электрическая распределительная шина

Формула изобретения

1. Электрическая распределительная шина, включающая гибкий протяженный изолирующий корпус и протяженный гибкий токопроводящий узел, отличающаяся тем, что указанный изолирующий корпус имеет множество продольно проходящих выемок, обращенных внутрь от одного из его торцов, и по крайней мере одну продольно проходящую выемку, обращенную внутрь от его противоположного торца, токопроводящий узел расположен по крайней мере в одной из выемок в одном из указанных торцов, выемки выполнены таким образом, что их ширина уменьшается при сгибании шины в плоскости, по существу, перпендикулярной указанным выемкам.

2. Шина по п. 1, отличающаяся тем, что указанный изолирующий корпус включает первую продольно проходящую выемку, расположенную, по существу, по центру указанного противоположного торца, и вторую и третью продольно проходящие выемки, расположенные со смещением от центра другого торца.

3. Шина по п. 2, отличающаяся тем, что указанный изолирующий корпус включает четвертую продольно проходящую выемку, расположенную, по существу, по центру одного из указанных торцов.

4. Шина по п.3, отличающаяся тем, что выемки в одном из указанных торцов включают средства опоры, на которые опирается указанная токопроводящая шина.

5. Шина по п.4, отличающаяся тем, что указанный изолирующий корпус получен методом экструдирования.

6. Шина по любому из пп. 1 - 5, отличающаяся тем, что указанная шина включает протяженный гибкий проводник и протяженный гибкий ножевой контакт, находящийся в электрическим контакте с указанным проводником.

7. Шина по п.6, отличающаяся тем, что указанный протяженный ножевой контакт имеет по существу U-образную форму в поперечном сечении и снабжен парой противоположных загнутых внутрь по существу дугообразных планок, причем закрытая часть указанного ножевого элемента заключает в себе указанный проводник.

8. Шина по п. 7, отличающаяся тем, что указанный протяженный ножевой контакт имеет множество разнесенных вырезов, расположенных вдоль указанной закрытой части.

9. Электрическая распределительная система, включающая опорный корпус, имеющий по крайней мере одну продольно проходящую камеру, в которую входит и на которую опирается электрическая распределительная шина, электрическую распределительную шину, расположенную в указанной камере, и по крайней мере один штепсельный разъем, имеющий множество контактных штырей, которые служат для установления электрического контакта с указанной электрической распределительной шиной, отличающаяся тем, что указанная электрическая распределительная шина выполнена в соответствии с любым из предшествующих пунктов, расположена в указанной камере и отстоит на определенном расстоянии от стенке указанной камеры, обеспечивая по существу непрерывный продольно проходящий канал доступа к указанной камере, причем указанный штепсельный разъем выполнен так, что контактные штыри входят внутрь указанного канала доступа без возникновения указанного электрического контакта и способны вращаться внутри указанного канала с целью обеспечения указанного электрического контакта.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанный штепсельный разъем опирается на указанный корпус и включает выступ, который может входить внутрь указанного канала доступа, когда указанный штепсельный разъем упирается в указанный опорный корпус, причем указанные контактные штыри отходят от указанного выступа в радиальном направлении.

11. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанная камера включает соединительный элемент, выполненный таким образом, что он плотно фиксируется в указанной первой выемке, поддерживая указанный изолирующий корпус.

12. Система по п.9, отличающаяся тем, что указанная камера включает ребро или буртик, служащие для опоры на них указанного изолирующего корпуса.

13. Система по п. 9, отличающаяся тем, что указанный штепсельный разъем включает выемку между указанными контактными штырями, служащую для того, чтобы в нее плотно входил край стенки, образованной между прилегающими выемками в одном из указанных торцов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гибкому кабелепроводу для передачи электрических сигналов, сигналов связи или иных сигналов, более точно к кабелепроводам, которые применяют в жилых или служебных помещениях и которые возможно подключать практически в любом положении по их длине для съема электрических сигналов, сигналов связи или иных сигналов.

Из техники известны гибкие электрические кабелепроводы. Однако всем им присущи недостатки, которые препятствуют их промышленному применению.

