ITPC970039A1 - Sistema flessibile per la distribuzione di energia e segnali elettrici - Google Patents

Description

SISTEMA FLESSIBILE PER LA DISTRIBUZIONE DI ENERGIA E SEGNALI ELETTRICI

La presente invenzione propone un sistema flessibile per la distribuzione di energia e di segnali elettrici previsto in particolare, ma non esclusivamente, per la distribuzione di energia elettrica, forza motrice, segnali elettrici ecc. all’interno di navi, aeromobili o simili.

(n particolare il sistema secondo l’invenzione prevede l’uso di elementi di distribuzione costituiti da una pluralità di supporti distanziati sui quali sono montati, perimetralmente, sìa le barre per la alimentazione di energia elettrica che i cavi per il trasporto dei segnali, il tutto preferibilmente racchiuso entro guaine estensibili.

Conformemente con un aspetto vantaggioso dell'invenzione sono previsti elementi di derivazione costituiti da supporti quali manicotti o simili da inserire scorrevolmente attorno a questo fascio di barre o cavi, fra due supporti successivi, e dotati di contatti posizionagli a piacere e/o preferibilmente scorrevoli che impegnano dette barre o cavi per prelevare energia e segnali da inviare ai vari punti di utilizzazione.

Una caratteristica vantaggiosa del sistema è data dalla semplicità e dalla rapidità di assemblaggio, dalla possibilità di piegare in opera questo fascio di condotti e cavi per adattarlo alla topografia della zona nella quale va inserito, nonché dalla leggerezza e dalla economicità dello stesso.

Nella descrizione che segue si farà specifico riferimento al caso particolare di un sistema flessibile per la distribuzione di energia e segnali in una nave, ma è chiaro che la stessa idea di soluzione potrà essere validamente applicata ad esempio al caso di aerei, carrozze ferroviarie ecc.

II riferimento al caso di una nave è perciò fornito a puro titolo di esempio non limitativo.

Come è noto, gli impianti per la distribuzione di energia elettrica, segnali ecc. airintemo di una struttura quale una nave di grosse dimensioni sono notevolmente complessi ed onerosi da realizzare,

In particolare la nave è divisa in una pluralità di settori separati da pareti antifuoco, ciascuno dei quali comprende un proprio quadro di distribuzione principale dal quale l'energia ed i segnali vengono diretti ad una pluralità di cabine e locali di servizio, ciascuno, a sua volta, provvisto di un proprio quadro di distribuzione secondario.

Ad esempio, in ognuno di questi settori di una nave dal quadro di distribuzione principale un fascio di cavi e conduttori, contenuto in una canalina che percorre tutto il settore, va al quadro di distribuzione della prima cabina, di qui va al quadro della seconda cabina ecc. fino a portare segnali ed energia a tutti i locali presenti nel settore.

Spesso al quadro di ogni cabina giungono dodici o addirittura 24 cavi, che assolvono differenti funzioni.

Sono infatti necessari cavi per alimentare potenza elettrica alle prese destinate al collegamento di apparecchi quali asciugacapelli o simile all'interno della cabina e apparecchi quali aspirapolvere ecc. sia nella cabina che in corridoio, prese che forniscono la tensione di alimentazione per rasoi e piccoli apparecchi, prese di alimentazione di televisori, lampade e altri utilizzatori presenti nelle cabine, oltre a cavi che portano segnali quali ad esempio cavi telefonici, cavi per la distribuzione dei segnali televisivi, cavi per i segnali di allarme, cavi per il trasporto di segnali informatici e così via.

Allo stato attuale della tecnica l'impianto per la distribuzione di energia e segnali elettrici viene realizzato manualmente, facendo correre i cavi entro canaline previste nel soffitto o nelle pareti, tagliando i cavi a misura, spellandone le estremità e collegandoli poi ai diversi quadri elettrici, Come è facilmente intuibile, si tratta di una soluzione estremamente onerosa dal punto di vista economico, poiché la realizzazione di questa rete di distribuzione richiede molto tempo da parte di tecnici specializzati. Per tentare di risolvere questo problema si è provato ad utilizzare dei condotti sbarre o delle blindosbarre invece dei cavi, senza però risolvere il problema.

Questi condotti sbarre sono infatti costituiti da elementi scatolari rigidi, di lunghezze predeterminate, al cui interno sono collocate delle barre di alimentazione oppure dei cavi, e vengono applicati in opera collegandoli l’un l’altro con l’eventuale interposizione di scatole di derivazione.

