ITTO970148A1

ITTO970148A1 - POWER LINE FOR ELECTRIC VEHICLE

Info

Publication number: ITTO970148A1
Application number: IT97TO000148A
Authority: IT
Inventors: Vito Siciliano; Naja Alcide Del
Original assignee: Ansaldo Trasporti Spa
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-08-21
Also published as: IT1291049B1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention

La presente invenzione è relativa ad una linea di alimentazione per veicolo elettrico. The present invention relates to a power supply line for an electric vehicle.

Sono note linee di alimentazione per veicoli elettrici, ad esempio la linea di alimentazione descritta nel brevetto Tedesco n Power lines for electric vehicles are known, for example the power line described in the German patent no

comprendenti un involucro isolante allungato chiuso superiormente da una pluralità di piastre conduttrici disposte allineate lungo una direzione rettilinea e isolate tra di loro. L'involucro alloggia un elemento conduttore a nastro deformabile elasticamente e realizzato in materiale ferromagnetico. L'elemento conduttore è atto ad essere attratto dal campo magnetico generato da elettromagneti per ottenere l'inflessione di un tratto dell'elemento conduttore a nastro verso le piastre conduttrici e realizzare l'alimentazione elettrica di almeno una piastra conduttrice . comprising an elongated insulating casing closed at the top by a plurality of conductive plates arranged aligned along a rectilinear direction and insulated from each other. The casing houses an elastically deformable ribbon conducting element made of ferromagnetic material. The conductive element is adapted to be attracted by the magnetic field generated by electromagnets to obtain the inflection of a portion of the ribbon conductive element towards the conductive plates and to provide the electrical supply of at least one conductive plate.

Il brevetto Francese The French patent

descrive un sistema per l'alimentazione di corrente per veicoli elettrici comprendente un involucro isolante allungato cavo chiuso superiormente da una pluralità di piastre conduttrici disposte allineate lungo una direzione di avanzamento del veicolo e separate mediante elementi isolanti interposti tra piastre conduttrici adiacenti. L'involucro alloggia un elemento conduttore a nastro disposto lungo la direzione di avanzamento, deformabile elasticamente e provvisto di una porzione a nastro di materiale ferromagnetico sulla quale è sovrapposta una porzione a nastro realizzata in un materiale buon conduttore elettrico. L'elemento conduttore è atto ad essere attratto dal campo magnetico generato da elettromagneti portati da un veicolo elettrico per ottenere l'inflessione di un tratto dell'elemento conduttore a nastro verso le piastre conduttrici e realizzare l'alimentazione elettrica di almeno una piastra conduttrice. discloses a power supply system for electric vehicles comprising an elongated hollow insulating casing closed at the top by a plurality of conductive plates arranged aligned along a direction of travel of the vehicle and separated by insulating elements interposed between adjacent conductive plates. The casing houses a ribbon-like conductive element arranged along the direction of advance, elastically deformable and provided with a ribbon-like portion of ferromagnetic material on which a ribbon-like portion made of a good electrical conductor material is superimposed. The conductive element is adapted to be attracted by the magnetic field generated by electromagnets carried by an electric vehicle to obtain the inflection of a portion of the ribbon conductive element towards the conductive plates and to provide the electrical supply of at least one conductive plate.

Le linee di alimentazione descritte in tali documenti non prevedono l'uso di elementi a nastro aventi lunghezza finita accoppiabili tra di loro. Per tale motivo le linee note utilizzano un unico elemento a nastro continuo che si estende per tutta la lunghezza della linea. La realizzazione di tale elemento a nastro è estremamente complessa ed onerosa e la sua installazione è problematica. The feed lines described in these documents do not provide for the use of belt elements having a finite length which can be coupled together. For this reason, known lines use a single continuous ribbon element which extends along the entire length of the line. The realization of this ribbon element is extremely complex and expensive and its installation is problematic.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una linea elettrica le quale risolva gli inconvenienti delle linee note. The object of the present invention is to provide an electric line which solves the drawbacks of known lines.

