ITMI20120457A1

ITMI20120457A1 - Contenitore per circuiti elettrici/elettronici dotato di sedi e relativi elementi di contatto per connettori di cablaggio elettrico

Info

Publication number: ITMI20120457A1
Application number: IT000457A
Authority: IT
Inventors: Giordano Pizzi
Original assignee: Morsettitalia Spa
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-09-24
Also published as: PL2648494T3; US20130248244A1; EP2648494A2; EP2648494A3; US8911267B2; EP2648494B1

Description

2 Dott.ing.Paolo Stucovitz IPT-5498 DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale di: MORSETTITALIA S.p.A., di nazionalitÃ italiana, con sede in Milano, Piazza della Repubblica 8

Inventore designato: PIZZI Giordano

Depositata il: 23 / 03 / 2012 N° Dom.

- o -Forma oggetto del presente trovato un contenitore per circuiti elettrici/elettronici dotato di alloggiamenti e relativi elementi di connessione elettrica per connettori di cablaggio elettrico.

E' nota, nel settore tecnico dei dispositivi di collegamento elettrici quali morsettiere, scatole di connessione e simili, l'uso di morsetti atti ad essere montati su relativi supporti, quali ad es. binari DIN, e a rendere disponibile in posizione superiore e inferiore - l'accesso ai mezzi di trattenuta dei fili elettrici di collegamento che attuano il circuito elettrico esterno, nonchÃ© - in posizione frontale - l'indicazione della funzione

del collegamento.

Sebbene funzionali, tali morsetti sono tuttavia predisposti per attuare un collegamento elettrico tra le opposte connessioni del circuito tramite ponticelli di continuitÃ interni al morsetto e necessitano comunque di mezzi interni a vite o a molla elastica per la trattenuta del filo di collegamento .

Esempi dÃ¬ tali applicazioni sono i contenitori porta relÃ ̈ o i contenitori porta circuiti stampati che consentono il controllo di una maggiore quantitÃ di circuiti con minori ingombri e maggiore facilitÃ di realizzazione.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un contenitore, particolarmente per binari DIN, di

scatole di connessione o quadri di smistamento di circuiti cablati e simili, che risulti particolarmente semplificato nella sua componentistica interna anche se contemporaneamente atto sia a portare relÃ ̈ sia a contenere piastre di circuiti stampati e a realizzare le richieste connessioni multiple di circuito elettrico.

Nell'ambito di tale problema si richiede inoltre che tale contenitore sia di contenuti ingombri, di facile ed economica produzione e risulti atto ad essere indifferentemente utilizzato con i vari tipi di connettori elettrici noti.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un morsetto contenitore per circuiti di connessione secondo le caratteristiche di rivendicazione 1.

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 vista in esploso di una prima forma di attuazione del contenitore secondo il presente trovato con relativo circuito stampato;

in figura 2 : una vista laterale del contenitore di fig. 1, aperto parzialmente assemblato;

in figura 3 : una vista prospettica laterale parzialmente sezionata del contenitore di fig.l chiuso con connettori inseriti/estratti;

in figura 4 : una vista prospettica laterale di una seconda forma di attuazione del contenitore secondo il presente trovato con relativo circuito stampato in figura 5 : una vista laterale del contenitore di fig. 4, aperto, con relÃ ̈ inserito;

in figura 6a,6b : rispettivamente viste frontali dei contenitori secondo il presente trovato montati sul binario DIN;

in figura 7a,7b : viste prospettiche, da due lati opposti rispettivamente, di una ulteriore forma di attuazione del contenitore secondo il presente trovato e

in figura 8: lo schema di codifica delle sedi di ingresso dei connettori per un accoppiamento relativo biunivoco.

Assunte per sola comoditÃ di descrizione, senza significato limitativo e corrispondentemente alla posizione di utilizzo del contenitore illustrata nelle figg 6a,6b:

+ una parte laterale corrispondente al fianco di apertura/assemblaggio/chiusura del contenitore; parti superiore/inferiore corrispondenti alla parte di accoppiamento del contenitore con i connettori esterni del cablaggio elettrico; una parte frontale di esposizione di indicazioni della funzione del collegamento; nonchÃ©

una terna di riferimento con direzioni rispettivamente longitudinale X-X corrispondente alla direzione di estensione delle sedi di accoppiamento per i connettori; trasversale Y-Y corrispondente alla direzione di apertura/assemblaggio/chiusura laterale del contenitore; e verticale Z-Z ortogonale al piano contenente le altre due direzioni, il contenitore secondo il presente trovato comprende sostanzialmente :

+) un corpo isolante 110 al cui interno Ã ̈ realizzato almeno un vano centrale 111 - due nell'esempio di fig.4 - di alloggiamento di uno o piÃ¹ circuiti stampati 2 che presentano profilo perimetrale 2b complementare (maschio/femmina) al profilo interno delle pareti 100a del corpo isolante 110;

nel caso di fÃ¬g. 4 il vano centrale 111 Ã ̈ diviso in due semi-vani adiacenti tramite un setto llla che separa due volumi di alloggiamento di due separati circuiti stampati e/o dispositivi a differente tensione di alimentazione.