Questi condotti sbarre presentano però il grosso inconveniente di essere rigidi e di non poter venir piegati.

Quello dei condotti sbarra è una sistema concepito per realizzare impianti che possono essere smontati e rimontati rapidamente per adattarli alla mutata topografia dell’ambiente, ma questa possibilità di spostare rapidamente la disposizione delle prese non è di utilità nel caso di navi o simili, dove l'impianto è invece definitivo e dove sarebbe invece preferibile poter disporre di sistemi di distribuzione di energia e segnali più semplici da realizzare e montare e, soprattutto, che possano essere piegati facilmente in modo da seguire senza difficoltà tutti i percorsi necessari per raggiungere le diverse utenze.

Per risolvere il problema sopra indicato la presente invenzione propone ora un sistema flessibile di distribuzione di energia e segnali elettrici, che comprende una pluralità di supporti, costituiti ad esempio da elementi discoidali o simili, dotati perimetralmente di una pluralità di sedi atte ad accogliere tutte le barre ed i cavi utilizzati per portare corrente e segnali elettrici da un quadro principale ai quadro elettrici presenti ad esempio nelle singole cabine.

Preferibilmente questi supporti con le barre ed i cavi disposti perimetralmente saranno ricoperti tramite una guaina estensibile.

Conformemente con un ulteriore aspetto dell'invenzione, sono previsti elementi di derivazione sostanzialmente costituiti da un manicotto o simili inserito scorrevolmente sul fascio di barre e cavi proveniente dal quadro principale e che è dotato di una pluralità di contatti che si inseriscono su detti barre e cavi per prelevare corrente e segnali che vengono poi inviati ai quadri delle varie cabine.

La possibilità, per detti supporti o manicotti, di scorrere lungo le barre di alimentazione fra due supporti consecutivi, facilita enormemente il collegamento con i quadri secondari.

Inoltre le barre e i cavi sono montati sui relativi supporti con possibilità di scorrimento, per cui risulta facile anche piegarli mantenendoli comunque distanziati l'uno dall’altro.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati in cui:

• la figura 1 illustra schematicamente la vista prospettica di un complesso di barre e cavi per la distribuzione di energia e segnali secondo l'invenzione;

• la figura 2 è la vista prospettica di una forma di esecuzione dei supporti dei cavi i in un sistema secondo l'invenzione;

• la figura 3 è la sezione lungo un piano ortogonale all’asse dei cavi, dei complesso di distribuzione di figura 1 ;

• la figura 4 illustra, in vista prospettica, un dispositivo di derivazione in un sistema secondo l'invenzione;

• la figura 5 illustra, in vista prospettica, un contatto utilizzabile in un differente tipo di dispositivo di derivazione;

· la figura 6 illustra in sezione un particolare dell’involucro di dette derivazioni con il relativo attacco alla guaina di protezione;

• la figura 7 è la sezione di un complesso secondo l'invenzione, con un esempio di supporto per l'applicazione a soffitto o a parete.

Il sistema secondo l’invenzione prevede, per distribuire energia e segnali elettrici, di fare uso di una pluralità di barre di alimentazione e di cavi montati perimetralmente su appositi supporti opportunamente distanziati. Questi supporti possono avere diverse configurazioni, di forma tondeggiante oppure poligonale ecc., anche se la forma rotonda è preferita, poiché meglio si adatta ad essere inserita in guaine di protezione estensibili già esistenti e, inoltre, essendo simmetrica rispetto a qualsiasi piano, non pone problemi di sorta quando occorre piegare il fascio in una qualsiasi direzione.

Questa della possibilità di piegare il fascio di barre e di cavi è un vantaggio di primaria importanza offerto dal sistema secondo l'invenzione. Addirittura, per alcune sezioni non troppo grandi il fascio potrà essere arrotolarle e srotolarle, con evidenti vantaggi nel caso ad esempio di installazione su navi o in ambienti di difficile accesso.

Come detto, i cavi e le barre vengono montati su supporti uno dei quali è illustrato a titolo esemplificativo nelle figure 1 , 2 e 3.

In figura 3 questo supporto è visto lungo una direzione parallela ai cavi e alle barre, mentre in figura 2 è illustrato in vista prospettica.

La figura 1 illustra schematicamente un fascio di barre e cavi montati sui relativi supporti, come si presentano ad assemblaggio completato.

Con riferimento alle figure 2 e 3, con 1 si indica nel suo complesso uno di questi supporti, sostanzialmente costituito da un elemento piatto discoidale, sagomato in modo da presentare una serie di incavi 2 equiangolarmente distribuiti, che costituiscono altrettante sedi per l’alloggiamento di cavi di distribuzione di segnali elettrici ecc..

