ASSIEME DI COLLEGAMENTO A TERRA E RELATIVO METODO DI CONNESSIONE A TERRA DI UNA SUPERFICIE METALLICAEARTH CONNECTION ASSEMBLY AND RELATIVE METHOD OF EARTH CONNECTION OF A METALLIC SURFACE
CAMPO TECNICOTECHNICAL FIELD
La presente divulgazione concerne i dispositivi di connessione elettrica e più in particolare un assieme di collegamento a terra di una struttura metallica, nonché un relativo metodo di connessione a terra di una superficie metallica esposta di un apparecchio in un ambiente produttivo.The present disclosure relates to electrical connection devices and more particularly to an assembly for grounding a metal structure, as well as a relative method for grounding an exposed metal surface of an appliance in a production environment.
SFONDO TECNOLOGICOTECHNOLOGICAL BACKGROUND
Nei moderni impianti produttivi sono utilizzati apparecchi che hanno superfici metalliche esposte sulle quali si possono accumulare cariche elettrostatiche. In tali impianti è importante evitare la formazione di scintille dovute a scariche elettrostatiche, che possono risultare fatali se sono presenti materiali infiammabili.In modern production plants, devices are used that have exposed metal surfaces on which electrostatic charges can accumulate. In such systems it is important to avoid the formation of sparks due to electrostatic discharges, which can be fatal if flammable materials are present.
Per evitare scariche elettrostatiche, le superfici metalliche esposte sono collegate a terra mediante dispositivi di messa a terra, tipicamente a forma di pinza, come quella illustrata in figura 1 e divulgata nel brevetto US 6,924,740. La pinza di collegamento a terra di figura 1 ha almeno due punte metalliche 4a e 4b conduttrici, come mostrato in figura 2, non direttamente connesse l'una all'altra, e una superficie isolante 5 di supporto. Le punte 4a e 4b sono collegate a rispettivi terminali di un rilevatore a soglia di resistenza elettrica, che rileva la resistenza elettrica della porzione di circuito elettrico compreso tra le due punte 4a e 4b e la confronta con un valore di soglia, segnalando quando tale soglia viene ecceduta.To avoid electrostatic discharges, the exposed metal surfaces are connected to earth by grounding devices, typically in the shape of a clamp, such as the one illustrated in figure 1 and disclosed in US patent 6,924,740. The ground connection clamp of Figure 1 has at least two conductive metal tips 4a and 4b, as shown in Figure 2, not directly connected to each other, and an insulating support surface 5. The tips 4a and 4b are connected to respective terminals of an electrical resistance threshold detector, which detects the electrical resistance of the portion of the electrical circuit between the two tips 4a and 4b and compares it with a threshold value, signaling when this threshold is exceeded.
Se la pinza non stringe nulla, le punte 4a e 4b chiudono il circuito attraverso la superficie isolante 5, per cui il rilevatore a soglia di resistenza elettrica segnala una resistenza elevata, ossia che eccede il valore di soglia. Quando invece la pinza "morde" una superficie metallica conduttrice, le punte 4a e 4b chiudono il circuito elettrico attraverso un percorso a bassa resistenza elettrica, ossia minore del valore di soglia, cosa che viene segnalata dal rilevatore a soglia.If the clamp does not tighten anything, the tips 4a and 4b close the circuit through the insulating surface 5, so that the electrical resistance threshold detector signals a high resistance, i.e. that exceeds the threshold value. On the other hand, when the pliers "bite" a conductive metal surface, the tips 4a and 4b close the electric circuit through a path with low electrical resistance, ie lower than the threshold value, which is signaled by the threshold detector.
