FI89844B - Stroemskensystem - Google Patents

Description

89 844

VIRTAKISKOJÄRJESTELMÄ - STRÖMSKENSYSTEM

Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen virtakiskojärjestelmä.

5

Nykyään on käytössä erilaisia sähköasennusjärjestelmiä, joihin kuuluu virtakiskoja sekä erilaisia liitososia, joilla virtakiskoja voidaan liittää toisiinsa sekä erilaisiin sähkölaitteisiin.

10 Tässä hakemuksessa käytetään sähköasennusjärjestelmästä nimitystä virtakiskojärjestelmä. Liitososalla tarkoitetaan tämän hakemuksen yhteydessä liitososaa, jonka avulla sähkölaite, kuten valaisin, kytketään virtakiskoon tai kiskoja 15 kytketään jatko- tai haaroitusliitoksella toisiinsa.

Virtakiskolla tarkoitetaan tässä yhteydessä poikkileikkaukseltaan yhteneväistä kiskoa, jossa kiskon pituussuunnassa kulkee sähköjohtimet virran kuljettamiseksi.

20

Tunnetusti kodeissa, myymälöissä, ravintolasaleissa sekä näyttely- ym. tiloissa käytetään virtakiskoja, joihin voidaan helposti asentaa sähkölaitteita, esimerkiksi valaisimia, mihin kiskon kohtaan tahansa. Tällaisessa kiskossa 25 johtimet kulkevat yleensä kourumaisen kiskon sisäpuolella olevissa urissa, ja kiskoja voidaan jatkaa tai haaroittaa erilaisten liitintien avulla.

Näiden järjestelmien haittana on ollut se, että liitos •3-0; voidaan toteuttaa kiskon poikkileikkauksen suhteen vain tiettyyn suuntaan jatko-, kulma- tai haaraliitoksena, ja että sähkölaitteet, jotka tavallisesti ovat valaisimia, voidaan liittää kiskoon vain yhdeltä puolelta. Tällainen jäykkä virtakiskon liitostapa on rakenteellisesti rajoittasi va.

2 89 8 44

Julkaisussa WO 90/11471 on esitetty valaisinjärjestelmä, jossa on yksi tai useampia pienjännitteisiä, jännitealueella 6 - 24 V toimivia valaisimia liitettyinä kantaviin, haaroi-tettuihin varsiin. Varret toimivat järjestelmässä sähköä 5 johtavina elementteinä. Varret, jotka ovat poikkileikkaukseltaan ainakin oleellisilta osin pyöreitä, muodostuvat osaksi sähköä johtavasta ja osaksi eristävästä materiaalista, ja haarakohdat on toteutettu siten, että varret pääsevät haarakohdissa liikkumaan toistensa suhteen. Haarakohdat on 10 lisäksi toteutettu siten, että virran kytkentä muodostamalla eri varsien sähköä johtavien osien välille kontakti ja virran katkaisu saattamalla mainitut osat irti toisistaan, tapahtuvat varsien keskinäisellä liikkeellä.

15 Mainitun julkaisun mukaisen ratkaisun rajoituksena on se, että virta kaikissa tapauksissa on kytkettynä tietyissä johtimien asennoissa ja katkaistuna toisissa asennoissa.

Virta ei siis voi järjestelmän rakenteesta johtuen kulkea varrelta toiselle kaikissa asennoissa. Tämä rajoittaa lii-20 toksen soveltamismahdollisuuksia. Toinen rajoitus, joka tällaisella järjestelmällä on, on se, että koska johtimet kulkevat varren pituussuunnassa ja haaroitus on tehty mainitulla tavalla, johtimia voi käytännössä olla ainoastaan kaksi. Kolmas epäkohta järjestelmässä on se, että liitosta-25; van mukaisesti johtimien tulee sijaita varren pinnalla, jolloin voidaan käyttää ainoastaan pieniä jännitteitä, ns. suojajännitteitä. Käytettäessä suojajännitettä useampien valaisimien sähkön syöttöön ovat virrat suuria, ja vikatapauksissa syntyvä valokaari voi aiheuttaa vaarallisen riskiin' tekijän. Kun johtimet sijaitsevat varren pinnalla, voidaan valokaari synnyttää tahattomasti kosketettaessa johtimia yhtä aikaa sähköä johtavalla pihtimäisellä tai saksimaisella kappaleella. Vielä eräs puute järjestelmässä on se, että johtimen tulee liitostavasta johtuen olla olleellisilta osin 35; pyöreä, mikä rajoittaa esimerkiksi keksinnön esteettisiä ja toiminnallisia mahdollisuuksia.