Il precedente scopo è raggiunto dalla presente invenzione in quanto essa è relativa ad una linea di alimentazione del tipo descritto nella rivendicazione 1. The preceding object is achieved by the present invention as it relates to a power supply line of the type described in claim 1.

L'invenzione verrà ora illustrata con riferimento alle figure allegate che rappresentano una preferita forma di realizzazione non limitativa in cui: The invention will now be illustrated with reference to the attached figures which represent a preferred non-limiting embodiment in which:

- la figura 1 è una sezione longitudinale di una linea di alimentazione per veicolo elettrico realizzata secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 is a longitudinal section of a power supply line for an electric vehicle made according to the dictates of the present invention;

la figura 2 è una sezione trasversale della linea di alimentazione realizzata secondo il piano II-II di figura 1; Figure 2 is a cross section of the supply line made according to the plane II-II of Figure 1;

la figura 3 è una sezione trasversale della linea di alimentazione realizzata secondo il piano III-III di figura 1; Figure 3 is a cross section of the supply line made according to the plane III-III of Figure 1;

la figura 4 è una sezione trasversale della linea di alimentazione realizzata secondo il piano IV-IV di figura 1; Figure 4 is a cross section of the supply line made according to the plane IV-IV of Figure 1;

- la figura 5 illustra, in vista prospettica, un primo particolare della linea di alimentazione di figura 1; Figure 5 is a perspective view of a first detail of the power supply line of Figure 1;

- le figure 6 e 7 illustrano il particolare di figura 5 in sezione longitudinale ed in due diverse posizioni operative; - figures 6 and 7 show the detail of figure 5 in longitudinal section and in two different operating positions;

la figura 8 illustra, in vista prospettica esplosa, un secondo particolare della linea di alimentazione di figura 1; e Figure 8 is an exploded perspective view of a second detail of the power supply line of Figure 1; And

- la figura 9 illustra, in sezione trasversale ed in scala ingrandita, il particolare di figura 8. - figure 9 shows, in cross section and on an enlarged scale, the detail of figure 8.

Con particolare riferimento alle figure 2, 3 e 4 è indicata nel suo complesso con 1 una linea di alimentazione per veicolo elettrico. With particular reference to Figures 2, 3 and 4, the number 1 indicates as a whole a power supply line for an electric vehicle.

La linea di alimentazione 1 comprende una pluralità di involucri isolanti allungati 4 (moduli) ciascuno dei quali definisce al suo interno una cavità parallelepipeda allungata 6 estendentesi lungo una direzione rettilinea (asse) indicata con 8. The supply line 1 comprises a plurality of elongated insulating casings 4 (modules) each of which defines inside it an elongated parallelepiped cavity 6 extending along a rectilinear direction (axis) indicated with 8.

In particolare, ciascun involucro 4 è realizzato in un solo pezzo e comprende una parete isolante orizzontale di fondo 10, due pareti isolanti laterali verticali 11,12 perpendicolari alla parete 10 ed una parete isolante orizzontale superiore 15 parallela ed opposta alla parete di fondo 10. In particular, each casing 4 is made in a single piece and comprises a horizontal bottom insulating wall 10, two vertical lateral insulating walls 11, 12 perpendicular to the wall 10 and an upper horizontal insulating wall 15 parallel and opposite to the bottom wall 10.

L' involucro 4 alloggia un involucro conduttore metallico 17 definente al suo interno una cavità parallelepipeda allungata 18 estendentesi lungo l'asse 8 e comprendente una parete di fondo 20 disposta affacciata alla parete 10, due pareti laterali verticali 21,22 integrali e perpendicolari alla parete 20 ed una parete metallica superiore piana 25 disposta a contatto della parete 15 e fissata a quest'ultima mediante dispositivi di fissaggio (non rappresentati). The casing 4 houses a conductive metal casing 17 defining inside it an elongated parallelepiped cavity 18 extending along the axis 8 and comprising a bottom wall 20 facing the wall 10, two vertical side walls 21,22 integral and perpendicular to the wall 20 and a flat upper metal wall 25 arranged in contact with the wall 15 and fixed to the latter by means of fixing devices (not shown).

