitudinale verticale dell'elemento elastico di fig.l applicato alla lamina di collegamento elettrico di un morsetto;
in figura 2a: una vista schematica della sequenza di accoppiamento molla/lamina;
in figura 3 ; una sezione schematica secondo un piano verticale di una prima forma di attuazione di un morsetto elemento elastico secondo il presente trovato;
in figura 4 : una sezione schematica secondo un piano verticale di una seconda forma dì attuazione del morsetto di fig.3; in figura 5 una vista da sopra parziale del morsetto di fig.4;
in figura 6 una vista prospettica parziale e schematica dell'elemento elastico lamina di collegamento elettrico del morsetto di fig. 4 e
in figura 7 una vista prospettica parziale e schematica di alcune forme di attuazione in variante della molla e della lamina di contatto secondo il presente trovato.
Come illustrato in fig.l e assunta per sola comodità di descrizione e senza significato limitativo una terna di riferimento con. direzioni rispettivamente longitudinale X-X, trasversale Y-Y e verticale Z-Z, l'elemento elastico di trattenuta di fili elettrici 1 secondo il presente trovato comprende un corpo 110, conduttore, sostanzialmente in forma di "U ROVESCIATO", con un braccio 111 sostanzialmente parallelo alla direzione verticale Z-Z e un braccio 112 formante un angolo acuto con il braccio verticale 111 e dotato di estremità libera 112a; i due bracci 111,112 sono tra loro collegati da un tratto curvilineo convesso 113 tale da determinare la reazione elastica del braccio inclinato 112 rispetto al braccio verticale 111.
II braccio verticale 111 è solidale ad un piede 120 in forma di "U" comprendente: un primo braccio verticale 121 di collegamento al braccio verticale III stesso, un secondo braccio verticale 122 con estremità libera 122a e un tratto rettilineo 123 di collegamento tra i due bracci verticali.
Con tale configurazione dì elemento elastico 100 è possibile ottenere un accoppiamento semplice e rapido dello stesso con la lamina 200 (fig.2) di collegamento elettrico di un morsetto 300 descritto nel seguito (fig.3).
La lamina 200 prevede, infatti, una forma a "U" con bracci 211 sostanzialmente verticali e tratto di collegamento orizzontale 212 dotato di:
un'asola 213 di dimensione longitudinale maggiore della dimensione longitudinale del piede 120 della molla 100 e
un foro 214 di dimensione longitudinale poco superiore alla larghezza in senso longitudinale del braccio 122 del piede 120 della molla 100.
Si prevede inoltre che il foro 214 sia disposto ad una distanza dal box'do dell'asola 213 sostanzialmente coincidente con la lunghezza in senso longitudinale del tratto longitudinale 113 del piede della molla per cui, quando il braccio verticale 122 del piede 120 è inserito nel foro 214 secondo la sequenza schematizzata in fig. 2a, l'altro braccio verticale 121 del piede è in battuta contro il bordo interno dell'asola 213 e la molla 100 è saldamente ancorata alla lamina 200.
Corrispondentemente alla posizione di ancoraggio della molla 100 alla lamina 200 l'estremità libera 112a del braccio 112 della molla stessa si porta in battuta sul braccio verticale 211 della lamina 200 sul quale preme con un pre-carico determinato dal dimensionamento della molla.
Si prevede inoltre che l'estremità libera 211a dei bracci verticali 211 della lamina 200 sia piegata verso l'esterno secondo un angolo ottuso per formare un dente atto ad inserirsi in una corrispondente sede 315 di un morsetto 300 come risulterà meglio evidente nel seguito.
Con tale attuazione dell'elemento elastico di trattenuta e della lamina di collegamento elettrico è possibile realizzare un morsetto 300 secondo il presente trovato che comprende un corpo isolante 310 costituente il contenitore dell'elemento conduttore 200 cui sono associati i mezzi 100 di trattenuta della estremità libera la del filo elettrico 1.
Più in dettaglio detto corpo isolante 310 prevede uno scheletro conformato in modo da identificare almeno un lato frontale anteriore 310a e almeno due rispettivi fianchi 310b tra loro opposti.