Quando si vuole essere sicuri che non si carichi elettrostaticamente una superficie metallica che contiene materiale pericoloso, ad esempio un fusto di combustibile come mostrato in figura 3, si aggancia la pinza su un bordo metallico del fusto in modo che le punte metalliche siano premute con forza contro il bordo, grazie ad apposite molle che tendono a serrare le ganasce della pinza, affinché attraversino il sottile strato di vernice protettiva (ove presente) ed entrino in contatto elettrico con la superficie metallica. Il rilevatore a soglia 11, collegato agli elettrodi appuntiti tramite fili elettrici e generalmente posto in un luogo ove è disponibile un impianto di messa a terra, rileva che la resistenza del percorso elettrico che si chiude tra le punte 4a e 4b è minore del valore di soglia, in quanto si svolge interamente in un corpo metallico, per cui segnala con un LED 15 che il fusto 17 è correttamente collegato a terra. Tali apparecchi di collegamento a terra sono utilizzati anche in macchine operatrici e talvolta, per ragioni di sicurezza degli operatori, sono funzionalmente connesse ad esse in modo da impedire il funzionamento di tali macchine se le superfici metalliche esposte non sono collegate a terra.When you want to be sure that a metal surface that contains dangerous material, for example a fuel drum as shown in figure 3, is not electrostatically charged, the clamp is hooked onto a metal edge of the drum so that the metal tips are pressed firmly against the edge, thanks to special springs that tend to tighten the jaws of the caliper, so that they cross the thin layer of protective paint (where present) and come into electrical contact with the metal surface. The threshold detector 11, connected to the pointed electrodes by means of electric wires and generally placed in a place where a grounding system is available, detects that the resistance of the electric path that closes between the points 4a and 4b is less than the value of threshold, as it takes place entirely in a metal body, whereby it signals with a LED 15 that the stem 17 is correctly connected to earth. These earth connection devices are also used in operating machines and sometimes, for reasons of operator safety, they are functionally connected to them in such a way as to prevent the operation of such machines if the exposed metal surfaces are not earthed.
Sfortunatamente, è molto semplice eludere tali sistemi di sicurezza e talvolta sono gli stessi operatori che, pur di far funzionare la macchina operatrice ad ogni costo, mettono un qualsiasi pezzo metallico tra le ganasce della pinza in modo da cortocircuitare tra loro le punte 4a e 4b. Sarebbe desiderabile un apparecchio di collegamento a terra che non possa essere escluso in modo così immediato, e che tuttavia sia ancora più semplice da collegare ad una superficie metallica da mettere a terra, in modo che un qualsiasi operatore trovi più comodo e rapido collegarlo in modo appropriato piuttosto che eluderne il funzionamento.Unfortunately, it is very simple to circumvent these safety systems and sometimes it is the same operators who, in order to make the operating machine work at any cost, place any metal piece between the jaws of the pliers in order to short-circuit the tips 4a and 4b. . It would be desirable to have a grounding device that cannot be excluded in such an immediate way, and yet which is even simpler to connect to a metal surface to be grounded, so that any operator will find it more convenient and quick to connect it in such a way. appropriate rather than circumventing its functioning.
SOMMARIOSUMMARY
È stato trovato un assieme di connessione a terra facile da installare, che permette di collegare rapidamente e in maniera sicura una superficie metallica esposta di un apparecchio in un ambiente produttivo, di fatto impedendo che gli elettrodi di connessione a terra possano essere cortocircuitati in maniera difforme da quanto previsto dalle norme in tema di sicurezza.An easy-to-install ground connection assembly has been found, which allows an exposed metal surface of an appliance to be quickly and safely connected in a production environment, effectively preventing the grounding electrodes from being short-circuited in a non-standard manner. from the provisions of the safety regulations.
L'assieme di connessione a terra comprende due parti distinte, precisamente un dispositivo di connessione a terra con un supporto centrale che porta gli elettrodi appuntiti, e un corpo metallico di riscontro, che può essere una piastra metallica oppure un bicchiere metallico, che definisce una parete metallica di riscontro degli elettrodi appuntiti del dispositivo di connessione. Per rendere più difficile aggirare le norme che impongono di mettere gli elettrodi appuntiti a contatto con la superficie da collegare a terra, gli elettrodi sono montati su un supporto centrale del dispositivo di connessione in modo da essere orientati in direzioni radialmente opposte rispetto ad un asse longitudinale del dispositivo, oppure da essere paralleli tra loro e diretti longitudinalmente nello stesso verso, senza che ci sia una ganascia che cooperi elasticamente con gli elettrodi per mordere la superficie metallica da collegare a terra. Secondo una forma di realizzazione di un metodo di connessione a terra di una superficie metallica usando un assieme di connessione a terra di questa divulgazione, si salda la piastra metallica o il bicchiere metallico dell'assieme sulla superficie metallica da collegare a terra, in modo da definire una parete metallica di riscontro elettricamente cortocircuitata alla superficie metallica da collegare a terra, quindi si spingono con forza gli elettrodi appuntiti del dispositivo di connessione contro la parete di riscontro.The earth connection assembly comprises two distinct parts, namely an earth connection device with a central support that carries the pointed electrodes, and a metal striker body, which can be a metal plate or a metal cup, which defines a metal wall for stopping the pointed electrodes of the connection device. To make it more difficult to circumvent the rules that require the pointed electrodes to be placed in contact with the surface to be grounded, the electrodes are mounted on a central support of the connection device so as to be oriented in radially opposite directions with respect to a longitudinal axis. of the device, or to be parallel to each other and longitudinally directed in the same direction, without there being a jaw that cooperates elastically with the electrodes to bite the metal surface to be connected to the ground. According to an embodiment of a method of grounding a metal surface using a grounding assembly of this disclosure, the metal plate or metal cup of the assembly is welded onto the metal surface to be grounded, so as to define a metallic abutment wall electrically short-circuited to the metal surface to be earthed, then the pointed electrodes of the connection device are pushed strongly against the abutment wall.