L'involucro 17 alloggia una prima linea conduttrice di alimentazione elettrica 27 la quale comprende un elemento conduttore metallico rettilineo disposto in una porzione superiore della cavità 18 e separato elettricamente dalle pareti metalliche 21 e 25 ad esso adiacenti. In particolare, l'elemento conduttore 21 presenta sezione trasversale conformata sostanzialmente a L e comprende una prima porzione piana orizzontale 27a disposta adiacente e parallela ad una parete isolante piana 30 sovrapposta alla parete 25 ed una seconda porzione piana 27b verticale perpendicolare ed integrale alla porzione 27a e supportata da una parete isolante verticale 32 disposta parallela ed adiacente alla parete verticale metallica 21 . The casing 17 houses a first conducting power supply line 27 which comprises a rectilinear metal conducting element arranged in an upper portion of the cavity 18 and electrically separated from the metal walls 21 and 25 adjacent thereto. In particular, the conducting element 21 has a substantially L-shaped cross section and comprises a first horizontal flat portion 27a arranged adjacent and parallel to a flat insulating wall 30 superimposed on the wall 25 and a second vertical flat portion 27b perpendicular and integral to the portion 27a and supported by a vertical insulating wall 32 arranged parallel to and adjacent to the vertical metal wall 21.

1/ involucro metallico 17 realizza una seconda linea conduttrice di alimentazione elettrica 23 che si estende sostanzialmente per tutta la lunghezza dello involucro isolante 4. 1 / the metal casing 17 forms a second conductive power supply line 23 which substantially extends along the entire length of the insulating casing 4.

Con particolare riferimento alle figure 2, 3 e 4, la linea di alimentazione 1 comprende una pluralità di piastre rettangolari metalliche 34 le quali sono disposte all'esterno degli involucri 4. With particular reference to figures 2, 3 and 4, the supply line 1 comprises a plurality of rectangular metal plates 34 which are arranged outside the casings 4.

In particolare, ciascuna piastra 34 è fissata alla parete superiore 15 mediante l'interposizione di un foglio di gomma 36 ed è collegata all'involucro 4 mediante dispositivi di fissaggio (non illustrati); ciascuna piastra 34, inoltre, si estende -oltre la larghezza della parete 15 stessa presentando porzioni di estremità che sporgono dall'involucro 4. In particular, each plate 34 is fixed to the upper wall 15 by interposing a rubber sheet 36 and is connected to the casing 4 by means of fixing devices (not shown); each plate 34, moreover, extends beyond the width of the wall 15 itself, presenting end portions which protrude from the casing 4.

La linea di alimentazione 1 comprende inoltre una O pluralità di elementi isolanti 37 (figura 1) disposti all'esterno degli involucri 4 ed interposti tra le piastre 34. In particolare, ciascun elemento isolante 37 è interposto tra due piastre metalliche adiacenti 34 e separa elettricamente le piastre metalliche 34. Ciascuna piastra metallica 34, inoltre, comunica con un rispettivo dispositivo distributore elettrico 40 alloggiato all'interno della cavità 18 e collegato con la piastra 34 mediante un rispettivo conduttore elettrico 41 estendentesi attraverso la parete isolante 30, la parete metallica 25 (con cui è isolato), la parete 15 dell'involucro 4 e il foglio di gomma 36. The power supply line 1 also comprises an O plurality of insulating elements 37 (Figure 1) arranged outside the casings 4 and interposed between the plates 34. In particular, each insulating element 37 is interposed between two adjacent metal plates 34 and electrically separates the metal plates 34. Each metal plate 34 also communicates with a respective electrical distributor device 40 housed inside the cavity 18 and connected to the plate 34 by means of a respective electrical conductor 41 extending through the insulating wall 30, the metal wall 25 (with which it is insulated), the wall 15 of the casing 4 and the rubber sheet 36.