Таким известным из техники является патент США N 2062752 (Автор - Киндберг), в котором провода, образующие силовые линии, заделаны в две канавки в резиновом корпусе. Вследствие этого площадь контакта между зубцами устройства отбора мощности и проводниками очень мала, практически она представляет собой точечный контакт, в результате чего происходит размыкание соединения. Кроме того, конфигурация корпуса не позволяет свободно сгибать кабелепровод в боковом направлении относительно канавок. Для этого необходима одна или несколько выемок, позволяющих сгибать кабелепровод.

В патенте США N 2105833 (автор - Фоер и др.) показан кабелепровод, включающий гибкую шину с двумя канавками, в каждую из которых заделан провод. Снова может быть обеспечен лишь точечный контакт с зубцами устройства отбора мощности. Кроме того, шину невозможно изгибать в боковом направлении относительно канавок.

В патенте США N 2175245 (автор - Брокман), описывающем гибкий кабелепровод, требуется, чтобы контакты представляли собой отдельные захваты, а также показан корпус, имеющий лишь форму, которая не позволяет сгибать кабелепровод в боковом направлении, а допускает изгиб только с доступом к контактам, расположенным внутри или снаружи по отношению к направлению изгиба.

В патенте США N 2240180 (автор - Франк) описан гибкий кабелепровод, однако данный кабелепровод не может быть изогнут в боковом направлении. Кроме того, контакты снабжены отдельными захватами, способствующими изгибу с доступом к контактам, расположенным внутри или снаружи по отношению к направлению изгиба.

В международной патентной заявке N PCT/SE86/00579 описана гибкая токопроводящая шина с протяженным проводником, расположенным внутри тонкого изолирующего слоя с протяженной канавкой, проходящей через изолирующий слой и обеспечивающей доступ к проводнику. Данная токопроводящая шина обеспечивает лишь площадь контакта между проводником и устройством отбора мощности. Кроме того, из-за небольшого диаметра токопроводящей шины она будет скручиваться при изгибе, в результате чего канавка смещается.

Системы, в которых применяются указанные кабелепроводы, описанные в приведенных выше материалах, не обеспечивают надежного соединения с проводниками в кабелепроводе, а базируются на непосредственном втыкании зубцов устройства отбора мощности в канавки, в которых находятся контакты, т.е. в целом основываются на эластичности материала корпуса и его способности удерживать контакт.

Известна описанная в Международной патентной заявке PCN/AU/00252 система подачи по жестким направляющим рельсам с шинами, расположенными в вертикальных протяженных каналах. В данном материале описан один протяженный проводник малого диаметра, прилагающий к потолку каналов. Доступ к каналам осуществляется через удлиненное отверстие, расположенное на боковой стенке, прилегающей к основанию направляющего рельса. Таким образом соединение устройства отбора мощности находится в зависимости от небольшой площади контакта между зубцом устройства отбора мощности и протяженного проводника. Кроме того, в том случае, когда требуется изменить направление подачи направляющего рельса, необходимо угловое переходное устройство, которое устанавливают между соседними направляющими рельсами. Тем самым в результате наличия соединений между прямым участком направляющего рельса и угловым переходным устройством происходит увеличение импеданса системы подачи по направляющим рельса. Таким образом, если требуется получение сигнала высокого качества, данная система может вызвать интерференцию или шум, что искажает сигнал.

Применение жесткого подающего направляющего рельса также известно из патентов США N 4243284 (автор - Хамфрис), N 4462650 (автор - Хафрис) и N 4479687 (автор Хамфрис и др.). В данных материалах описана система ограниченного доступа к проводникам за счет разнесенных люков, для чего имеются сложные устройства открывания и закрывания.

Предложенное изобретения в одном из аспектов относится в целом к электрической распределительной шине, включающей гибкий протяженный изолирующий корпус и гибкий протяженный проводник, отличающейся тем, что изолирующий корпус имеет множество выемок, продольно проходящих внутри корпуса от одного из его торцов, и по крайне мере одну выемку, продольно проходящую внутрь от его преимущественно противоположного торца, а проводник расположен по крайней мере в одной из множества продольно проходящих выемок в одном из торцов, причем выемки выполнены таким образом, что их ширина уменьшается, когда распределительную шину сгибают в плоскости, по существу перпендикулярной выемкам.