C' Γϊ O A ·ι 3 Tämän keksinnön avulla saadaan aikaan tunnettuja ratkaisuja monipuolisempi ja turvallisempi järjestelmä. Keksinnön mukaisessa virtakiskojärjestelmässä kiskoja voidaan liittää toisiin kiskoihin tai sähkölaitteisiin erillisten liitososi-5 en avulla oheisten patenttivaatimusten mukaisesti.

Keksinnön mukainen virtakiskojärjestelmä soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi valaistuksessa, mutta myös muita sähkölaitteita voidaan liittää järjestelmään.

10

Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan entistä turvallisemmin soveltaa sähköasennusjärjestelmissä, joissa käytetään suoja-jännitettä 6 - 24 V, sekä myös suuremmilla jännitteillä.

Tämän tekee mahdolliseksi erityisesti se, että keksinnön 15 mukaisten välijohtimien avulla johtimet eivät virtakiskossa enää ole kiskon pinnalla, vaan ne voidaan asentaa kiskossa oleviin uriin, vieläpä osittain tai kokonaan suojaan ns. kuolleeseen kulmaan niin, ettei niiden välillä ole mahdollista synnyttää valokaarta, tai ettei niistä ole mahdollista 20 saada sähköiskua.

Keksinnön mukaisen järjestelmän avulla voidaan totetuttaa kahden tai useamman virtakiskon välinen liitos siten, että liitoskohta voidaan suunnata eri suuntiin virtakiskon poik--25 kileikkauksen suunnassa tai liitosta voidaan kiertää mihin suuntaan tahansa kiskon ympäri virran katkeamatta. Tämä antaa uusia kaksi- ja kolmiulotteisia rakennemahdollisuuksia ja tekee mahdolliseksi muutkin kuin suorakulmaiseen liitokseen perustuvat rakenteet.

Toisaalta järjestelmä antaa mahdollisuuden toteuttaa liitoksen, jossa virta on liitoskohdan eräissä asennoissa katkaistuna. Tällaista liitosta voidaan soveltaa esimerkiksi kahden kiskon välisessä liitososassa sekä kiskon ja sähkölaitteen .35 välisesssä liitososassa, jolla kiskoon on kytketty esimer- >; 9 n 4 4 kiksi valaisin, jolloin liitososa samalla toimii virran katkaisijana.

Edelleen keksinnön mukainen liitososa tekee mahdolliseksi 5 sen, että järjestelmässä käytettävä virtakisko voi siitä huolimatta, että liitososaa voidaan pyörittää kiskon ympäri, olla poikkileikkaukseltaan minkä muotoinen tahansa, esimerkiksi suorakulmainen, soikea, kolmikulmainen jne., jopa niin, että samassa järjestelmässä käytetään kahta tai useam-10 paa muodoltaan tai kooltaan eli profiililtaan erilaista virtakiskoa liitososien pysyessä samoina. Myös virtajohtimia voi kiskossa ja liitososassa ollea usemapia kuin kaksi, koska liitososan johtimet on sijoitettu peräkkäin kiskon pituussuunnassa.

15

Keksinnön mukainen liitososa tekee mahdolliseksi myös liitoksen lukituksen kiskoon sen pitkittäissuunnassa. Tästä on etua varsinkin riippuvissa järjestelmissä.

20 Keksinnön mukaisella liitososalla saadaan myös aikaiseksi liitos, jota voidaan liu'uttaa virtakiskon suuntaisesti, ja siten esimerkiksi valaisimen varren paikkaa tai sen pituutta voidaan säätää järjestelmää purkamatta.

.25 Lisäksi keksinnön mukainen järjestelmä on edullinen, ja järjestelmän kokoaminen ja täydentäminen on helppoa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin ·.·. esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, io joissa

Kuviot la - le esittävät virtakiskoa välijohtimineen.

Kuviot 2a - 2d esittävät virtakiskoa, välijohtimia ja lii-35 tososaa.

S 9 Π 4 4 5

Kuvio 3a ja 3b esittävät kahden kiskon välistä liitosta.

Kuvio 4 esittää toista kahden kiskon välistä liitosta.