Il distributore 40 comprende essenzialmente una parete metallica sagomata a C comprendente una prima porzione orizzontale piana 45 supportata da una parete isolante 47 sovrapposta alla parete metallica di fondo 20, una seconda porzione verticale 49 la quale è affacciata alla parete metallica laterale 22 ed elettricamente separata da quest'ultima da una parete isolante 50. Il distributore 40 comprende inoltre una terza porzione orizzontale piana 51 perpendicolare e solidale alla porzione verticale 49 e disposta a contatto della parete isolante 30. The distributor 40 essentially comprises a C-shaped metal wall comprising a first flat horizontal portion 45 supported by an insulating wall 47 superimposed on the bottom metal wall 20, a second vertical portion 49 which faces the lateral metal wall 22 and electrically separated from the latter by an insulating wall 50. The distributor 40 also comprises a third flat horizontal portion 51 perpendicular and integral with the vertical portion 49 and arranged in contact with the insulating wall 30.

Le porzioni piane 51 e 45 sono pertanto disposte da parti opposte della cavità 18 e sono parallele ed affacciate tra di loro. Le porzioni 51 e 45 dei vari dispositivi distributori 40 sono disposte lungo l'asse 8 per tutta la lunghezza dall'involucro 4 definendo rispettivamente primi e secondi collettori elettrici la cui funzione sarà chiarita in seguito. The flat portions 51 and 45 are therefore arranged on opposite sides of the cavity 18 and are parallel and facing each other. The portions 51 and 45 of the various distributing devices 40 are arranged along the axis 8 for the entire length of the casing 4, respectively defining first and second electrical collectors whose function will be explained later.

La porzione piana 45 (secondo collettore) è inoltre complanare ad una porzione 20a della seconda linea di alimentazione elettrica. La porzione piana 45 e la porzione 20a sono elettricamente separate tra di loro e presentano rispettivi bordi 45b e 20b affacciati e paralleli tra di loro. I bordi 45b e 20b sono inoltre equidistanti (distanza pari a h/2) da un piano di simmetria P dell'involucro 4 perpendicolare alle pareti 10 e 15. The flat portion 45 (second manifold) is also coplanar to a portion 20a of the second power supply line. The flat portion 45 and the portion 20a are electrically separated from each other and have respective edges 45b and 20b facing each other and parallel to each other. The edges 45b and 20b are also equidistant (distance equal to h / 2) from a plane of symmetry P of the envelope 4 perpendicular to the walls 10 and 15.

La porzione piana 51 (primo collettore) è inoltre complanare alla porzione 27a della prima linea di alimentazione elettrica. La porzione piana 51 e la porzione 27a sono elettricamente separate tra di loro e presentano rispettivi bordi 51b e 27b affacciati e paralleli tra di loro. I bordi 51b e 27b sono inoltre equidistanti (distanza pari a d/2) dal piano di simmetria P.-Il dispositivo distributore 40 coopera con un elemento conduttore a nastro 60 il quale è disposto all'interno della cavità 18 e si estende per tutta la lunghezza dell'involucro 4. L'elemento a nastro 60, quando disposto in una posizione di riposo (figura 2), è inoltre sostanzialmente perpendicolare e simmetrico al piano P. L'elemento conduttore a nastro 60 presenta porzioni opposte di estremità 60e (figure 5, 6 e 7) portate da dispositivi di supporto e collegamento 62 (dettagliati in seguito) posti all'estremità dell'involucro 4. The flat portion 51 (first collector) is also coplanar with the portion 27a of the first electrical power supply line. The flat portion 51 and the portion 27a are electrically separated from each other and have respective edges 51b and 27b facing each other and parallel to each other. The edges 51b and 27b are also equidistant (distance equal to d / 2) from the plane of symmetry P. The distributor device 40 cooperates with a conducting tape element 60 which is arranged inside the cavity 18 and extends for the whole length of the casing 4. The ribbon element 60, when arranged in a rest position (Figure 2), is furthermore substantially perpendicular and symmetrical to the plane P. The ribbon conducting element 60 has opposite end portions 60e (Figures 5, 6 and 7) carried by support and connection devices 62 (detailed below) placed at the end of the casing 4.

