ITMI952611A1 - Assieme di binario e connettore elettrico per impianti elettrici con distribuzione a binario - Google Patents

Abstract

In un assieme di binario elettrico (10) e di un complementare connettore (11) per la distribuzione di energia elettrica in un impianto elettrico a binario, il binario comprende un corpo esterno genericamente ad U per individuare un canale (13) avente internamente linee elettriche di contatto (17) e imboccatura (14) su una faccia del binario per accogliere una parte di innesto (15) del complementare connettore (11). La parte di innesto del connettore comprende elementi di contatto elettrico (18, 19, 20) per la connessione con le linee elettriche di contatto (17) interne al canale. La superficie esterna (12) di uno dei due bracci della U costituisce lato di fissaggio del binario, l'imboccatura (14) del canale aprendosi in direzione sostanzialmente parallela al lato di fissaggio (12). Il connettore ha un elemento (21) di aggancio al binario, il quale è disposto sulla estremità di testa della parte di innesto (17) del connettore per agganciarsi ad un sottosquadro (22) sul fondo del canale.

Description

"Assieme di binario e connettore elettrico per impianti elettrici con distribuzione a binario"

La presente invenzione si riferisce ad un binario e ad un connettore elettrico per realizzare impianti elettrici con distribuzione a binario.

Nella tecnica nota sono conosciuti elementi per realizzare impianti elettrici con distribuzione a binario, vale a dire impianti nei quali uno o più binari realizzano linee di contatto alle quali sono elettricamente interconnessi di spositivi elettrici mediante innesto nei binari di appositi connettori. Generalmente, il binario ha una sezione ad U sostanzialmente quadrata per formare un canale di accoglimento di corpi di innesto dei connettori. La parete di fondo della U costituisce parete di fissaggio del binario, mentre lungo una parete laterale interna del canale scorrono linee elettriche di contatto.

Il corpo di innesto di un connettore comprende mezzi di manovra che fanno uscire lateralmente da esso sia molle di contatto sulle linee elettriche nel binario, sia elementi di innesto meccanico in scanalature nelle pareti laterali del binario. Gli elementi di innesto meccanico permettono di utilizzare il corpo del connettore per la sospensione direttamente al binario di apperecchiature elettriche, quali ad esempio faretti .

La direzione di inserimento dei connettori, è sempre normale alla superficie di fissaggio del binario. Ciò comporta un relativamente elevato ingombro del binario e del connettore, i quali sporgono considerevolmente dalla superficie sulla quale il binario è fissato. Per mantenere limitata la sporgenza, il canale ha ampiezza relativamente elevata, così da permettere la realizzazione di corpi di innesto di sufficiente robustezza meccanica nonostante la limitata profondità del canale . L'ampiezza del canale facilita però l' introduzione in esso di corpi estranei e di polvere, con rischi di cortocircuiti, folgorazione, e di contatto incerto fra connettore e linee elettriche. A causa dei rischi di folgorazione, i binari di. tecnica nota non sono adatti al montaggio "a portata di mano” e vengono solitamente montati, in alto. Ciò rende tali binari generalmente adatti solo per realizzare impianti di illuminazione dall 'alto.

Come ulteriore problema, la forma genericamente a sezione quadrata e la necessità di dovere lasciare libero l 'ampio ingresso al canale, rendono il binario di difficile dissimulazione nell 'ambiente.

Inoltre, i mezzi di innesto e disinnesto sono in genere elementi rotativi di relativamente difficile manovra.

Scopo generale della presente invenzione è ovviare agli inconvenienti sopra menzionati fornendo un assieme di binario e di connettore elettrico per esso, che permetta una più elevata flessibilità e sicurezza di impiego, con prestazioni e affidabilità migliorate rispetto ai dispositivi noti.