Se la parete di riscontro è definita da un bicchiere metallico, si infila il supporto centrale nel bicchiere metallico e si aggancia un guscio esterno del dispositivo ad un piolo del bicchiere metallico stesso. Se invece la parete di riscontro è definita da una piastra saldata sulla superficie metallica, si spinge con un attuatore lineare il supporto centrale in modo che gli elettrodi appuntiti tocchino tutti la parete di riscontro.If the abutment wall is defined by a metal cup, insert the central support into the metal cup and hook an external shell of the device to a peg of the metal cup itself. If, on the other hand, the abutment wall is defined by a plate welded to the metal surface, the central support is pushed with a linear actuator so that the pointed electrodes all touch the abutment wall.
Le rivendicazioni come depositate sono parte integrante di questa descrizione e sono qui incorporate per espresso riferimento.The claims as filed form an integral part of this specification and are incorporated herein by express reference.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNIBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La figura 1 mostra una nota pinza di connessione a terra.Figure 1 shows a known ground connection clamp.
La figura 2 mostra un dettaglio della pinza di figura 1.Figure 2 shows a detail of the gripper of figure 1.
La figura 3 mostra un apparecchio di collegamento monitorato a terra comprendente una pinza di figura 1 e un rilevatore a soglia della resistenza elettrica tra le punte della pinza. La figura 4 è una vista in sezione di un assieme di connessione a terra di una prima forma di realizzazione della presente divulgazione con elettrodi orientati radialmente, per collegare a terra una struttura metallica.Figure 3 shows a monitored ground connection apparatus comprising a clamp of figure 1 and a threshold detector of the electrical resistance between the tips of the clamp. Figure 4 is a sectional view of a ground connection assembly of a first embodiment of the present disclosure with radially oriented electrodes, for grounding a metal structure.
La figura 5 è una vista prospettica dell'assieme di figura 4 in configurazione chiusa. La figura 6 è una vista di fianco dell'assieme di figura 4 in configurazione chiusa montato su una superficie metallica da connettere a terra.Figure 5 is a perspective view of the assembly of Figure 4 in closed configuration. Figure 6 is a side view of the assembly of Figure 4 in closed configuration mounted on a metal surface to be connected to earth.
La figura 7 è un comparatore a soglia di resistenza elettrica collegabile ad un assieme di connessione a terra secondo la presente divulgazione per costituire un apparecchio di collegamento monitorato a terra.Figure 7 is an electrical resistance threshold comparator connectable to an earth connection assembly according to the present disclosure to constitute a monitored earth connection apparatus.
La figura 8 è una vista in sezione di un assieme di connessione a terra di una seconda forma di realizzazione della presente divulgazione con elettrodi orientati longitudinalmente.Fig. 8 is a sectional view of a ground connection assembly of a second embodiment of the present disclosure with longitudinally oriented electrodes.
La figura 9 è una vista di fianco dell'assieme di figura 8 in configurazione chiusa montato su una superficie metallica da connettere a terra.Figure 9 is a side view of the assembly of Figure 8 in closed configuration mounted on a metal surface to be connected to the ground.
La figura 10 è una vista in sezione di un assieme di connessione a terra della figura 4, dotato di un tag e un relativo dispositivo elettronico che ne rileva la vicinanza.Figure 10 is a sectional view of a ground connection assembly of Figure 4, equipped with a tag and a related electronic device that detects its proximity.
La figura 11 è una vista in sezione di un assieme di connessione a terra della figura 8, dotato di un tag e un relativo dispositivo elettronico che ne rileva la vicinanza.Figure 11 is a sectional view of a ground connection assembly of Figure 8, equipped with a tag and a related electronic device that detects its proximity.