L'elemento a nastro 60 comprende una porzione centrale 63 formata da un nastro di materiale isolante flessibile supportante porzioni conduttrici disposte da parti opposte del nastro isolante 63. In particolare, il nastro isolante 63 supporta un nastro conduttore superiore flessibile 65 solidale e sovrapposto al nastro 63 stesso e realizzato in materiale ferromagnetico. Il nastro 65 è affacciato alla parete 25 e presenta una larghezza L che è maggiore della distanza d intercorrente tra i bordi affacciati 51b e 27b. The tape element 60 comprises a central portion 63 formed by a tape of flexible insulating material supporting conductive portions arranged on opposite sides of the insulating tape 63. In particular, the insulating tape 63 supports an upper flexible conductive tape 65 integral with and superimposed on the tape. 63 itself and made of ferromagnetic material. The belt 65 faces the wall 25 and has a width L which is greater than the distance d between the facing edges 51b and 27b.

L'elemento a nastro 60 comprende inoltre una porzione conduttrice inferiore formata da un nastro metallico 67 affacciato alla parete 20 e solidale al nastro isolante centrale 63. The tape element 60 also comprises a lower conductive portion formed by a metal tape 67 facing the wall 20 and integral with the central insulating tape 63.

Il nastro metallico 67 presenta una larghezza L che è maggiore della distanza h intercorrente tra i bordi affacciati 45b, 20b. The metal strip 67 has a width L which is greater than the distance h between the facing edges 45b, 20b.

Secondo la presente invenzione ciascun involucro isolante 4 è provvisto alle sue due porzioni opposte di estremità di rispettivi dispositivi di supporto e collegamento 62 ciascuno dei quali è atto a supportare una porzione di estremità 60e dell'elemento conduttore a nastro 60 consentendo, come sarà chiarito meglio in seguito, un movimento verso l'alto ed il basso relativamente all'involucro; in particolare il movimento della porzione di estremità 60e è sostanzialmente trasversale all'asse 8. According to the present invention, each insulating casing 4 is provided at its two opposite end portions with respective support and connection devices 62 each of which is adapted to support an end portion 60e of the ribbon conductor element 60 allowing, as will be better clarified thereafter, an upward and downward movement relative to the envelope; in particular, the movement of the end portion 60e is substantially transverse to the axis 8.

In particolare, ciascun dispositivo 62 comprende una parete elastica soffietto 100 la quale presenta, in sezione trasversale, profilo ondulato ed in pianta perimetro rettangolare ed è provvista di un labbro perimetrale elastico 102 che è calzato sui bordi perimetrali di estremità 4' dell'involucro parallelepipedo allungato 4. Le ondulazioni della parete 100, inoltre, si estendono lungo direzioni perpendicolari all'asse 8. Il labbro perimetrale elastico 102 è stabilmente fissato sui bordi perimetrali dei estremità 4', ad esempio mediante incollaggio . In particular, each device 62 comprises an elastic bellows wall 100 which has, in cross section, a wavy profile and a rectangular perimeter in plan and is provided with an elastic perimetral lip 102 which is fitted on the perimeter end edges 4 'of the parallelepiped casing elongated 4. The undulations of the wall 100 also extend along directions perpendicular to the axis 8. The elastic perimeter lip 102 is stably fixed on the perimeter edges of the ends 4 ', for example by gluing.

In questo modo, il dispositivo 62 è disposto a chiusura delle aperture di estremità dell'involucro 4 impedendo l'ingresso di qualsiasi agente esterno all'involucro 4 all'interno delle cavità 6 e 18. In this way, the device 62 is arranged to close the end openings of the casing 4 preventing the entry of any agent external to the casing 4 into the cavities 6 and 18.