In vista di tale scopo si è pensato di. realizzare, secondo l'invenzione, un binario e un assieme di binario elettrico (10) e di un complementare connettore (11 ) per la distribuzione di energia elettrica in un impianto elettrico a binario, il binario comprendendo un corpo esterno genericamente ad U per individuare un canale (13) avente internamente linee elettriche di contatto (17) e imboccatura (14) su una faccia del binario per accogliere una parte di innesto (15) del complementare connettore (11) , la parte di innesto del. connettore comprendendo elementi di contatto elettrico (18, 19, 20) per la connessione con le linee elettriche di contatto (17) interne al canale, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (12) di uno dei due bracci della U costituisce lato di fissaggio del binario, l ' imboccatura (14) del canale aprendosi in direzione sostanzialmente, parallela al lato di fissaggio (12) ,

Per rendere più chiara la spiegazione dei principi innovativi, della presente invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota si descriverà di seguito, con l 'aiuto dei disegni allegati, una possibile realizzazione esemplificativa applicante tali principi . Nei disegni :

-figura 1 rappresenta una vista in prospettiva posteriore, schematica e parzialmente sezionata, di un assieme binario e connettore realizzati secondo l'invenzione;

-figura 2 rappresenta una vista in prospetti va parzialmente sezionata di un elemento corrmettore di figura 1;

-figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale di. un assime di figura 1 in condizione assemblata;

-figura 4 rappresenta una vista simile a quella di figura 3, ma con il connettore parzialmente estratto dal binario;

-figura 5 rappresenta una vista in pianta, con parti ulteriormente asportate, del connettore di figura 2;

-figura 6 rappresenta una vista presa lungo la linea VI -VI di figura 5, di un particolare del connettore in una prima condizione ;

-figura 7 rappresenta una vista simile a quella di figura 6, con il particolare del connettore in una seconda condizione. Con riferimento alle figure, in figura 1 è mostrato un binario 10 (ad esempio un estruso di alluminio) al quale è innestato un elemento di connessione 11 avente un guscio in materiale isolante. Il binario 10 ha una seziona trasversale genericamente ad U, con lunghezza dei bracci maggiore della loro distanza reciproca (ad esempio almeno il doppio e, vantaggiosamente, almeno quattro volte maggiore) per individuare un canale interno 13. Sempre vantaggiosamente, l 'imboccatura ha ampiezza tale da non permettere l'introduzione attraverso di essa di un dito di una mano.

Il binario ha una superficie esterna 12 di uno dei due bracci la quale costituisce lato di fissaggio del binario. Il canale interno 13 ha imboccatura 14 che si apre lateralmente al binario, vale a dire in direzione parallea alla superficie di fissaggio 12, per accogliere un corpo di innesto 15 del connettore 11.

Lungo una parete interna del canale, (vantaggiosamente, la parete interna del braccio della U che forma esternamente la superficie di fissaggio 12) sono posti alloggiamenti isolanti 16 contenenti linee o conduttori elettrici paralleli 17 la cui superficie laterale nuda entra in contatto con linguette elastiche di contatto elettrico 18, 19, 20 sporgenti dal corpo di innesto 15 attraverso fori di passaggio 39, 40, 41 .

Sul bordo di testa (con riferimento alla direzione di inserzione nel canale) del corpo di innesto 15 è presente un elemento di aggancio 21, il quale (cerne sarà chiarito nel seguito) si innesta in un sottosquadro 22 sul fondo del canale 13.

Nelle figure 3 e 4 è mostrato un connettore 11 rispettivamente in una condizione completamente innestata al binario e in una condizione di inserimento o di parziale estrazione.

Vantaggiosamente, il binario è fissato con la sua superficie 12 contro una parete di fissaggio mediante un profilato 23 avente fori 24 per il passaggio di viti di fissaggio 25.

Come bene visibile in figura 3, per migliorare la robustezza meccanica dell'assieme connettore-binario, il connettore ha una ala 26 sporgente nella direzione dell'innesto nel binario, per definire una sede per un dente 27 oppostamente sporgente dal profilato 23.

Il connettore 11 ha un corpo esterno 28 che comprende un supporto 29 sporgente dal connettore in direzione opposta a quella della superficie di fissaggio del binario. Al supporto 29 possono essere fissate, ad esempio a vite, apparecchiature elettriche, quali faretti o altro (non mostrate) . In alternativa, il supporto può comprendere un semplice codolo di ingresso di conduttori elettrici .

Nelle figure 2 e 5 è mostrato un elemento connettore 11 con coperchio di chiusura parzialmente rimosso per mostrare i componenti interni. Come si vede dalle figure, il connettore 11 comprende all ' interno del corpo esterno 28 morsetti 30 (preferibilmente del noto tipo ad innesto rapido a molla) per connettere estremità spellate di cavi elettrici a tre lamine conduttrici 31, 32, 33.