Изолирующий корпус может включать первую продольно проходящую выемку, расположенную по существу по центру противоположного торца, и вторую и третью продольно проходящие выемки, расположенные не по центру одного из торцов. В другом варианте осуществления изолирующий корпус может включать четвертую продольно проходящую выемку, расположенную по существу по центру одного из торцов.

Каждый узел проводника может включать гибкий протяженный проводник и гибкий протяженный ножевой контакт, находящийся в электрическом контакте с проводником и устроенный таким образом, что в него плотно входит контактный штырь штепсельного разъема и между ними устанавливается электрический контакт. Каждый узел проводника может дополнительно включать гибкий протяженный проводник или гибкий протяженный ножевой контакт.

Предпочтительно, чтобы протяженный ножевой контакт был по преимуществу U-образной формы в поперечном сечении и имел пару противоположных загнутых внутрь, по преимуществу дугообразных планок, причем закрытая часть ножевого контакта заключает в себе проводник. Соответственно, протяженный ножевой контакт имеет множество разнесенных вырезов, расположенных вдоль закрытой части. В предпочтительном варианте осуществления изобретения выемки в одном из торцов могут включать средство, на которое опирается узел проводника. Предпочтительно таким средством является ребро или буртик.

Изолирующий корпус может иметь постоянное поперечное сечение и предпочтительно быть полученным методом экструдирования.

В другом варианте осуществления предложенное изобретение относится в целом к электрической распределительной системе, включающей опорный корпус, имеющий по крайней мере одну продольно проходящую камеру, в которую входит и на которую опирается электрическая распределительная шина, электрическую распределительную шину, расположенную в камере, и по крайней мере один штепсельный разъем, имеющий множество контактных штырей, служащих для установления электрического контакта с электрической распределительной шиной, отличающейся тем, что электрическая распределительная шина представляет собой узел, описанный выше, который расположен в камере и отстоит на определенном расстоянии от стенки камеры, ограничивая по существу непрерывный, продольно проходящий канал доступа к указанной камере, причем штепсельный разъем выполнен таким образом, что контактные штыри могут плотно входить в канал доступа с целью предотвращения возникновения электрического контакта и могут вращаться внутри канала доступа с целью установления электрического контакта.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения штепсельный разъем выполнен таким образом, что он опирается на опорный корпус и включает выступ, который может входить в канал доступа, когда штепсельный разъем упирается в опорный корпус, причем контактные штыри отходят от выступа в радиальном направлении.

Продольно проходящая камера предпочтительно включает соединительный элемент, выполненный таким образом, что он плотно фиксируется в первой выемке, поддерживая изолирующий корпус. Камера может включать ребро или буртик, на который опирается изолирующий корпус.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения штепсельный разъем включает выемку, расположенную между контактными штырями и служащую для того, чтобы а нее плотно входил край стенки, образованный между прилегающими выемками на одном из торцов.