All'interno del corpo 300 sono ricavate:
una prima coppia di sedi 312 aperte in senso trasversale Y-Y e simmetriche rispetto ad un asse centrale parallelo alla direzione verticale Z-Z, le quali presentano un fianco esterno 312b sostanzialmente verticale e un fianco interno 312c sagomato secondo il profilo dell'elemento elastico 100;
una seconda coppia di sedi 315 rispettivamente disposte da parte opposta alle sedi 312 verso i fianchi 310b e a loro volta simmetriche rispetto all'asse Z-Z e atte ad alloggiare l'estremità libera 211a inclinata del braccio 211 della lamina 200 di contatto, per attuare la stabile trattenuta dell'elemento conduttore 200 al corpo isolante 300. Sulla parete frontale 310a dello scheletro 310 sono inoltre realizzate;
una seconda coppia di sedi 316 sostanzialmente verticali prossime all'asse di simmetria verticale di dimensioni corrispondenti al braccio 122 del piede 120 della molla 100 e atte a consentire l'alloggiamento dello stesso a morsetto assemblato;
una coppia di prime apertura 313 estese in senso verticale Z-Z, sostanzialmente sovrapposte alla rispettiva sede 312 e atte a porre le stesse in comunicazione con l'esterno per l'introduzione di un utensile T;
una coppia di fori 317 ad asse verticale Z-Z disposti in posizione più esterna rispetto a dette prime aperture 313 e collegati alla rispettiva sede 312 con la quale comunicano per 1'introduzione del filo la nella direzione verticale Z-Z.
Come illustrato nelle due metà della fig, 3 il morsetto 300 viene assemblato:
asportando il coperchio frontale uguale e contrapposto allo scheletro 311 e quindi non illustrato,
inserendo nella direzione trasversale Y-Y l'elemento conduttore 200 già accoppiato alla molla 100 in modo che l'estremità inclinata 211a, i mezzi elastici 100 di trattenuta del filo 1 e il braccio verticale 122 del piede 120, si dispongano nelle rispettive sedi 315,312, 316;
si chiude il coperchio;
si agisce sul braccio 112 della molla 100 inserendo l'utensile T nel foro 313 e spingendo per staccare l'estremità 112a dal braccio verticale 211 del conduttore elettrico 200;
si inserisce il filo 1 nella rispettiva sede di ingresso 317 in modo che l'estremità la penetri a fondo nella sede 312;
si estrae l'utensile rilasciando il braccio elastico 112 della molla 100 in modo che lo stesso si serri sul filo determinando l'intimo contatto con la lamina verticale 211 del conduttore 200.
Come illustrato in fig 4 si prevede anche una versione del morsetto atta all'inserimento dei fili I secondo la direzione longitudinale.
In questo caso la sede 1312 è ruotata di 90° verso l'esterno e i fori 1317 di inserimento del filo 1 e 1313 di inserimento dell'utensile T sono ad asse longitudinale X-X aperti in corrispondenza dei fianchi 1310b del morsetto 1300.
L'elemento 1200 di collegamento elettrico presenta tratto longitudinale rettilineo 1212 piegato a 90° nella direzione verticale Z-Z in modo da determinare
- un braccio verticale 1212a sul quale sono aperti l'asola 213 e il foro 214 e
un braccio orizzontale 1211 con estremità 1211a piegata ad angolo ottuso per 1'inserimento nella rispettiva sede 1315
II braccio orizzontale 1211 del conduttore 1200 presenta inoltre (figg.5,6) delle rientranze 1216 atte a determinare un tratto 1211c di braccio di larghezza in senso trasversale Y-Y ridotta rispetto al resto del conduttore; ciò consente all'utensile T di raggiungere il braccio elastico 112 della molla, su cui deve agire, dal medesimo foro 313 ad asse verticale Z-Z utilizzato per il morsetto ad inserimento filo verticale, mentre il filo la viene inserito nella direzione longitudinale X-X attraverso il rispettivo foro di ingresso 1317.
Corrispondentemente la molla 100 è ruotata di 90° verso i fianchi 1311b del morsetto per disporre il braccio elastico 112 in battuta sul braccio orizzontale 1211 del conduttore 1200.
L'assemblaggio e il funzionamento del morsetto sono del tutto analoghi a quanto già descritto in relazione a fig.2 .
Come illustrato in figura 7 si prevedono forme di attuazione in variante della molla 1100 e della lamina 2200.
In dettaglio la molla 1100 presenta parte terminale del braccio 1112 dotata di un taglio in senso longitudinale 1112f terminante in un foro passante 1112b in modo da dividere detta parte terminale del braccio in due lamelle 1112c e 1112d tra loro indipendenti e dotate di uguali caratteristiche elastiche grazie al foro 1112b; con tale soluzione è pertanto possibile inserire e trattenere contro la lamina di contatto 200;1200 due fili anziché uno anche dì differente sezione.
Vantaggiosamente l'estremità libera 1112a di ciascuna lamella presenta un intaglio 1125 atto ad accogliere parzialmente l'estremità la del filo 1 e facilitarne l'ingresso senza intralci relativi e la trattenuta in posizione.