La lamina 33 ha opposta estremità 34 che forma un contatto elettrico elastico (non mostrato) che sporge permanentemente dalla faccia del corpo di innesto 15 opposta alla faccia dalla quale si affacciano i contatti 18, 19, 20, per realizzare una connessione di terra fra il morsetto della lamina 33 e la struttura metallica del binario.

La lamina 32 ha estremità opposta al morsetto 30 sagomata per formare il contatto elettrico elastico 18. La lamina 31 si sdoppia in due bracci 35, 36 che hanno estremità libera formante rispettivamente il contatto elettrico elastico 19 e il contatto elettrico elastico 20.

I contatti elettrici elastici 18, 19, 20 sono contenuti in una cavità nel corpo di innesto nella quale scorre un cursore 37, in materiale isolante, che è scorrevole nella direzione di estensione del binario per mezzo di una estremità di azionamento 33 sporgente dal. corpo esterno 28.

Il cursore 37 ha camme e controcamme che spingono o meno i contatti ad affacciarsi dai rispettivi fori 39, 40, 41 a seconda della posizione del cursore lungo la sua corsa, così da realizzare una posizione di riposo o di abilitazione alla estrazione del connettore dal binario, nella quale i contatti sono tutti retratti nel corpo di innesto {figura 5) , una posizione intermedia di estrazione del contatto 18 e di uno dei due contatti 19 o 20 (figura 2) , e una posizione finale di estrazione del contatto 18 e dell 'altro dei due contatti 20 o 19 (figura 1) .

Fra le tre posizioni possono essere previste ulteriori posizioni nelle quali i contatti elettrici elastici sono retratti nel connettore.

Come bene si vede nelle figure 2 e 5, per il movimento dei contatti, elastici il cursore 37 ha camme e controcamme per ciascun contatto elastico. Ciascun contatto elastico scorre sulle rispettive carme e controcamme per mezzo di superfici di scorrimento sporgenti lateralmente dalla base di esso. In particolare, il contatto 18 ha superfici di scorrimento 42, 43 scorrevoli rispettivamente su una controcamma superiore 44 e una camma inferiore 45; il contatto 19 ha superfici di scorrimento 46, 47 scorrevoli, rispettivamente su una controcamma superiore 48 e una camma inferiore 49; il contatto 20 ha superfici di scorrimento 50, 51 scorrevoli rispettivamente su una controcamma superiore 52 e una camma inferiore 53 .

Allo scorrimento del cursore si ottengono così i sopra menzionati movimenti di estrazione e retrazione dei contatti dai rispettivi fori sul corpo di innesto 15.

Vantaggiosamente, il cursore comprende superfici isolanti di protezione 58, 59, 60, le quali si portano sopra i contatti elastici 18, 19, 20 quando il cursore è nella posizione iniziale (figura 5) così da chiudere completamente i passaggi 39, 40, 41.

Il movimento del cursore comanda anche mezzi di abilitazione all'aggancio e allo sgancio del connettore dal binario, così da impedire che il connettore possa essere estratto mentre i contatti elastici sporgono da esso per appoggiarsi sulle linee elettriche 17. Analogamente, è impedito che i contatti possano venire estratti quando il connettore non è inserito nel binario .

I mezzi di abilitazione comprendono una sporgenza 54 la quale sporge dal cursore 37 verso l'elemento di aggancio 21 (in figura 2 rimosso per chiarezza).

Come si vede nelle figura 7, l'elemento di aggancio (il quale ruota attorno ad un asse 55 normale alla direzione di. introduzione del connettore nel binario) comprende posteriormente una superficie 57 che appoggia sulla sporgenza 54 e mantiene l'elemento di aggancio nella posizione di aggancio delle figure 3 e 7.Come si vede nelle figure 5 e 6,la superficie 57 è interrotta da una cava 56 nella quale può venire accolta la sporgenza 54 quando il cursore è nella posizione inizi.ale di figura 5.

Mezzi elastici (non mostrati) tendono a ruotare l'elemento di innesto verso la posizione delle figure 4 e 6.