In corrispondenza delle parti superiore 100b/inferiore 100c del corpo 110 Ã ̈ realizzata almeno una sede femmina 120 estesa verso l'esterno nella direzione longitudinale X-X e atta all'alloggiamento di un corrispondente connettore 1 esterno .

Dette sedi 120 femmina sono delimitate da una prima aletta 121 estesa nella direzione longitudinale X-X, con superficie interna 121a concava corrispondentemente alla forma del maschio la del connettore 1, e da una seconda aletta 122, contrapposta alla prima, la cui superficie esterna al contenitore 110 nella direzione longitudinale X-X e alla sede 120 nella direzione verticale Z-Z presenta un dente 122a atto all'impegno con un corrispondente gancio lb del connettore 1 per la stabile trattenuta antisfilamento di quest'ultimo nella direzione longitudinale X-X.

La parete di fondo della sede 120 interna al contenitore 110 Ã ̈ in forma di "C rovesciato" 123 per formare una prima superficie 123a di fine corsa per il maschio la del connettore 1 e da parte opposta alla superficie di fine corsa 123, e quindi internamente al contenitore 110, una seconda superficie 123b di battuta per il circuito stampato 2 come risulterÃ meglio evidente nel seguito.

Superiormente a ciascuna sede femmina 120 la parte frontale del contenitore 110 presenta una rispettiva superficie 112 di indicazione atta a portare l'etichetta o simile elemento di indicazione della funzione del collegamento tra la rispettiva sede femmina 120 e il relativo connettore 1.

Secondo una forma preferita di attuazione dette superfici 112 giacciono su tratti di circonferenza con differenti angoli al centro (fig.2) al fine di favorire la lettura della indicazione di funzione di tutte le sedi femmina 120 disponibili anche in caso di connettori 1 tutti inseriti nella rispettiva sede.

Come illustrato dette sedi 120 per l'alloggiamento del connettore 1 sono disposte simmetricamente anche se in numero sempre uguale rispetto ad un asse centrale parallelo alla direzione verticale Z-Z.

All'interno di ciascuna sede femmina 120 Ã ̈ inserito, un perno 201 esteso nella direzione longitudinale X-X e formante parte di un elemento conduttore 200 di connessione elettrica tra il connettore 1 e il circuito stampato 2.

Da parte opposta all'estremitÃ libera 201a di accoppiamento con il connettore 1, il perno 201 presenta una piega 201b estesa nella direzione trasversale Y-Y e solidale ad un primo corpo piano 202 parallelo alla direzione longitudinale X-X; dal bordo 202a del corpo piano 202 opposto al perno 201, dipartono due denti 203 ortogonali al piano stesso ed estesi nella direzione trasversale Y-Y, atti all'accoppiamento con corrispondenti fori metallizzati 2c del circuito stampato 2 con Ã¬ quali determinano il richiesto collegamento elettrico. Al bordo 202b del piano 202 opposto a quello dei denti 203 Ã ̈ solidale un secondo piano 204, ortogonale al primo ed esteso nella direzione trasversale Y-Y, dotato di una apertura 204a di accoppiamento con ponticelli 6 di collegamento elettrico tra contenitori affiancati (non illustrati) .

A contenitore assemblato il secondo piano 204 va in battuta contro la superficie interna 123b di battuta della sede 120.

Completa il contenitore un coperchio 3 applicabile alla parte laterale del corpo 110; qualora la forma del corpo isolante lo richieda Ã ̈ anche previsto uno sportello 3a frontale incernierato da interporre tra il corpo 110 e il coperchio 3 stesso per la consentire ispezioni, controlli al'interno del contenitore e ripristinarne la chiusura.

Come illustrato in fig. 4, si prevede una forma dÃ¬ attuazione del contenitore secondo il trovato secondo la quale la superficie frontale 100b del corpo 110 presenta uno scasso 115 per l'alloggiamento di un relÃ ̈ 4 (fig- 5); in questo caso sulla superficie di fondo 115a dello scasso 115 sono presenti aperture 116 di passaggio dei piedini del relÃ ̈ 4 che si accoppiano con corrispondenti elementi di contatto elettrico 2d del c.s. 2.