Si prevede inoltre che la lamina di contatto 2200 presenti braccio 2211 dotato di un'asola trasversale 2216 situata in corrispondenza dei foro di ingresso 313 del corpo isolante del morsetto e atta a consentire il passaggio dell'utensile T per l'azionamento del braccio della molla 100,1100.
Risulta pertanto come la molla secondo il presente trovato consenta un rapido e semplice accoppiamento con l'elemento conduttore di un morsetto per cavi elettrici .
Oltre a ciò la particolare conformazione della molla e dell<1>accoppiamento molla/conduttore rende il morsetto sostanzialmente unidirezionale nel senso che una volta inserito il filo lo stesso è impedito alla fuoriuscita dall'estremità libera del braccio elastico della molla che reagisce tanto più quanto più si tira il filo verso l'esterno.
Oltre a ciò è possibile utilizzare lo stesso morsetto per un’ampia gamma di fili di differente sezione per carichi elettrici anche elevati in quanto non risultano limiti fisici e/o geometrici alla sezione di conduttore utilizzabile essendo in particolare possibile sfruttare 1<1>intera larghezza in senso trasversale del braccio 112; 1112 della molla 100;1100 per assicurare il contatto elettrico con la lamina 200;1200;2200.
Risulta anche come la particolare conformazione simmetrica dell'elemento conduttore e della molla consentano di ridurre le parti da realizzare e tenere a magazzino in quanto lo stesso pezzo può essere indifferentemente disposto destro o sinistro con il solo posizionamento corretto all'interno del corpo isolante del morsetto.

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1.Elemento elastico per la trattenuta di fili d ila) all'interno di morsetti elettrici (300;1300) , comprendente un corpo (110), conduttore, sostanzialmente in forma di "U ROVESCIATO", con un braccio (112;1112) sostanzialmente parallelo alla direzione verticale (Z-Z) e un braccio (112) formante un angolo acuto con il braccio verticale (111) e dotato di estremità libera (112a; 1112a), i due bracci (111,112;1112 ) essendo tra loro collegati da un tratto curvilineo convesso (113) atto a determinare la reazione elastica del braccio inclinato (112;1112) rispetto al braccio verticale (111) caratterizzato dal fatto che il braccio verticale (111) è solidale ad un piede (120) in forma di ”U" comprendente un primo braccio verticale (121) di collegamento al braccio verticale (111) del corpo (110), un secondo braccio verticale (122) con estremità libera (122a) e un tratto longitudinale (123) di collegamento tra i due bracci verticali, detto piede (120) essendo atto allo stabile accoppiamento con un elemento conduttore (200) del morsetto elettrico (300; 1300).
  2. 2. Elemento elastico secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che l'estremità libera (112a,1112a) del braccio (112;1112) presenta un intaglio (1125) atto ad accogliere parzialmente l’estremità (la) del filo (1).
  3. 3, Elemento elastico secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che presenta parte terminale del braccio (1112) dotata di un taglio in senso longitudinale (1112f) terminante in un foro passante (1112b) formando due lamelle (1112c,1112d) tra loro indipendenti.
  4. 4. Morsetto elettrico (300;1300) per il collegamento di fili (l,la) comprendente un corpo isolante (310;1310) al cui interno è formata una prima coppia di sedi (312;1312) aperte in senso trasversale (Y-Y) e simmetriche rispetto ad un asse centrale parallelo alla direzione verticale (Z-Z) , un elemento conduttore (200;1200 ;2200) di collegamento elettrico e mezzi elastici (100) di trattenuta dei fili (l,la) contro l'elemento conduttore (200;1200 ;2200) caratterizzato dal fatto che detto elemento conduttore (200;1200 ;2200) è formato da una lamina in forma di "U" e detto elemento elastico (100) comprende un corpo (110) , conduttore, sostanzialmente in forma di "U ROVESCIATO" , con un braccio (111) sostanzialmente parallelo alla direzione verticale (Z-Z) e un braccio (112;1112) formante un angolo acuto con il braccio verticale (111) e dotato di estremità libera (112a), ì due bracci (111,112;1112) essendo tra loro collegati da un tratto curvilineo convesso (113) atto a determinare la reazione elastica del braccio inclinato (112;1112) rispetto al braccio verticale (111) caratterizzato dal fatto che il braccio verticale (111) è solidale ad un piede (120) in forma di "U" comprendente un primo braccio verticale (121) di collegamento al braccio verticale (111) del corpo (110), un secondo braccio verticale (122) con estremità lìbera (122a) e un tratto longitudinale (123) di collegamento tra i due bracci verticali, detto piede (120) essendo atto allo stabile accoppiamento con detto elemento conduttore (200;1200;2200) una seconda coppia di sedi {316 ;1316) prossime all’asse di simmetrìa verticale di dimensioni corrispondenti al braccio (122) del piede (120) della molla (100) e atte a consentire l'alloggiamento e la trattenuta dello stesso a moi"setto assemblato.