5 Kuvio 5 esittää välirenkaan kiinnittämistä kiskoon.

Kuvio 6 esittää kahdesta puolikkaasta muodostuvaa väliren-gasta.

10 Kuviot 7a - 7e esittävät keksinnön mukaisia virtakiskolii-toksia.

Kuviot 8a - 8e esittävät kiskoja.

15 Kuviot 9a - 9i esittävät keksinnön sovellutusesimerkkejä.

Kuviossa la on esitetty poikkileikkaukseltaan (leikkaus A -A kuviossa Ib) suorakaiteen muotoinen virtakisko, jossa on eristeaineinen runko l sekä vastakkaisilla puolilla kiskoa 20 oleviin uriin 2a ja 2b sijoitetut virtajohtimet 3a ja 3b. Kiskoon on pienen välimatkan päähän toisistaan järjestetty kaksi johtavaa ainetta olevaa välijohdinta 4a ja 4b kumpaakin johdinta varten. Johdinten sisäreikä on kiskon ulkohal-kaisijan muotoinen ja ulkopinta sopivimmin pyöreä. Välijoh--25 timissa on uraan sopivat sisäpuoleiset ulokkeet 5, joka koskettavat johtimia 3a ja 3b. Jos johtimia on useampia, esimerkiksi neljä, tarvitaan myös välijohtimia vastaava määrä.

Kuviossa 2a on esitetty kuvion la välijohtimet yhdistettynä \3i3 johtimilla varustettuun liitososaan 6. Liitososassa on kaksi liitosjohdinta 6a ja 6b, jotka on sijoitettu liitososan eristeaineisen rungon 7 sisään. Liitosjohtimessa 6b on kaareva, noin ympyränneljänneksen pituinen pää 8 (leikkaus B - B, kuvio 2b), joka on sijoitettu välijohtimen 4b ulkoke-35 hälle. Liitososaa voidaan näin kiertää ympäri kiskoa sen halkaisijan tasossa nuolen mukaisesti siten, että virta 9 9 O 4 4 6 kulkee koko ajan. Liitososan johtimet voidaan kytkeä toiseen kiskoon, toisiin välijohtimiin tai sähkölaitteeseen, kuten valaisimeen tai muuntajaan.

5 Kuviossa le on esitetty ratkaisu, jossa välijohdin muodostuu kahdesta puolikkaasta 4c ja 4d, joista vasemmanpuoleinen 4c on johtavaa ainetta ja oikeanpuoleinen eristeainetta. Tällöin voidaan saada aikaan katkaisutoiminta virtakiskon liitoksessa. Riippuen liitosjohtimen pään 8 asennosta voi 10 virran kulku joko olla katkenneena (kuvio 2c), jos pää 8 ei kosketa johtavaa osaa, tai virta voi kulkea (kuvio 2d, jossa liitososa on 180° kiskon ympäri kääntyneenä kuvioon 2c verrattuna), jos pää 8 koskettaa johtavaa osaa. Luonnollisesti johtava ja eristävä osa voivat olla eri mittaisia, ja 15 ne voivat muodostua useista vierekkäisistä johtavista ja eristävistä osista, jolloin katkaisuliike on lyhyempi. Myöskin liitosjohtimien pään pituus voidaan valita halutuksi esimerkiksi johtavien ja eristävien osien pituuden mukaan.

20 Kuviossa 3a on vielä esitetty liitososan runko, joka muodostuu kahdesta puolikkaasta, yläpuolikkaasta 7a ja alapuolik-kaasta 7b. Liitososa yhdistää kiskon toiseen kiskoon 9 kuvion 3b mukaisesti siten, että liitosjohtimien toiset päät 10a ja 10b on taivutettu koskettamaan kiskon 9 johtimia 2.5 suoraan ilman väli johtimia. Väli johtimien 4a ja 4b välissä on eriste 4c, jolloin niistä yhdessä muodostuu välijohdin-rengas. Kuviossa 4 taas on myös toisessa kiskossa välijoh-dinrengas 11, joka muodostuu välijohtimista ja niiden välissä olevasta eristeestä aivan kuten ensimmäisessä kiskossa.

3-Q Liitos johtimien päät 12a ja 12b on taivutettu väli johtimien ulkokehälle, jolloin liitososa liikkuu kiertyvästi molempien kiskojen poikittaistasossa.

Kuvio 5 esittää välijohdinrengasta, joka muodostuu välijoh-35 timista 13a ja 13b ja eristeestä 13c, ja joka on kiinnitetty kiskoon sen johtimeen ulottuvalla ruuvilla 14.