Sulla parete laterale interna del corpo 110 Ã ̈ poi previsto un foro 131 ad asse trasversale Y-Y di alloggiamento di un fulcro 132a di rotazione di una convenzionale leva 132 di estrazione del relÃ ̈ 4 stesso.

Nell'esempio illustrato in fig. 5 sono stati previsti tre contatti elettrici di scambio del relÃ ̈ 4 con relativi connettori l e, da parte opposta, due contatti elettrici di alimentazione.

Come rilevabile, gli interassi nella direzione verticale Z-Z delle sedi 120 di accoppiamento e delle aperture di inserimento dei ponticelli 6 di collegamento elettrico tra contenitori affiancati sono tali per cui ciascun ponticello Ã ̈ coperto dal relativo connettore 1 quando quest'ultimo Ã ̈ inserito nella propria sede 120 (Fig- 2); ciÃ² obbliga all'estrazione del connettore 1 prima di poter applicare/estrarre il ponticello 6; manovra che avviene pertanto in assenza di corrente elettrica e quindi in condizioni di sicurezza per 1'utilizzatore .

Come illustrato in fig. 8 Ã ̈ anche possibile assicurare un accoppiamento biunivoco tra ciascun connettore 1 e ciascuna sede 120 tramite una opportuna codifica che prevede dentini 205 sporgenti dal perno 201 di contatto elettrico e corrispondenti sedi (non illustrate) interne al maschio la del connettore 1; in tal modo ciascun connettore puÃ² essere inserito solamente in una corrispondente sede venendo in tal modo impediti scambi di connettori e quindi errori di collegamento elettrico.

In funzione del numero di dentini utilizzati per la codifica Ã ̈ possibile ottenere un numero di accoppiamenti codificati rispondente alle specifiche esigenze; nell'esempio di fig. 8 sono stati utilizzati un dentino superiore e un dentino inferiore per un totale di venticinque accoppiamenti biunivocamente codificati.

Secondo il trovato si prevede anche (figg. 7a,7b) che il corpo 110 presenti nella sua superficie 100c di accoppiamento con la rotaia DIN 7 un ulteriore elemento 300 di contatto elettrico con sedi 320 di accoppiamento aperte nella direzione trasversale Y-Y e atte all'inserimento di connettori 331 di zoccoli 330 scorrevoli sulla rotaia 7 e portanti ulteriori sedi 322 di alloggiamento di circuiti stampati o prese 333 per connettori esterni non illustrati, consentendo in tal modo una espansione delle connessioni elettriche e quindi una aumentata possibilitÃ di controlli logici, collegamenti a interfacce e simili a paritÃ di ingombri del contenitore .

Si evidenzia pertanto come il contenitore secondo il trovato presenti i numerosi vantaggi tra i quali :

+) semplificazione della componentistica interna con l'eliminazione dei mezzi a vite o a molla di trattenuta meccanica dei fili di collegamento con conseguente riduzione dei tempi e dei costi di assemblaggio ;

+) velocitÃ e precisione dell'accoppiamento elettrico grazie alla speciale configurazione sede/perno/connettore ;

+) sicurezza e precisione nel tempo dell'accoppiamento connettore anche dopo numerosi inserimenti/estrazioni derivanti dalla interazione in senso longitudinale X-X tra il secondo piano 204 del conduttore 200 e la superficie 123b della sede 120 interna al corpo 110, in fase di estrazione del connettore, interazione che impedisce la trasmissione di sforzi ai collegamenti con il circuito stampato, sforzi che potrebbero determinare difettositÃ dei collegamenti elettrici; ) connessione di due distinte e indipendenti schede di c.s.

Risulta inoltre come la particolare conformazione dell'elemento conduttore consenta di ridurre le parti da realizzare e tenere a magazzino in quanto lo stesso pezzo consente di collegare i connettori e i ponticelli garantendo il posizionamento corretto del corpo.

Oltre a ciÃ² si prevede che la sede 120 possa essere conformata in relazione a differenti tipi di connettori 1 piccoli/grandi/quadrati/rettangolari e che i perni 201 dell'elemento conduttivo 200 possono essere realizzati per diversi tipi di connettore senza compromettere le caratteristiche di funzionalitÃ dell'insieme; cosÃ¬ come la sede 204 puÃ² essere di differente configurazione in relazione alle differenti forme dei ponticelli noti.