  5. 5. Morsetto secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che dette sedi (312;1312) presentano almeno un fianco rettilineo (312b;1312b) e almeno un fianco (312c;1312c) sagomato secondo il profilo dell'elemento elastico (100).
  6. 6. Morsetto secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che presenta una seconda coppia di sedi (315;1315) simmetriche rispetto all'asse (Z-Z) rispettivamente disposte da parte opposta alle sedi (312) verso i fianchi (310b;1310b) e atte ad alloggiare l'estremità libera (211a;1211a) inclinata di un braccio (211; 1211) dell'elemento conduttore (200;1200), per attuare la stabile trattenuta dello stesso al corpo isolante (310 ;1310).
  7. 7. Morsetto secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di fori (317) aperti sulla parete frontale (310a;1310a) dello scheletro (310 ;1310) e atti all'introduzione del filo (l,la) del morsetto secondo la direzione verticale (Z-Z).
  8. 8. Morsetto secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta lamina (200) prevede un'asola (213) di dimensione longitudinale maggiore della dimensione longitudinale del piede (120) della molla (100) , un foro (214) di dimensione longitudinale poco superiore alla larghezza in senso longitudinale del braccio (122) del piede<(>120<)>della molla (100), detto foro (214) essendo disposto ad una distanza dal bordo dell'asola (213) sostanzialmente coincidente con la lunghezza del tratto longitudinale (113) del piede della molla.
  9. 9. Morsetto secondo rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che dette prime sedi (312) presentano fianco verticale esterno (312a) sostanzialmente parallelo alla direzione verticale (Z-Z) e fianco verticale interno (321b) sagomato secondo il profilo dell'elemento elastico (100).
  10. 10. Morsetto secondo rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detta sede (316) di alloggiamento del braccio verticale (211) del piede della molla (200) è estesa nella direzione verticale Z-Z.
  11. 11. Morsetto secondo rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di prime aperture (313) estese in senso verticale (Z-Z), sostanzialmente sovrapposte alla rispettiva sede (312) e atte a porre le stesse in comunicazione con l'esterno per l'introduzione di un utensile (T).
  12. 12. Morsetto secondo rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detta lamina dell'elemento conduttore (200) prevede bracci (211) sostanzialmente verticali e un tratto (212) di collegamento orizzontale sul quale sono simmetricamente formati detti asola (213) e foro (214).
  13. 13. Morsetto secondo rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che l'estremità libera (211a) di ciascun braccio verticale (211) della "U" è piegato verso l'esterno secondo un angolo ottuso per formare un dente di riscontro atto all'accoppiamento con dette sedi (315).
  14. 14. Morsetto secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta sede (1312) presenta fianco superiore sostanzialmente parallelo alla direzione longitudinale (X-X) e fianco inferiore sagomato secondo il profilo dell'elemento elastico (100).
  15. 15. Morsetto secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che l'elemento (1200) di collegamento elettrico in forma di "U" presenta tratto longitudinale rettilineo (1212) piegato a 90° nella direzione verticale (Z-Z) in modo da determinare un braccio verticale (1212a) e un braccio orizzontale (1211).
  16. 16. Morsetto secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che detti asola (1213) e foro (1214) sono disposti secondo la direzione verticale (Z-Z).
  17. 17, Morsetto secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che detto braccio (2211) presenta un<1>asola trasversale (2216) situata in corrispondenza del foro di ingresso (313) del corpo isolante del morsetto.
  18. 18. Morsetto secondo rivendicazione 15 caratterizzato dal fatto che l'estremità (1211a) del braccio orizzontale (1211) è piegata ad angolo ottuso verso la superficie frontale (1310a) per formare un dente di riscontro.
  19. 19. Morsetto secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che detto elemento conduttore (1200) presenta delle rientranze (1216) atte a determinare un tratto (1211c) di braccio di larghezza in senso trasversale (Y-Y) ridotta rispetto al resto del conduttore .
  20. 20. Morsetto secondo rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che comprende una coppia di fori (1317) ad asse sostanzialmente longitudinale (X-X) atti all'introduzione del filo (l,la) nel morsetto (1300) secondo la detta direzione longitudinale (X-X) aperti sulla parete laterale (1310b) dello scheletro (1310)
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