Il supporto 1 è realizzato in materiale isolante, ad esempio può essere realizzato in teflon, nylon o materiale similare e le sedi 2 sono sagomate in modo da presentare l'imbocco leggermente più stretto deH’ampiezza della sede, in modo che i relativi cavi possono venire inseriti a scatto all'interno di ciascuno di questi incavi, per leggera deformazione elastica del materiale che costituisce il supporto.

A questo scopo nei settori, indicati con 3, che restano definiti fra gli incavi 2, sono previsti fori 4 che hanno la duplice funzione di alleggerimento del supporto e di facilitare una leggera deformazione dello stesso quando si inseriscono le barre o conduttori.

Sul perimetro esterno di ciascuno di questi settori 3 sono previsti una serie di incavi 5, di opportune dimensioni, destinati ad accogliere ciascuno un tondino, o barra di alimentazione, o conduttore, costituito preferibilmente da un elemento tubolare in materiale adatto quale rame o, ancor più preferibilmente, alluminio.

In questo caso è particolarmente preferito un materiale quale alluminio o lega di alluminio, sia perchè ha un costo inferiore al rame e, più in particolare, perchè ha un peso notevolmente minore, con notevoli vantaggi specie nel caso di impianti realizzati su navi o aerei, dove è necessario contenere quanto più possibile il peso.

Ad esempio, è possibile utilizzare conduttori in lega di alluminio nichelato poiché il nickel, metallo altamente inerte, si sostituisce all'ossido normalmente presente sulla superficie dell'alluminio, ottenendo contatti di alta qualità.

Questi tondini di alimentazione sono indicati con il N. 6 nelle figure 2 e 3. Le sedi 5, come detto, potranno essere realizzate di differenti dimensioni per alloggiare diversi tipi di barre, ad esempio su uno dei settori 3 potranno essere collocati tondini per l'alimentazione di potenza elettrica con tensione a 220/380 volt, in un altro settore quelli per l'alimentazione di potenza con tensione a 110 volt, in un altro ancora tondini per la alimentazione di bassa potenza, ad esempio per rasoi ecc.

Questa suddivisione del supporto 1 in più settori in ciascuno dei quali sono ricavate le sedi per una serie di barre, permette di suddividere ordinatamente i diversi tipi di conduttori, per facilitare ancora di più l'assemblaggio del sistema.

Così i tondini potranno essere smaltati in diversi colori per identificare le varie linee e le varie fasi. Preferibilmente i colori dei tondini saranno scuri, in quanto si è appurato che, per ragioni di dissipazione termica, consentono di trasportare una corrente di maggiore intensità.

L’accessibilità dall’esterno alle sedi 5 consente di aggiungere tondini in qualsiasi momento, anche a montaggio ultimato, per cui non è necessario completare tutto il fascio all'atto della messa in servizio, ma è possibile inserire solo i conduttori e/o i cavi che servono, essendo possibile aggiungerne poi altri, all'occorrenza.

Nelle sedi 2 verranno invece inseriti, come detto, cavi opportunamente protetti da guaine, schermature ecc., che potranno essere sia cavi con conduttori in rame che cavi a fibre ottiche ecc., per il trasporto di segnali, ad esempio cavi telefonici, cavi per il trasporto di segnali televisivi, cavi per la trasmissione dati e per la trasmissione di segnali informatici che collegano i vari dispositivi presenti nelle cabine con i sistemi centralizzati di controllo.

Questi cavi sono indicati con il N. 7 nelle figure.

Questo complesso di conduttori cavi ed i relativi supporti sarà vantaggiosamente collocato all'interno di una guaina flessibile di tipo noto, indicata con il N. 8 nelle figure 1 e 5. Il tutto è realizzato con materiali di tipo “alogen-free”.

Queste guaine sono sostanzialmente costituite da un tubolare ripiegato a soffietto, lungo la cui parte periferica corre un elemento di irrigidimento metallico o tessile spiraliforme, che evita lo schiacciamento della guaina quando questa viene piegata e funge contemporaneamente da elemento di schermatura.

I cavi 7 e le barre 6 godono di una certa possibilità di scorrimento rispetto ai relativi supporti, così da permettere di piegare il fascio anche secondo angoli di 90°, senza che si verifichino schiacciamenti in corrispondenza delle pieghe.