Quando il connettore è fuori dal binario, il cursore è nella posizione iniziale di figura 5,detta posizione di sconnessione o sganciamento. I mezzi elastici mantengono l'elemento di aggancio nella sua posizione distesa come in figura 4, la sporgenza 54 del cursore essendo accolta nella cava 56.

In tale situazione i passaggi 39, 40, 41 sono chiusi dalle superiic.i di protezione 58, 59, 60 così da impedire qualsiasi contatto accidentale con i contatti elettrici 18, 19, 20. Ciò è importante quando il connettore è un connettore di fornitura di energia elettrica al binario e quindi quando i contatti sono connessi alla rete elettrica di alimentazione tramite i cavi connessi ai morsetti 30.

Per innestare il connettore al binario basta inserire il corpo di innesto 16 nel canale 4 come mostrato in figura 4,fino a che la testa dell'elemento di aggancio 21 non incontra il fondo 61 del canale. Il fondo 61 è sagomato curvo per spingere l'elemento di aggancio a ruotare attorno al proprio asse 55 al proseguimento del movimento di introduzione del connettore nel binario . La rotazione è diretta a portare l'elemento di aggancio nella sua posizione di aggancio mostrata in figura 3, con un dente di innesto 62 innestato nel sottosquadro 22 del binario.Al momento l'elemento di aggancio è ancora libero di ruotare in direzione opposta per permettere la riestrazione del connettore dal binario.

Nella condizione di completo inserimento, spostando il cursore 37 dalla sua posizione iniziale si porta la sporgenza 54 ad interferire con la superficie 57 dell'elemento di aggancio e si impedisce la rotazione di quest'ultimo verso la posizione di sgancio.Il connettore è cosi saldamente innestato al binario. Il cursore 37 può essere posizionato in una delle sue varie posizioni, in modo da ottenere la fuoriuscita dei contatti elastici secondo la desiderata combinazione fra quelle permesse dalle camme e controcamme.

Ad esempio,nel caso di un connettore di alimentazione del binario, 1 carme possono essere realizzate in modo che tutti i contatti possono essere estratti contemporaneamente, mentre nel caso di un connettore di prelievo di corrente dal binario per alimentare elementi esterni, possono essere estratti il contatto 18 e uno dei due contatti 19, 20 così da selezionare la desiderata linea di alimentazione nel binario.

Per potere ri estrarre il connettore dal binario, è necessario rispostare il cursore nella sua posizione iniziale, così da rientrare i contatti elettrici 18, 19, 20 e riportare la sporgenza 54 in corrispondenza della cava 56 per liberare il movimento dell 'elemento di aggancio.

A questo punto è chiaro come si siano raggiunti gli scopi prefissati, fornendo un binario di contatto e connettori per esso, che permettano la realizzazione di impianti elettrici a binario senza i problemi della tecnica nota.

Infatti, grazie al basso spessore, un binario come descritto può essere fissato ad esempio a parete per simulare un semplice profilato estetico. Nel contempo, la ampia superficie di innesto dei connettori rende molto robusto l ' innesto e permette di supportare al connettore apparecchi elettrici di discreto peso.

Il dispositivo di innesto e disinnesto meccanico è robusto e di facilissima manovra, cosi come il selettore di contatto elettrico.

La ampiezza limitata del canale elimina i problemi. di accidentale contatto con le i conduttori elettrici interni e riduce la possibilità che agenti inquinanti esterni possano depositarsi nel canale. Per migliorare la protezione del canale può anche essere prevista lungo l'intera lunghezza del canale una protezione a membrana cedevole, come mostrato indicativamente con 63 in figura 4. La protezione viene scostata lateralmente quando un connettore viene introdotto nel canale.

Naturalmente, la descrizione sopra fatta di una realizzazione applicante i principi innovativi della presente invenzione è riportata a titolo esemplificativo di tali principi innovativi e non deve perciò essere presa a limitazione dell 'ambito di privativa qui rivendicato.

Ad esempio, la forma estetica del binario può variare, cosi come può variare quella del connettore.

Il selettore a camme per i contatti del connettore può prevedere differenti camme per fornire differenti possibilità di contatto. Ad esempio, nel caso il connettore sia di alimentazione del binario, le camme possono essere conformate così che gli elementi di contatto elettrico escano tutti e tre contemporanemente per fornire alimentazione alle linee nel binario .