На фиг. 1 изображен вид с торца гибкого кабелепровода в соответствии с одним из вариантов осуществления предложенного изобретения; на фиг. 2 - вид с торца дополнительного варианта осуществления гибкого кабелепровода в соответствии с предложенным изобретение; на фиг. 3 - вид с торца одного из вариантов осуществления несущего корпуса, на который опирается кабелепровод, изображенный на фиг. 1 или 2; на фиг. 4 - основание, на которое монтируется корпус, изображенный на фиг. 3; на фиг. 5 - соединительный элемент устройства отбора мощности в соответствии с одним из вариантов осуществления предложенного изобретения; на фиг. 6 - дополнительный вариант соединительного элемента в соответствии с еще одним вариантом осуществления предложенного изобретения; на фиг. 7 - устройство отбора мощности в соответствии с одним из вариантов осуществления предложенного изобретения; на фиг. 8 - один из вариантов осуществления системы подачи в соответствии с предложенным изобретением (с удаленным угловым переходным устройством) и частичным вырывом гибкого кабелепровода; на фиг. 9 - вид сверху показанной на фиг. 8 системы с целью проиллюстрировать полученную в результате изгиба кабелепровода конфигурацию при одном из вариантов осуществления гибкого кабелепровода в соответствии с предложенным изобретением; на фиг. 10 - вид в разрезе в направлении по стрелкам 9-9 на фиг. 9; на фиг. 11 - вид в разрезе в направлении по стрелкам 10-10 на фиг. 9; на фиг. 12 - другой вариант осуществления гибкого кабелепровода в соответствии с предложенным изобретением; на фиг. 13 - другой вариант осуществления системы кабелепровода в соответствии с предложенным изобретением; на фиг. 14 - корпус в соответствии с дополнительным вариантом осуществления предложенного изобретения; на фиг. 15 - система распределения с применением корпуса, изображенного на фиг. 14, в соответствии с одним из вариантов осуществления предложенного изобретения; на фиг. 16 - дополнительный вариант осуществления корпуса, применимого в предложенном изобретении; на фиг. 17 - дополнительный вариант осуществления корпуса, применимого в предложенном изобретении; на фиг. 18 - переходная вилка, применимая в системе распределения предложенного изобретения; на фиг. 19 - вид с частичным вырывом показанной на фиг. 17 переходной вилки и показано соединение контактного штыря, находящегося в электрическом контакте с переходной вилкой.

Как показано на фиг. 1, гибкий кабелепровод 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления предложенного изобретения включает гибкий изолирующий пластиковый корпус 2 постоянного поперечного сечения. Данный корпус имеет по существу прямоугольную форму с тремя выемками 3, обращенными в одну сторону корпуса.

На дне каждой выемки расположен проводник, представляющий собой медный провод. К проводу 4 по всей его длине присоединен ножевой контакт 5, электрически связанный с проводом 4 и образующий двойной пружинный ножевой контакт 5. Как показано на фиг. 1, провод 4 удерживается в выемках гибкого кабелепровода с помощью заплечиков 6, прилегающих к дну каждой выемки 3.

Ножевой контакт может представлять собой одноножевой рубильник со средством перемещения, образованным заодно со стенками выемки и служащим для обеспечения плотного контакта зубцов устройства отбора мощности с ножевым контактом 5. Дополнительно при экструдировании корпуса провод 4 и ножевой контакт 5 могут быть экструдированы в стенку корпуса методом экструдирования с Т-образной головкой.

Как показано на фиг. 2, в дополнительном варианте осуществления гибкого кабелепровода в соответствии с предложенным изобретением имеется три выемки 3 с протяженными проводниками 17, приваренными методом сварки под давлением к кронштейну 18 или 19, или к тому и другому кронштейну раздвоенной контактной пружины 20, которая проходит вдоль выемок 3. Контактная пружина 20 удерживается в выемке 3 свободными концами 21 контактной пружины 20, которые упруго опираются на заплечики 22 выемок 3 или удерживаются в выемке методом экструдирования с Т-образной головкой. Контактная пружина 20 может одновременно действовать как пружина и как проводник.

Оба гибких кабелепровода 1, изображенных на фиг.1 и 2, имеют выемку 16, расположенную на торце, противоположном первому торцу. Последний проход вдоль кабелепровода и способствует гибкости кабелепровода.

Подходящий корпус, изображенный на фиг. 3, может быть прикреплен к стенкам в том месте, где должна применяться система, заявленная в предложенном изобретении. Изображенный, например, на фиг. 1 или 2 один непрерывный участок гибкого кабелепровода монтируют в канале 7 корпуса 8. Канал 7 имеет конфигурацию, позволяющую удерживать кабелепровод 1 таким образом, чтобы выемки 3 были обращены вниз.

Основание 9, изображено на фиг. 4, замыкает дно корпуса 8, оставляя удлиненное боковое отверстие для доступа 10, проходящее по всей длине корпуса 8, изображенного на фиг. 8. Таким образом соединение с проводами может быть осуществлено в любом положении по длине кабелепровода 1.

Когда гибкий кабелепровод 1 изгибают в боковом направлении с углом изгиба, изображенным на фиг. 8 - 11, выемки 16 и 3 сжимаются, способствуя боковому изгибу.