La figura 12 è una vista di fianco di un assieme di connessione a terra secondo un'altra forma di realizzazione della presente divulgazione per collegare a terra una struttura metallica in configurazione chiusa, montato su una superficie metallica da connettere a terra.Figure 12 is a side view of a ground connection assembly according to another embodiment of the present disclosure for grounding a metal structure in closed configuration, mounted on a metal surface to be grounded.
DESCRIZIONE DETTAGLIATADETAILED DESCRIPTION
Per rendere molto semplice la connessione a terra di superfici metalliche e al contempo garantire che non sia possibile eludere l'obbligo di connessione a terra semplicemente inserendo un qualsiasi pezzo metallico tra i denti del dispositivo di connessione a terra, è stata modificata la struttura di quest'ultimo, ad esempio nel modo mostrato nelle figure da 4 a 6, che illustra un assieme di connessione a terra composto da un dispositivo di connessione a terra 1 con elettrodi 3 orientati radialmente e un bicchiere metallico 2 con una parete metallica 8 di riscontro.To make it very simple to connect metal surfaces to earth and at the same time ensure that it is not possible to circumvent the obligation to connect to the earth simply by inserting any metal piece between the teeth of the earth connection device, the structure of this device has been modified. the latter, for example in the way shown in Figures 4 to 6, which illustrates an earth connection assembly composed of an earth connection device 1 with radially oriented electrodes 3 and a metal cup 2 with a metal abutment wall 8.
In alternativa, la struttura del dispositivo di connessione a terra può essere realizzata come mostrato in figura 8, oppure ancora come mostrato in figura 12, che mostrano un assieme di connessione a terra composto da un dispositivo di connessione a terra 1 con elettrodi 3 orientati longitudinalmente nello stesso verso e una parete metallica di riscontro 8.Alternatively, the structure of the earth connection device can be made as shown in figure 8, or again as shown in figure 12, which show an earth connection assembly composed of an earth connection device 1 with longitudinally oriented electrodes 3 in the same direction and a metal abutment wall 8.
Come le comuni pinze di connessione a terra, il dispositivo di connessione a terra 1 di questa divulgazione ha elettrodi appuntiti 3 collegati, attraverso cavi elettrici 10, ad un rilevatore a soglia remoto 11 come quello schematicamente illustrato in figura 7. Tale rilevatore a soglia 11 è generalmente posto in un luogo ove è disponibile un impianto di messa a terra 12, per rilevare se la resistenza del percorso elettrico che si chiude tra gli elettrodi appuntiti 3 è minore di un valore di soglia stabilito dalle norme.Like the common ground connection pliers, the ground connection device 1 of this disclosure has pointed electrodes 3 connected, through electrical cables 10, to a remote threshold detector 11 such as the one schematically illustrated in Figure 7. This threshold detector 11 it is generally placed in a place where a grounding system 12 is available, to detect if the resistance of the electrical path that closes between the pointed electrodes 3 is less than a threshold value established by the standards.
Diversamente dalle note pinze di connessione a terra, il dispositivo di connessione a terra 1 non ha una ganascia che viene elasticamente richiamata da una molla per cooperare con gli elettrodi appuntiti 3 per mordere la superficie metallica 9 da collegare a terra, attraversandone lo strato di vernice protettiva superficiale (se presente). Gli elettrodi appuntiti 3 sono disposti in modo che il dispositivo di connessione a terra non possa stringere "a pinza", ossia da lati opposti, una superficie da collegare a terra. Come mostrato nella forma esemplificativa di realizzazione di figura 4 o di figura 10, il dispositivo 1 ha gli elettrodi appuntiti 3 orientati in direzione sostanzialmente radiale opposta, oppure in direzione longitudinale nello stesso verso, come mostrato nella forma di realizzazione alternativa di figura 8 o delle figure 11 e 12, in modo che non possano cooperare per serrare una superficie metallica 9 da collegare a terra, e vengono premuti unidirezionalmente contro la parete di riscontro 8. Questo fatto impedisce di eludere l'obbligo di connettere una superficie metallica a terra semplicemente posizionando una moneta in modo da essere "morsa" dagli elettrodi 3.Unlike the known earth connection pliers, the earth connection device 1 does not have a jaw which is elastically recalled by a spring to cooperate with the pointed electrodes 3 to bite the metal surface 9 to be connected to the earth, crossing the paint layer. surface protection (if present). The pointed electrodes 3 are arranged in such a way that the earth connection device cannot clamp "like a pliers", ie from opposite sides, a surface to be earthed. As shown in the exemplary embodiment of Figure 4 or Figure 10, the device 1 has the pointed electrodes 3 oriented in the substantially opposite radial direction, or in the longitudinal direction in the same direction, as shown in the alternative embodiment of Figure 8 or in the figures 11 and 12, so that they cannot cooperate to clamp a metal surface 9 to be connected to earth, and are pressed unidirectionally against the abutment wall 8. This fact prevents avoiding the obligation to connect a metal surface to earth simply by positioning a coin so as to be "bitten" by the electrodes 3.