7 Γ 9 ? 4 4

Kuviossa 6 on esitetty kahdesta puolikkaasta, ylä- ja ala-puolikkaasta, muodostuva välijohdinrengas. Yläpuolikkaassa on eristeaineinen runko 15a, etummainen, n. kolmenel-jäsosaympyrän pituinen välijohdin 16a ja noin ympyränneljän-5 neksen pituinen toinen välijohdin 17a. Alapuolikkaassa on vastaavat osat 15b - 17b siten, että puolikkaat on painettavissa ns. napsahduskiinnityksellä paikalleen ympyrän muotoiseen kiskoon.

10 Kuvioissa 7a ja 7b on esitetty keksinnön mukainen T-liitos kiskojen 18 ja 19, joiden poikkileikkaus on ympyrä, liittämiseksi. Liitoskappaleessa on eristeaineinen runko, jossa on ympyränneljänneksen pituinen kaareva yhdysosa 21a sekä välirenkaiden 22 ja 23 suojana rengasosat 21b ja 21c. Rungon 15 sisällä kulkevat johtimet 24. Kuviossa 7c on esitetty risti-liitos kolmelle kiskolle 18 - 20, kuviossa 7d kulmaliitos kahdelle kiskolle 18 ja 19 sekä vielä kuviossa 7e kolmiulotteinen liitos kolmelle kiskolle 18 - 20. Liitososa voi kuvion 3a tavoin muodostua kahdesta erillisestä puolikkaas-20 ta.

Kuvioissa 8a - 8e on vielä esitetty erilaisia järjestelmään soveltuvia kiskopoikkileikkauksia. Kuviossa 8a on esitetty kisko, jonka runko 24 on neliön muotoinen. Sen kullakin ‘Z6 sivulla on suora ura 25, jonka pohjalla on johdin 26. Ku- viossa 8b on myös poikkileikkaukseltaan neliön muotoinen kisko 27. Sen vastakkaisilla sivuilla on urat 28, joissa on kulma siten, että johdin 29 ei "näy” ulospäin ollenkaan, .·. vaan se on "kuolleessa" kulmassa ulospäin nähden. Vielä on „-30 kuviossa 8c esitetty kahdelle eri jännitteelle tarkoitettu kisko, jossa on pyöreä runko 30, ja vastakkain suuremmalle . . jännitteelle tarkoitetut urat 28 ja johtimet 29 kuten kuviossa 8b, sekä pienemmälle jännitteelle tarkoitetut urat 25 ja johtimet 26 kuten kuviossa 8a. Kuviossa 8d on esitetty 25 pyöreä kisko, jossa on kuvion 8a mukaiset urat ja niissä virtajohtimet. Kuviossa 8e on vielä esitetty kolmiokisko 31, 8 89 0 4 4 jossa on kuvion 8a mukaiset urat ja virtajohtimet. Urien syvyys vaihtelee käyttötarkoituksen ja jännitteen mukaan, samoin johtimien poikkipinta-ala ja muoto.

5 Vielä on kuvioissa 9a - 9i esitetty joitakin keksinnön sovellutusesimerkkejä, joissa kiskoihin 18 - 20 on liitetty sähkölaitteita, valaisimia 32 ja muuntajia 33. Kuvioissa 9a ja 9b on esitetty lattiavalaisimia muuntajineen, kuvioissa 9c ja 9d pöytävalaisimia, kuvioissa 9e ja 9f seinävalaisimia 10 ja kuvioissa 9g - 9i kattovalaisimia. Erityisesti kuviossa 9i on esitetty riippuva, useista kiskoista 18 koostuva kolmiulotteinen kiskosto, jossa liitokset on tehty kuvion 7e mukaisesti.