Questi fasci di cavi e conduttori con i relativi supporti potranno essere prodotti in diverse lunghezze, pronti per essere assemblati, e i cavi e le barre saranno dotati, alle estremità, di rispettivi attacchi maschio e femmina per una rapida e semplice connessione.

Sarà infatti sufficiente inserire gli attacchi maschio nei corrispondenti attacchi femmina dell’elemento contiguo e serrarli ad esempio a mezzo di una pinza, mediante aggraffatura o altra tecnica nota.

Conformemente con una ulteriore caratteristica dell’invenzione il sistema viene completato da opportuni elementi di derivazione che consentono di prelevare energia e segnali dal fascio sopra descritto per portarli ai quadri presenti in ciascuna cabina.

Una possibile forma di esecuzione di questi elementi è illustrata nella vista di figura 4.

In particolare questi elementi di derivazione potranno comprendere un supporto da applicare esternamente al fascio di cavi, supporto che potrà avere ad esempio la forma di manicotto, oppure di elemento anulare 9 apribile a pinza, al cui interno sono montati una pluralità di contatti sciolti da crimpare 10, inseriti prima del manicotto, oppure scorrevoli, ad esempio contatti a molla o simili 11, che quando il supporto 9 viene applicato al fascio di conduttori si inseriscono ciascuno su uno dì questi per realizzare il contatto elettrico.

Nel particolare di figura 7 è illustrata schematicamente una possibile forma di uno di questi contatti 11 , che si inserisce su una barra 6 ed è provvisto di una linguetta 12 per il collegamento ad un cavo diretto verso il quadro della cabina.

Questi contatti 11 saranno ripartiti sulla superficie interna dei supporti 9 in posizione corrispondente a quella delle barre 6 e dei cavi 7, in modo da inserirsi a scatto su questi ultimi quando il supporto 9 viene chiuso attorno al fascio di conduttori.

Questi elementi di derivazione potranno perciò scorrere lungo il fascio dei cavi fra i supporti 1 e questa caratteristica risulta di estrema utilità all’atto del montaggio.

Infatti non è più necessario posizionare con precisione, all’atto della produzione, gli elementi di derivazione lungo il fascio di conduttori, essendo sufficiente che questi vengono collocati in corrispondenza del tratto compreso fra due supporti 1 che passerà in prossimità del quadro elettrico della cabina.

A questo punto, una volta posato il fascio di conduttori, sarà sufficiente far scorrere lungo di essi l'elemento di derivazione per portarlo esattamente in corrispondenza del quadro ed effettuare i collegamenti previsti.

Vantaggiosamente, a questo scopo, l’elemento di derivazione 9 sarà provvisto ai due lati di opportuni attacchi per il collegamento alla testata 13 della guaina di protezione estensibile esterna 8, come illustrato in figura 6.

Sull’elemento di derivazione potranno poi essere previsti, nella posizione più opportuna, eventuali fusibili, non illustrati nelle figure.

L’assemblaggio del sistema di distribuzione risulta allora estremamente semplice.

Una volta determinato il numero ed il tipo di cavi e di conduttori da impiegare, si realizzano i supporti 1 con un numero di sedi sufficiente per alloggiare tutti i conduttori, che vengono perciò assemblati su questi supporti per formare fasci di lunghezza appropriata, ad esempio di lunghezza di circa 3-4 metri o addirittura formare un rotolo di lunghezza ottimale, ad esempio 10-20 mt, grazie alla flessibilità dell’insieme.

Su questo fascio si inseriscono eventualmente gli elementi di derivazione in corrispondenza del tratto compreso fra due supporti 1 consecutivi, che verrà a trovarsi in corrispondenza dei quadri delle cabine.

Questi elementi di derivazione, qualora previsti del tipo apribile, potranno eventualmente essere applicati anche dopo la posa del fascio, semplicemente inserendoli attorno ai conduttori e chiudendoli per inserire i contatti a molla 10 sui conduttori, con precisione millimetrica.

E’ sufficiente a questo punto infilare attorno al fascio la guaina di protezione 8, che costituisce una sorta di canalina.

Per la posa del fascio potranno anche semplicemente essere previsti supporti da applicare ad esempio a soffitto o a parete, come illustrato in figura 7, che comprendono una base 14 con un elemento 15 ad anello aperto nel quale inserire la guaina che contiene il fascio di cavi e conduttori.

Nei caso di ambienti con strutture metalliche, le basi 14 dei supporti potranno comprendere un elemento magnetico 16 per il fissaggio.