Nell'assieme di connessione a terra di figura 4, il bicchiere metallico 2 deve essere installato sulla superficie metallica da collegare a terra, in modo da essere cortocircuitato ad essa. A tal fine, il fondello 4 del bicchiere metallico 2 può essere saldato sulla superficie metallica. Convenientemente esso potrebbe essere piano oppure concavo, per adattarsi meglio alla forma della superficie metallica e per minimizzare eventuali impedenze di contatto.In the ground connection assembly of figure 4, the metal cup 2 must be installed on the metal surface to be grounded, so as to be short-circuited to it. To this end, the bottom 4 of the metal cup 2 can be welded onto the metal surface. Conveniently it could be flat or concave, to better adapt to the shape of the metal surface and to minimize any contact impedances.
Il dispositivo di connessione a terra 1 ha un supporto centrale 5 che porta gli elettrodi appuntiti 3 e un guscio esterno 6 a distanza da essi. Inserendo il supporto centrale 5 all'interno del bicchiere metallico 2 saldato sulla superficie metallica da collegare a terra, gli elettrodi appuntiti 3 entrano in contatto con la parete interna conica 8 del bicchiere metallico 2 e sono premuti contro di essa.The ground connection device 1 has a central support 5 which carries the pointed electrodes 3 and an outer shell 6 at a distance from them. By inserting the central support 5 inside the metal cup 2 welded to the metal surface to be grounded, the pointed electrodes 3 come into contact with the conical inner wall 8 of the metal cup 2 and are pressed against it.
Preferibilmente, per migliorare il contatto elettrico tra gli elettrodi appuntiti 3 e la parete interna del bicchiere metallico 2, gli elettrodi 3 sono montati su molle 13 montate in modo da spingere longitudinalmente il supporto centrale 5. Man mano che il supporto centrale 5 del dispositivo 1 viene infilato nel bicchiere metallico 2, la parete metallica 8 interna conica entra in contatto con gli elettrodi appuntiti 3 e le molle 13 vengono compresse spingendo il supporto centrale 5. In questo modo, gli elettrodi appuntiti 3 sono premuti con forza contro la parete metallica interna 8 di riscontro del bicchiere metallico 2.Preferably, to improve the electrical contact between the pointed electrodes 3 and the inner wall of the metal cup 2, the electrodes 3 are mounted on springs 13 mounted so as to push longitudinally the central support 5. As the central support 5 of the device 1 is inserted into the metal cup 2, the conical internal metal wall 8 comes into contact with the pointed electrodes 3 and the springs 13 are compressed by pushing the central support 5. In this way, the pointed electrodes 3 are pressed firmly against the internal metal wall 8 for the metal cup 2.
Come si può notare, il dispositivo di connessione a terra 1 non ha una ganascia che cooperi con gli elettrodi appuntiti per mordere la parete di riscontro 8, come accade nelle comuni pinze, in quanto la forza che preme gli elettrodi 3 contro la parete di riscontro 8 è esercitata unicamente dall'interno del bicchiere 2.As can be seen, the ground connection device 1 does not have a jaw which cooperates with the pointed electrodes to bite the abutment wall 8, as happens in common pliers, since the force that presses the electrodes 3 against the abutment wall 8 is exercised solely from the inside of the cup 2.
Per mantenere il dispositivo di connessione a terra 1 saldamente agganciato al bicchiere metallico 2 ed evitare che si possa accidentalmente separare da esso, quest'ultimo per esempio potrà avere un piolo 7 sporgente dalla superficie laterale esterna che va ad impegnare una corrispondente scanalatura definita sul guscio esterno 6 del dispositivo 1, come mostrato in figura 5.To keep the earth connection device 1 firmly hooked to the metal cup 2 and to prevent it from accidentally separating from it, the latter, for example, may have a peg 7 protruding from the external lateral surface which engages a corresponding groove defined on the shell 6 of the device 1, as shown in figure 5.