La porzione di estremità 60e dell'elemento conduttore 60 è realizzata da una porzione rettangolare di estremità 65e del nastro superiore flessibile 65 la quale sporge oltre le estremità della porzione centrale isolante 63 e del nastro metallico 67. La porzione rettangolare di estremità 65e, inoltre, presenta larghezza minore rispetto alla larghezza nel nastro superiore 65. The end portion 60e of the conductor element 60 is formed by a rectangular end portion 65e of the flexible upper band 65 which protrudes beyond the ends of the insulating central portion 63 and of the metal band 67. The rectangular end portion 65e, moreover, has a smaller width than the width in the upper belt 65.

La porzione di estremità 65a fuoriesce dall'involucro metallico 17 (figure 6 e 7} ed è alloggiata all'interno di una tasca 105 formata da una appendice parallelepipeda cava che si estende dalla parete 100 verso l'esterno dell'involucro 4 e che è aperta verso le cavità 6 e 18. La tasca 105 è disposta, approssimativamente, in una porzione centrale della parete 100 in modo tale che tra la tasca 105 e, rispettivamente, la parete di fondo 10 e la parete superiore 15 sono disposte una prima pluralità di porzioni ondulate 100a ed una seconda pluralità ■di porzioni ondulate 100b. Il dispositivo di supporto e collegamento 62 consente inoltre di collegare tra di loro gli elementi conduttori a nastro 60 appartenenti a involucri isolanti 4 differenti; a tale scopo (figura 7) le porzioni di estremità di involucri isolanti 4 sono disposte affacciate tra di loro con le appendici parallelepipede 105 allineate e disposte con porzioni di estremità affacciate tra di loro. Ciascuna appendice parallelepipede 105 (e la relativa porzione di estremità 65e in essa alloggiata) viene collegata con l'appendice parallelepipede 105 (e la relativa porzione di estremità 65e in -essa alloggiata) appartenete all'altro involucro mediante un dispositivo di collegamento a ponte 110. In particolare, il dispositivo di collegamento a ponte 110 comprende (figure 8 e 9) una piastra rettangolare 115 provvista di due ali rettangolari 117 estendentesi lungo i lati maggiori della piastra 115 ed una piastra rettangolare 120 atta ad essere disposta affacciata e parallela alla piastra 115 con i propri bordi perimetrali maggiori disposti tra le ali 117. La piastra 115 presenta inoltre un foro centrale 122 atto ad alloggiare il gambo filettato 123a di una vite 123 atta ad avvitarsi in un foro centrale filettato 125 realizzato nella piastra 120. Convenientemente, le porzioni parallelepipede 105 vengono interposte tra la piastra 115 e la piastra 120 e disposte da parti opposte alla vite 123. La vite 123 viene inoltre avvitata nel foro 125 assicurando l'avvicinamento tra le piastre 115 e 120, la compressione delle appendici parallelepipede 105 tra le piastre stesse ed il relativo collegamento delle porzioni di estremità 65e contenute nelle appendici 105. The end portion 65a protrudes from the metal casing 17 (figures 6 and 7} and is housed inside a pocket 105 formed by a hollow parallelepiped appendage which extends from the wall 100 towards the outside of the casing 4 and which is open towards the cavities 6 and 18. The pocket 105 is arranged, approximately, in a central portion of the wall 100 in such a way that a first plurality is arranged between the pocket 105 and, respectively, the bottom wall 10 and the top wall 15 of corrugated portions 100a and a second plurality ■ of corrugated portions 100b. The support and connection device 62 also allows the conductive tape elements 60 belonging to different insulating casings 4 to be connected to each other; for this purpose (Figure 7) the portions ends of insulating casings 4 are arranged facing each other with the parallelepiped appendages 105 aligned and arranged with end portions facing each other. de 105 (and the relative end portion 65e housed therein) is connected to the parallelepiped appendage 105 (and the relative end portion 65e housed therein) belonging to the other casing by means of a bridge connection device 110. in particular, the bridge connection device 110 comprises (Figures 8 and 9) a rectangular plate 115 provided with two rectangular wings 117 extending along the longer sides of the plate 115 and a rectangular plate 120 able to be arranged facing and parallel to the plate 115 with its own larger perimeter edges arranged between the wings 117. The plate 115 also has a central hole 122 adapted to house the threaded shank 123a of a screw 123 able to screw into a threaded central hole 125 made in the plate 120. Conveniently, the parallelepiped portions 105 are interposed between the plate 115 and the plate 120 and arranged on opposite sides to the screw 123. The screw 123 is also screwed into the hole 125 ensuring the approach between the plates 115 and 120, the compression of the parallelepiped appendages 105 between the plates themselves and the relative connection of the end portions 65e contained in the appendages 105.