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Assieme di binario elettrico (10) e di un complementare connettore (11) per la distribuzione di energia elettrica in un impianto elettrico a binario, il binario comprendendo un corpo esterno genericamente ad U per individuare un canale (13) avente internamente linee elettriche di contatto (17) e imboccatura (14) su una faccia del binario per accogliere una parte di innesto (15) del complementare connettore (11) , la parte di innesto del connettore comprendendo elementi di contatto elettrico (13, 19, 20) per la connessione con le linee elettriche di contatto (17) interne al canale, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (12) di uno dei due bracci della U costituisce lato di fissaggio del binario, l' imboccatura (14) del canale aprendosi in direzione sostanzialmente parallela al lato di fissaggio (12) .
2. 2. Assieme secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la profondità del canale è maggiore della sua larghezza, vantaggiosamente almeno il doppio. 3. Assieme secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le linee elettriche di contatto (17) sono discoste lungo una parete interna delle braccia della li. 4. Assieme secondo rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta parete interna è quella del braccio della U che costituisce lato (12) di fissaggio del binario. 5. Assieme secondo rivendicazione. 1, caratterizzato dal fatto che il connettore ha un elemento (21) di aggancio al binario disposto sulla estremità di testa della parte di innesto (17) del connettore per agganciarsi ad un sottosquadro (22) sul fondo del canale. 6. Assieme secondo rivendicazione 5, caratterizzato da], fatto che l 'elemento di aggancio (21) è rotante attorno ad un asse (55) parallelo alla estensione del binario, per scorrere lungo il fondo (61) del canale, realizzato incurvato, e portarsi da una posizione di riposo sostanzialmente allineata con la direzione di inserimento dei connettore nel canale ad una posizione di innesto nel detto sottosquadro (22) . 7. Assieme secondo rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il connettore comprende mezzi comandabili (54) di blocco della rotazione dell 'elemento di aggancio (21 ) dalla posizione di innesto alla posizione di riposo.
3. 3. Assieme secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il connettore comprende mezzi di comando (37) per muovere gli elementi di contatto elettrico (18, 19, 20) fra una posizione retratta o di riposo e una posizione sporgente o di contatto con le linee elettriche (17) nel binario. 9. Assieme secondo rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i mezzi di comando comprendono un cursore (37) interno al connettore, scorrevole nella direzione di estensione del binario a comando di una estremità di azionamento manuale (38) , il cursore avendo mezzi a camma (44, 45, 49, 51, 53) di spinta sugli elementi di contatto per muoverli fra posizioni di riposo e di contatto con sequenza prestabilita. 10. Assieme secondo rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che nella posizione di contatto gli elementi di contatto (18, 19, 20) sporgono da aperture (39, 40, 41) nel corpo del connettore, il cursore (37) comprendendo superfici di tappo (58, 59, 60) le quali chiudono scorrevlo lente tali aperture quando il cursore è in una prima posizione o posizione di completa retrazione di tutti gli elementi di contatto. 11 . Assieme secondo rivendicazioni 7 e 9 , caratterizzato dal fatto che i mezzi di blocco comprendono una sporgenza. (54) sul cursore la quale impedisce la rotazione dell'elemento di aggancio (21) quando il cursore non è in una posizione iniziale o di completa retrazione di tutti gli elementi di contatto . 12. Assieme secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le linee elettriche (17) sono tre. 13. Assieme secondo rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che gli elementi di contatto (18, 19, 20) sono tre, due elementi di contatto (19, 20) essendo fra loro interconnessi e mobili alternativamente nella posizione di contatto. 14 . Binario per la distribuzione di energia elettrica comprendente un corpo esterno genericamente ad U per individuare un canale (13) avente internamente linee elettriche di contatto (17) e imboccatura (14) su una faccia del binario destinata ad accogliere una parte di innesto di un complementare connettore, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (12) di uno del due bracci della U costituisce lato di fissaggio del binario, l' imboccatura (1.4) del canale aprendosi in direzione sostanzialmente parallela al lato dì fissaggio (12) . 15. Assieme secondo rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la profondità del canale è maggiore della sua larghezza, vantaggiosamente almeno il doppio.