Riassumendo, per collegare a terra una superficie metallica esposta, si salda o si fissa il fondello 4 del bicchiere metallico 2 sulla superficie metallica da collegare a terra mantenendo la continuità elettrica con essa, quindi si monta il dispositivo con gli elettrodi appuntiti 3 infilando il supporto centrale 5 nel bicchiere metallico 2 facendo scorrere il piolo 7 nella corrispondente scanalatura del guscio esterno 6, quindi si ruota il guscio esterno 6 interno al proprio asse longitudinale in modo che esso resti agganciato al bicchiere 2. L'assieme di connessione a terra di figura 4 apparirà come mostrato in figura 6, una volta montato sulla superficie metallica 9.In summary, to earth an exposed metal surface, the bottom 4 of the metal cup 2 is welded or fixed on the metal surface to be earthed while maintaining electrical continuity with it, then the device is mounted with the pointed electrodes 3 by inserting the support central 5 in the metal cup 2 by sliding the pin 7 into the corresponding groove of the external shell 6, then the external shell 6 inside is rotated on its longitudinal axis so that it remains hooked to the cup 2. The ground connection assembly in figure 4 will appear as shown in figure 6, once mounted on the metal surface 9.
L'installazione del bicchiere metallico 2 sulla superficie metallica da collegare a terra è un'operazione che viene fatta una volta sola, dopodiché gli operatori non dovranno far altro che collegare il dispositivo 1. Apparirà evidente che è molto più semplice effettuare correttamente il collegamento al bicchiere 2 piuttosto che cercare un modo per cortocircuitare stabilmente gli elettrodi appuntiti 3, e pertanto si ritiene che ciò sia sufficiente a scoraggiare l'elusione delle norme che prevedono la connessione a terra di superfici metalliche esposte, in quanto cercare di aggirarle sarà molto più complicato che rispettarle.The installation of the metal cup 2 on the metal surface to be earthed is an operation that is done only once, after which the operators will only have to connect the device 1. It will be clear that it is much easier to correctly connect to the glass 2 rather than looking for a way to stably short-circuit the pointed electrodes 3, and therefore it is believed that this is sufficient to discourage the circumvention of the rules that provide for the grounding of exposed metal surfaces, as trying to bypass them will be much more complicated than to respect them.
In alternativa, come mostrato nelle figure 8 e 9, il guscio esterno 6 del dispositivo 1 potrà avere un piolo 7 sporgente che viene impegnato da un gancio 17 imperniato sulla superficie laterale esterna del bicchiere 2. Più in generale, è possibile utilizzare una qualsiasi forma di aggancio che permetta di mantenere il dispositivo di connessione a terra 1 agganciato al bicchiere 2, impedendo che esso possa sfilarsi accidentalmente. Per esempio, secondo una forma di realizzazione (non illustrata nei disegni), si può combinare l'assieme di connessione a terra mostrato in figura 4 con il sistema di aggancio di figura 8, oppure viceversa, dotando il guscio esterno 6 del dispositivo 1 di un piolo 7 sporgente che viene impegnato da un gancio 17 imperniato sulla superficie laterale esterna del bicchiere 2.Alternatively, as shown in Figures 8 and 9, the outer shell 6 of the device 1 may have a protruding pin 7 which is engaged by a hook 17 hinged on the outer lateral surface of the cup 2. More generally, any shape can be used. which allows the ground connection device 1 to be kept hooked to the socket 2, preventing it from accidentally slipping off. For example, according to an embodiment (not shown in the drawings), the earth connection assembly shown in Figure 4 can be combined with the coupling system of Figure 8, or vice versa, by equipping the outer shell 6 of the device 1 with a protruding peg 7 which is engaged by a hook 17 hinged on the outer lateral surface of the socket 2.
Gli elettrodi appuntiti 3 possono anche essere orientati longitudinalmente al dispositivo 1 parallelamente tra loro, come mostrato nella forma di realizzazione alternativa della figura 8. In questo caso, gli elettrodi 3 vengono premuti contro la parete di riscontro 8 del bicchiere metallico 2 in modo da comprimere le molle 13 fino a quando non diventa possibile agganciare il piolo 7 con il gancio 17 imperniato sulla superficie laterale esterna del bicchiere 2.The pointed electrodes 3 can also be oriented longitudinally to the device 1 parallel to each other, as shown in the alternative embodiment of Figure 8. In this case, the electrodes 3 are pressed against the abutment wall 8 of the metal cup 2 so as to compress the springs 13 until it becomes possible to hook the peg 7 with the hook 17 hinged on the external lateral surface of the socket 2.