BenchÃ© descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l'ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Contenitore per circuiti elettrici/elettronici comprendente un corpo isolante (110) al cui interno Ã ̈ realizzato almeno un vano centrale (111) per l'alloggiamento di un circuito stampato (2) e un coperchio (3) di chiusura laterale caratterizzato dal fatto che comprende almeno una sede femmina (120) estesa verso l'esterno nella direzione longitudinale (X-X) in corrispondenza delle parti superiore (100b) e inferiore (100c) contrapposte del corpo (110), e dal fatto che all'interno di detta sede (120) di accoppiamento Ã ̈ coassialmente disposto un perno (201) formante parte dÃ¬ un elemento conduttore (200) di connessione elettrica tra il connettore (1) e il circuito stampato (2).
2. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dette sedi (120) femmina sono delimitate da una prima aletta (121) estesa nella direzione longitudinale (X-X), e da una seconda aletta (122), contrapposta alla prima nella direzione verticale (Z-Z).
3. Contenitore secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la superficie interna (121a) della prima aletta Ã ̈ concava corrispondentemente alla forma del maschio (la) del connettore (1).
4. Contenitore secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la superficie della prima aletta (122) esterna al contenitore (110) nella direzione longitudinale (X-X) e alla sede (120) nella direzione verticale (Z-Z) presenta un dente (122a) atto all'impegno con un corrispondente gancio (lb) del connettore (1).
5. Contenitore secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la parete di fondo della sede (120) interna al contenitore (110) Ã ̈ in forma di "C rovesciato" (123) per formare una prima superficie (123a) di fine corsa per il maschio (la) del connettore (1) e da parte opposta internamente al contenitore (110), una seconda superficie (123b) di battuta per il circuito stampato (2).
6. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che superiormente a ciascuna sede femmina (120) nella direzione verticale (Z-Z) la parte frontale del contenitore (110) presenta una rispettiva superficie (112) di indicazione della funzione del collegamento tra la rispettiva sede femmina (120) e il relativo connettore (1).
7. Contenitore secondo rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che dette superfici (112) di indicazioni giacciono su tratti di circonferenza con differenti angoli al centro.
8. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il perno (201) del connettore (200) presenta una piega (201b) estesa nella direzione trasversale (Y-Y) e solidale ad un primo corpo piano (202) parallelo alla direzione longitudinale (X-X), dal bordo (202a) del corpo piano (202) opposto al perno (201), dipartono due denti (203) ortogonali al piano stesso ed estesi nella direzione trasversale (Y-Y), di accoppiamento con corrispondenti fori metallizzati (2c) del circuito stampato (2),
9. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dal bordo (202b) del piano (202), opposto a quello dei denti (203), Ã ̈ solidale un secondo piano (204), ortogonale al primo ed esteso nella direzione trasversale (Y-Y), dotato di una apertura (204a) di accoppiamento con ponticelli (6) di collegamento elettrico tra contenitori affiancati nella direzione trasversale (Y-Y).
10. Contenitore secondo rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che gli interassi nella direzione verticale (Z-Z) delle sedi (120) di accoppiamento e delle aperture di inserimento dei ponticelli (6) di collegamento elettrico tra contenitori affiancati sono tali per cui ciascun ponticello Ã ̈ coperto dal relativo connettore (1) quando quest'ultimo Ã ̈ inserito nella propria sede (120).
11. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la superficie frontale (100b) del corpo (110) presenta uno scasso (115) per l'alloggiamento di un relÃ ̈ (4), sulla superficie di fondo (115a) dello scasso (115) essendo presenti aperture (116) di passaggio dei piedini del relÃ ̈ (4).
12. Contenitore secondo rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che sulla parete laterale interna del corpo (110) Ã ̈ previsto un foro (131) ad asse trasversale (Y-Y) di alloggiamento di un fulcro (132a) di rotazione di una leva (132) di estrazione del relÃ ̈ (4) stesso.
13. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che presenta mezzi di aggancio ad una rotaia (7) DIN di supporto.
14. Contenitore secondo rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che il corpo (110) presenta nella sua superfficie (100Oc) di accoppiamento con la rotaia (7) un ulteriore elemento (300) di contatto elettrico con sedi (320) di accoppiamento aperte nella direzione trasversale (Y-Y) e atte all'inserimento di connettori (331) di zoccoli (330) scorrevoli sulla rotaia (7) e portanti ulteriori sedi (322) di alloggiamento di circuiti stampati o prese (333) per connettori esterni .
15. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ciascuna sede (120) presenta dentini (205) di codifica, sporgenti dal perno (201) di contatto elettrico nella direzione verticale (Z-Z) di accoppiamento biunivoco con corrispondenti sedi interne al maschio (la) del connettore (1).
16. Contenitore secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende uno sportello (3a) frontale incernierato apribile chiudibile in rotazione interposto tra il corpo (110) e il coperchio (3) di chiusura laterale.