Il collegamento fra fasci consecutivi avviene semplicemente inserendo i terminali maschio di un fascio nei terminali femmina dell'altro e serrandoli mediante aggraffatura o altro sistema noto, estendendo quindi le guaine di protezione 8 fino a farle combaciare ed a unirle per mezzo di sistemi di collegamento di tipo noto.

Per la posa delle derivazioni è sufficiente a questo punto far scorrere i manicotti 9, se già montati sul fascio oppure applicare gli elementi di derivazione apribili a pinza in corrispondenza di ciascuna utenza, e richiuderli serrando così i vari contatti sui rispettivi conduttori.

Si realizza in tal modo, con estrema rapidità anche la derivazione che deve solamente essere collegata al quadro della cabina.

La guaina estensibile 8 verrà anch'essa fissata da una parte e dall’altra all’elemento di derivazione 9, provvisto ai due lati di attacchi adatti alo scopo.

Si ottiene, con il sistema descritto, un minore ingombro del complesso grazie alla disposizione razionale dei cavi e, soprattutto, è possibile velocizzare enormemente l’assemblaggio del sistema.

In sostanza, con il sistema secondo l’invenzione si realizza un complesso per la distribuzione di energia e segnali elettrici che costituisce allo stesso tempo una canalina o una sorta di blindo con scatole di derivazione e guaina di protezione, il tutto molto leggero, ispezionabile in tutta la sua lunghezza, ampliabile e riducibile secondo le necessità grazie alla possibilità di inserire o sfilare i tondini

Il tutto offre inoltre un elevato grado di protezione, addirittura anche nei confronti di getti di liquido.

Infine, grazie alla robustezza ed alla leggerezza dell'insieme, lo stesso fascio potrà essere utilizzato per appendere direttamente dispositivi utilizzatori quali ad esempio smoke-detectors, altoparlanti, plafoniere, luci per uscite di emergenza, lampade ecc.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese neH’ambito del presente trovato.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema flessibile per la distribuzione di energia e segnali elettrici, caratterizzato dal fatto di prevedere una pluralità di supporti distanziati, sui quali sono montati, entro sedi ricavate perimetralmente in detti supporti, una pluralità di cavi per il trasporto di segnali e di conduttori per il trasporto di energia elettrica.
2. 2) Sistema flessibile secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti supporti sono costituiti da elementi discoidali piatti in materiale isolante.
3. 3) Sistema flessibile secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di prevedere, in detti supporti discoidali, una pluralità di incavi radiali costituenti le sedi per altrettanti cavi e, sul lato esterno dei lobi definiti fra dette sedi per i cavi, una pluralità di incavi atti ad alloggiare altrettanti conduttori, le sedi per detti cavi essendo di profondità maggiore rispetto a quelle per detti conduttori.
4. 4) Sistema flessibile secondo le rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto che le sedi per detti cavi e conduttori hanno l'imbocco di dimensioni leggermente inferiori a quelli delle sedi, in modo di consentire il montaggio a scatto di detti cavi e conduttori.
5. 5) Sistema flessibile secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti conduttori sono costituiti da barre in alluminio.
6. 6) Sistema flessibile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere una guaina estensibile per ricoprire detto fascio di cavi conduttori montati su detti supporto.
7. 7) Sistema flessibile secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere elementi di derivazione montati scorrevolmente su detto fascio di cavi e conduttori, detti elementi di derivazione essendo provvisti di contatti a molla atti ad inserirsi su detti cavi e conduttori.
8. 8) Sistema flessibile secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti elementi di derivazione sono costituiti da manicotti atti ad essere inseriti attorno a detto fascio di cavi conduttori, sulla parte interna di detto manicotto essendo montati detti contatti atti ad inserirsi su detti cavi e conduttori.
9. 9) Sistema flessibile secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dette derivazioni sono costituite da elementi apribili a pinza, provvisti, sulla superficie interna, di contatti atti ad impegnare detti cavi e conduttori, detti elementi apribili a pinza essendo atti ad essere serrati attorno a detti fascio di cavi e conduttori.
10. 10) Sistema flessibile secondo ciascuna delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che detti elementi di derivazione sono provvisti, ai lati, di attacchi per detta guaina estensibile.
11. 11) Sistema flessibile secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere elementi per la applicazione a soffitto o a parete delle guaine contenenti il fascio di cavi e conduttori, costituiti da un supporto ad anello aperto in materiale elasticamente deformabile, solidale ad una base da fissare a parete.
12. 12) Sistema flessibile secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di prevedere in dette basi elementi magnetici atti a permetterne il fissaggio a strutture metalliche.