Secondo una forma di realizzazione alternativa mostrata in figura 12, gli elettrodi appuntiti 3 sono montati sul supporto centrale 5 in direzione longitudinale in modo da attestarsi insieme su una parete metallica 8 di riscontro. Diversamente dalla forma di realizzazione di figura 4, la parete metallica di riscontro 8 è data da una piastra metallica 2 saldata o fissata in connessione elettrica con la superficie 9 da collegare a terra. In alternativa, la piastra metallica 2 può anche essere omessa e gli elettrodi appuntiti 13 potrebbero essere premuti direttamente sulla superficie metallica da collegare a terra. La forza necessaria per premere gli elettrodi appuntiti 3 viene fornita da un attuatore lineare 14 comandato elettricamente o pneumaticamente, che spinge il dispositivo di connessione a terra 1 fino a quando il suo guscio esterno 6 non tocca la piastra 2, proteggendo gli elettrodi 3.According to an alternative embodiment shown in Figure 12, the pointed electrodes 3 are mounted on the central support 5 in the longitudinal direction so as to abut together on a metallic abutment wall 8. Differently from the embodiment of figure 4, the metal abutment wall 8 is given by a metal plate 2 welded or fixed in electrical connection with the surface 9 to be earthed. Alternatively, the metal plate 2 can also be omitted and the pointed electrodes 13 could be pressed directly onto the metal surface to be grounded. The force necessary to press the pointed electrodes 3 is provided by an electrically or pneumatically controlled linear actuator 14, which pushes the grounding connection device 1 until its outer shell 6 touches the plate 2, protecting the electrodes 3.
Si comprenderà che, in questa forma di realizzazione, la piastra metallica 2 può anche essere omessa in quanto gli elettrodi appuntiti 3 possono essere direttamente premuti contro la superficie metallica esposta dell'apparecchiatura da collegare a terra. In questo caso, l'attuatore 14 potrebbe convenientemente essere collegato al circuito di accensione dell'apparecchiatura in modo che, quando quest'ultima viene accesa, automaticamente l'attuatore 14 spinga gli elettrodi appuntiti 3 contro la superficie metallica esposta da collegare a terra, oppure contro una parete di riscontro 8 data da una piastra metallica 2 saldata sopra di essa. La forza che contrasta la spinta delle molle 13 impedendo il distacco degli elettrodi 3 dalla parete di riscontro 8 è data da un attuatore 14 e non impegnando un piolo 7 in una relativa scanalatura.It will be understood that, in this embodiment, the metal plate 2 can also be omitted since the pointed electrodes 3 can be directly pressed against the exposed metal surface of the equipment to be grounded. In this case, the actuator 14 could conveniently be connected to the ignition circuit of the apparatus so that, when the latter is switched on, the actuator 14 automatically pushes the pointed electrodes 3 against the exposed metal surface to be grounded, or against an abutment wall 8 given by a metal plate 2 welded above it. The force which opposes the thrust of the springs 13 preventing the detachment of the electrodes 3 from the abutment wall 8 is given by an actuator 14 and not engaging a pin 7 in a relative groove.