На фиг. 7 изображено устройство отбора мощности, представляющее собой точку отбора мощности. Точка отбора мощности 11 имеет выступ 12, отходящий от задней поверхности с одним или несколькими зубцами 13, отходящими от него в радиальном направлении. Вид выступа изображен на фиг. 5. Для соединения точки отбора мощности 11 с токопроводящей рейкой 1 зубцы 13 совмещают с отверстием 10, выступ 12 вводят в отверстие и сообщают точке отбора мощности 11 вращательное движение таким образом, что зубцы 13 входят в контакт с соответствующими ножевыми контактами 5 в выемках 3. Благодаря двойным пружинным ножевым контактам, ножевые контакты плотно захватывают каждую сторону зубцов 13 таким образом, что оба плоских участка 14 обеспечивают относительно большую площадь контакта.

С целью дополнительно предотвратить возникновение искривления между соседними зубцами 13,когда они соединены с проводниками/ножевыми контактами 5 в гибком кабелепроводе 1, стенки 23 корпуса имеют свободные торцы 25, по всей конфигурации соответствующие выемкам 24 выступа 12 и изолирующие каждый зубец 13 от других зубцов.

В качестве альтернативы, как показано на фиг. 6, часть длины одного или нескольких зубцов 13 может быть покрыта оболочкой из пластика с выемками 24 или без них таким образом, что при введении зубца в выемку 3 пластиковая оболочка 26 входит в выемку 3, предотвращая возникновение искрения или разрядов между зубцами 13.

точка отбора мощности 11, изображенная на фиг. 7, включает комбинированное средство блокировки и выключатель 15 для закрепления точки отбора мощности на корпусе 8, при этом, когда указанной точке отбора мощности 11 сообщают вращение после введения зубцов 13 в отверстие 10, энергия подается на внешний выход 72 при ручном манипулировании средством блокировки 15.

В еще одном варианте осуществления выступ 12 может быть непосредственно запрессован в силовой вывод.

При необходимости для уплотнения отверстия 10 может быть использована прокладка.

Как показано на фиг. 3, корпус может включать два канала, один из них служит для передачи сигнала связи, другой для подачи энергии. Однако может быть использовано любое количество каналов, например по одному, соответственно для подачи энергии, стереосигнала, компьютерного сигнала, волоконно-оптического сигнала и т.д.

Гибкая токопроводящая шина может иметь любую соответствующую конфигурацию и иметь любое количество выемок.

С целью способствовать боковому изгибу гибкого кабелепровода может быть использован вариант осуществления, изображенный на фиг. 12.

В гибком изолирующем корпусе 27 имеются три выемки 28, аналогичные тем, которые были описаны ранее, и в каждом из которых находится ножевой контакт 29, как показано на фиг. 12. К дугообразному концу ножевых контактов 29 может быть присоединен проводник 30. Проводник 30 может представлять собой стандартный медный провод, а ножевой контакт 29 может быть выполнен из фосфористой бронзы. В качестве альтернативы ножевой контакт 29 может быть сконструирован таким образом, чтобы его можно было применять отдельно без необходимости дополнительного проводника в виде медного провода 30.

В заранее выбранных положениях по длине ножевого контакта 29 расположены вырезы 31. Данные вырезы 31 не доходят до участка контакта 32 кронштейнов 33 ножевого контакта. Данные вырезы 31 повышают гибкость ножевых контактов 29 и, следовательно, гибких кабелепроводов 27, в которые их вводят.

Дополнительно, как показано на фиг. 13, корпус 34, в котором находится гибкий изолирующий кабелепровод 35, может иметь наружные устройства 36 для закрепления соответствующих цветных полосок (не показаны).

На фиг. 14 изображен вариант осуществления предложенного изобретения, в котором система, смонтированная на полу, включает корпус 37 с открытым торцом с двумя боковыми стенками 38 и 39 и каналом 40, опирающимися на основание 41. При применении данного варианта осуществления гибкий элемент кабелепровода вводят в выемку 42 в полу 43, как показано на фиг. 15.

На боковых сторонах и основании канала 40 расположены вырезы 44, служащие для удаления влаги из корпуса по направлению вдоль выемки 42 в полу и за ее пределы.