15 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

i

Claims (18)

1. Virtakiskojärjestelmä, johon kuuluu yksi tai useampia virtakiskoja, jotka on muodostettu kahdesta tai useammasta 5 kiskon pituussuunnassa kulkevasta sähköjohtimesta (3a,3b,26,29) sekä niiden välisestä eristeestä (1,9,18-20,24,27,30,31), jossa kiskojen tai kiskon ja sähkölaitteen välinen liitäntä suoritetaan yhden tai useamman järjestelmään kuuluvan liitososan avulla, ja jossa järjestelmässä 10 kiskojen johtimet sijaitsevat eristeessä olevissa urissa tai syvennyksissä (2a,2b,25,28), tunnettu siitä, 15 että kiskojen tai kiskon ja sähkölaitteen tai kiskon ja liitososan välinen sähköinen kytkentä suoritetaan erillisten välijohtimien (4a,4b), jotka välijohtimet on sovitettu kiskoon nähden olennaisesti kiertymättömästi, avulla siten, että liitososaa voidaan kiertää kiskon ympäri tai liitososa 20 on mahdollista suunnata haluttuun asentoon kiskoon nähden kiskon poikittaistasossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että välijohtimet on järjestettävissä siten, •25 että virta kulkee näin kytkettyjen osien välillä liitososan kaikissa asennoissa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, .. . tunnettu siitä, että välijohtimet on järjestettävissä siten, '30 että virran kulku on estyneenä yhdessä tai useammassa liitososan asennossa.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että liitososaa on mahdollista kier- 35 tää täysi kierros tai rajaton määrä kierroksia kiskon ympäri o 9 Γ· ' λ! tai se on mahdollista suunnata mihin tahansa suuntaan kiskon poikittaistasossa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen virtakiskojär-5 jestelmä, tunnettu siitä, että välijohtimet yhdistävät virtakiskon ja liitososan johtimia toisiinsa ja sijaitsevat virtakiskon ja liitososan välissä.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen virtakiskojärjestelmä, 10 tunnettu siitä, että välijohtimet asennetaan pituussuunnassa haluttuun kohtaan kiskoa, ja että välijohtimet on sovitettu kiertyvästi liitososaan nähden.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen virta-15 kiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että välijohtimet sijaitsevat peräkkäin kiskon pituussuunnassa.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että välijohtimet on muotoiltu siten, 20 että ne itsessään tai yhdessä eristeen kanssa muodostavat kiskon ympärille muodoltaan yhtenäisen välijohdinosan tai ulkopinnaltaan olennaisesti pyöreän välijohdinrenkaan.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen virtakiskojärjestelmä, 25 tunnettu siitä, että välijohdinosa tai -rengas asennetaan paikalleen pujottamalla kiskon päästä.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että välijohdinosa tai -rengas muodostuu 30 kahdesta vastakkaisesta puolikkaasta (15a,15b,16a,16b, 17a,17b) tai useammasta viipaleesta, jotka kootaan kiskon ympärille ilman pujottamista.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen virtakiskojärjes-35 telmä, tunnettu siitä, että välijohdinosa tai -rengas lukitaan kiskoon esimerkiksi kiristysruuvien (14) avulla. il 3 9 Π 4 4

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen virtakis-kojärjestelmä, tunnettu siitä, että liitososa muodostuu kahdesta vastakkaisesta kappaleesta (7a,7b), jotka asetetaan paikalleen kahdelta puolen virtakiskoa ja siihen asennettuja 5 välijohtimia, välijohdinosaa tai välijohdinrengasta ja lukitaan paikalleen esim. ruuviliitoksella.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen virtakis-kojärjestelmä, tunnettu siitä, että liitososassa on johtimet 10 (10a,10b,12a,12b) virran kuljettamiseksi välijohtimilta virtakiskolle tai välijohtimilta sähkölaitteelle tai väli-johtimilta toisen kiskon välijohtimille.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen virtakis-15 kojärjestelmä, tunnettu siitä, että liitososa on muodoltaan sellainen, että sen avulla voidaan muodostaa kahden kiskon välinen suorakulmaliitos ja T-liitos sekä yhdistämällä kaksi tällaista liitososaa samaan virtakiskoon voidaan totetuttaa kolmen kiskon liitos, joista kaksi kiskoa on samassa tasos-20 sa.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että kisko on poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreä, soikea, suorakaide tai kolmio. 25

16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, tunnettu siitä, että sähkölaite on muuntaja (33).

17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, 30 tunnettu siitä, että samaan kiskonosaan on järjestetty ainakin kahdelle eri jännitteelle tarkoitetut johtimet (26,29).

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen virtakiskojärjestelmä, 35 tunnettu siitä, että kiskon sähköjohtimien materiaalina on sähköä johtava muovi tai metalli, kuten kupari tai alumiini, o q o .! ·: ' > · ·+ t ja eristysalneena on muovi tai jollain kuidulla, kuten lasikuidulla lujitettu muovi. 13 >3 9 p. 4 4