Secondo ancora un'altra forma di realizzazione, l'assieme di connessione a terra di figura 4 o di figura 8 può essere dotato di componenti 15 e 16, come mostrato rispettivamente in figura 10 o in figura 11, per monitorare in maniera continua da remoto la corretta chiusura dell'assieme, e quindi il corretto collegamento a terra della superficie metallica esposta. Ad esempio, uno dei due componenti può essere un ricetrasmettitore elettronico 15 montato su una porzione apicale del supporto centrale 5, e l'altro dei due componenti 16 può essere un "tag" 16, che può essere ad esempio un transponder RFID passivo, può essere installato nel bicchiere metallico 2 adagiato sul fondo. Quando l'assieme è chiuso correttamente, il ricetrasmettitore elettronico 15 è sufficientemente vicino da alimentare il tag 16 e ricevere da esso una risposta di conferma. Il ricetrasmettitore 15 segnala la ricezione di tale risposta all'esterno, in modo da comunicare che l'assieme di connessione a terra è stato correttamente chiuso. Non appena si apre l'assieme per separare il dispositivo di connessione 1 dal bicchiere 2 saldato sulla superficie metallica 9 da collegare a terra, il tag 16 esce dal raggio di azione del ricetrasmettitore elettronico 15, che a sua volta ne segnala l'assenza.According to yet another embodiment, the ground connection assembly of figure 4 or figure 8 can be equipped with components 15 and 16, as shown respectively in figure 10 or figure 11, to monitor continuously remotely the correct closure of the assembly, and therefore the correct grounding of the exposed metal surface. For example, one of the two components can be an electronic transceiver 15 mounted on an apical portion of the central support 5, and the other of the two components 16 can be a "tag" 16, which can be for example a passive RFID transponder, can be installed in the metal cup 2 lying on the bottom. When the assembly is closed properly, the electronic transceiver 15 is close enough to power the tag 16 and receive a confirmation response from it. The transceiver 15 signals the receipt of this response externally, so as to communicate that the ground connection assembly has been properly closed. As soon as the assembly is opened to separate the connection device 1 from the cup 2 welded to the metal surface 9 to be grounded, the tag 16 leaves the range of action of the electronic transceiver 15, which in turn signals its absence.
Il rilevatore a soglia 11, collegato all'impianto di messa a terra 12 e collegato mediante i fili 10 agli elettrodi appuntiti 3, confronta con una soglia la resistenza del percorso elettrico che si chiude attraverso gli elettrodi 3, segnalando una condizione di sicurezza se essa non eccede la soglia.The threshold detector 11, connected to the grounding system 12 and connected by means of the wires 10 to the pointed electrodes 3, compares with a threshold the resistance of the electrical path that closes through the electrodes 3, signaling a safety condition if it does not exceed the threshold.
Nella forma di realizzazione mostrata, il ricetrasmettitore elettronico 15 è preferibilmente alimentato dal rilevatore a soglia 11 attraverso i fili 10 e comunica attraverso di essi la rilevazione o meno del tag 16.In the embodiment shown, the electronic transceiver 15 is preferably powered by the threshold detector 11 through the wires 10 and communicates through them whether or not the tag 16 is detected.
In alternativa, il componente 16 può essere un magnete e il componente 15 può essere un interruttore Reed normalmente aperto inserito in modo che, quando è aperto, interrompe la continuità elettrica del circuito nel quale sono collegati gli elettrodi appuntiti 3. Inserendo il supporto centrale 5 nel bicchiere 2, si premono gli elettrodi appuntiti 3 contro la superficie metallica di riscontro 8 e contemporaneamente il magnete 16 si avvicina all'interruttore Reed 15. Quando il supporto centrale 5 è inserito a fondo nel bicchiere 2, il magnete 16 è ad una distanza tale da chiudere l'interruttore Reed 15, che a sua volta chiude il percorso elettrico che contiene gli elettrodi appuntiti 3. Tale evento viene rilevato dal rilevatore a soglia 11 attraverso i fili 10, che misura una resistenza elettrica inferiore alla soglia prestabilita.Alternatively, component 16 can be a magnet and component 15 can be a normally open Reed switch inserted so that, when it is open, it interrupts the electrical continuity of the circuit in which the pointed electrodes 3 are connected. By inserting the central support 5 in the cup 2, the pointed electrodes 3 are pressed against the metal striking surface 8 and at the same time the magnet 16 approaches the Reed switch 15. When the central support 5 is fully inserted into the cup 2, the magnet 16 is at a distance such as to close the Reed switch 15, which in turn closes the electrical path that contains the pointed electrodes 3. This event is detected by the threshold detector 11 through the wires 10, which measures an electrical resistance lower than the predetermined threshold.
Più in generale, i componenti 15 e 16, installati sul supporto centrale 5 del dispositivo 1 e nel bicchiere metallico 2, sono due parti di un dispositivo di rilevazione di prossimità che cooperano per segnalare al rilevatore a soglia 11 quando il supporto centrale 5 è inserito sufficientemente a fondo nel bicchiere 2 in modo che gli elettrodi appuntiti 3 siano premuti con sufficiente forza contro la parete metallica di riscontro 8.More generally, the components 15 and 16, installed on the central support 5 of the device 1 and in the metal cup 2, are two parts of a proximity detection device which cooperate to signal to the threshold detector 11 when the central support 5 is inserted deep enough in the beaker 2 so that the pointed electrodes 3 are pressed with sufficient force against the metal abutment wall 8.
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