Имеется средство закрепления 45, служащее для фиксации удлиненной кассеты 46 в нем. Средство закрепления 45 включает два параллельных выступа, один из них 47 снабжен крюком 48, расположенным вдоль его свободного конца.

Кассета 46 включает протяженную выемку 49 и вырез 50, расположенный на одном конце. Выступ 51 вставлен в выемку 49 кассеты 46 и крюка 48, поскольку корпус 37 благодаря эластичности материала, из которого он выполнен, со щелчком входит в контакт с вырезом 50, закрепляя таким образом кассету 46. В показанном варианте осуществления кассета 46 обращена открытым отверстием 52 вниз. В отверстие 54 под кассетой 46 может быть введена прокладка 53, где она опирается на протяженную опору 55 и закрепляется в кассете 46 с помощью выступа 56 с тем, чтобы закрыть отверстие 52 кассеты 46.

В кассете 46 может быть смонтирован кабелепровод любой формы, как показано на фиг. 15, с заплечиком 57 кассеты, которые закрепляются за наружные стенки 58 гибкого кабелепровода 1 и с острым выступом 59, входящим в выемку 16 гибкого кабелепровода 27, однако предпочтительно применение гибкого кабелепровода 1, изображенного на фиг. 1 - 12.

Средство отбора мощности 60, описанное ранее, может применяться для соединения проводников 20, за счет чего энергия или сигналы передаются поверх выемки, как показано на фиг. 15. С целью закрыть выемку на верхних опорах 62 и 63 корпуса расположена крышка 61 заподлицо с полом, как показано на фиг. 15. Крышка 61 имеет вырезы 64, расположенные в соответствующих местах вдоль крышки 61 и служащие доя вывода соответствующего кабеля. Данные вырезы могут быть сделаны заранее или по месту, а прокладка в виде шнура 65 входит в канал 66.

На фиг. 16 изображены другие варианты осуществления предложенного изобретения с применением многокассетных средств закрепления 45.

Как показано на фиг. 17, корпус 34, изображенный на фиг. 13, может быть применен в системе, смонтированной на полу, аналогично тому, как это показано на фиг. 15 и 16.

Предпочтительно корпус и кассеты изготавливают из подходящего пластика.

Применяемая кассета может быть также оснащена в боковом направлении соответствующей шарнирной или откидной крышкой, закрывающей ее отверстие, с целью предотвратить попадание загрязнителей.

Как показано на фиг. 18 и 19, электрический соединитель 67 переходника устройства отбора мощности 68 включает две лапки 69, которые изготавливают из упругого металла. Штырь 70 устройства (не показан) входит в скользящий контакт с лапками 69, а винт 71 плотно завинчивают с целью обеспечения плотного контакта между лапками 69 и штырем 70. С помощью винта 71 можно прикладывать достаточное давление с целью достижения постоянного контакта между штырем 70 и лапками 69.

В дополнительном, не показанном варианте осуществления штырь может иметь выемку или внутренний канал, в который плотно входит винт, обеспечивая жесткое соединение штыря с электрическими соединителями.

Применение данной формы соединения не ограничено лишь системой распределения, как это было ранее описано, она может быть также применена в стандартных точках отбора и двойных переходных соединениях.

Способность заявленного в предложенном изобретении гибкого корпуса при его применении изгибается под углом, обычно прямым или под другими углами, вплоть до 180^o, позволяет избежать применения переходных устройств в углах комнат. Непрерывность проводящего узла способствует улучшению электрических свойств, а также упрощает установку, за счет чего снижаются затраты материалов и стоимость установки.

Распределительная система, заявленная в предложенном изобретении, обеспечивает альтернативу известным системам. Ее возможно применять на полу и на потолке, а также в плинтусах, в осветительной проводке для осветительных систем или для передачи аудиосигналов в звуковых системах. Каждая из перечисленных систем может быть включена в многокамерный корпус, показанный на фиг. 13.

Следует понимать, что вышеизложенное было приведено в качестве иллюстрирующего примера, а все указанные или другие модификации и варианты должны подпадать под сущность и объем предложенного изобретения, заявленного в нижеследующей формуле, что очевидно для специалистов в данной области техники.