In uso, la linea di alimentazione 1 viene formata disponendo una pluralità di involucri 4 accostati tra di loro ed allineati lungo una direzione rettilinea di avanzamento veicolo; l'accoppiamento meccanico tra le porzioni di estremità 60e accostate viene realizzato, come detto precedentemente, mediante il dispositivo di collegamento a ponte 110 realizzando un elemento a nastro complessivo che si estende per tutta la lunghezza della linea 1 e che è formato dagli elementi conduttori a nastro 60 dei vari involucri 4 collegati fra di loro. Il collegamento elettrico tra le linee elettriche 27 e 23 di un involucro e le corrispondenti linee elettriche di un involucro adiacente sono realizzate mediante cavi di collegamento esterni (non illustrati) . In use, the feed line 1 is formed by arranging a plurality of casings 4 placed side by side and aligned along a rectilinear direction of vehicle advancement; the mechanical coupling between the adjacent end portions 60e is achieved, as previously mentioned, by means of the bridge connection device 110, realizing an overall ribbon element which extends along the entire length of the line 1 and which is formed by the conductive elements a tape 60 of the various casings 4 connected to each other. The electrical connection between the electrical lines 27 and 23 of an enclosure and the corresponding electrical lines of an adjacent enclosure are made by means of external connection cables (not shown).

In particolare, secondo un esempio di utilizzazione non limitativo, la linea 1 può essere disposta tra i binari (non rappresentati) di una linea ferroviaria (non rappresentata) con gli involucri 4 disposti in una sede parallelepipeda (figure 2-4) della massicciata (non rappresentata) della linea ferroviaria. In tale disposizione le piastre 34 sono rivolte verso l'alto e sono sostanzialmente complanari al piano delle rotaie (non rappresentate). Inoltre, la linea di alimentazione 23 è convenientemente collegata ad un potenziale di terra mentre la linea di alimentazione 27 viene collegata ad un potenziale di alimentazione positivo. In particular, according to a non-limiting example of use, line 1 can be arranged between the tracks (not shown) of a railway line (not shown) with the casings 4 arranged in a parallelepiped seat (figures 2-4) of the ballast ( not shown) of the railway line. In this arrangement, the plates 34 face upwards and are substantially coplanar with the plane of the rails (not shown). Furthermore, the supply line 23 is conveniently connected to a ground potential while the supply line 27 is connected to a positive supply potential.

La linea di alimentazione elettrica 1 viene utilizzata in combinazione ad un veicolo elettrico, ad esempio un veicolo ferroviario 80 (rappresentato schematicamente in figura 1) il quale transita lungo la linea ferroviaria (non rappresentata). The electric power supply line 1 is used in combination with an electric vehicle, for example a railway vehicle 80 (schematically represented in figure 1) which passes along the railway line (not shown).

Il veicolo elettrico 80 presenta una porzione centrale limitata da una piano di fondo 82 affacciato e parallelo alle piastre 34. Il veicolo elettrico 80 è inoltre provvisto al suo interno di una coppia di elettromagneti 84 (o di magneti permanenti) che sono atti a generare un campo magnetico che si diparte dal piano di fondo 82 dirigendosi verso gli involucri 4. The electric vehicle 80 has a central portion limited by a bottom plane 82 facing and parallel to the plates 34. The electric vehicle 80 is also provided internally with a pair of electromagnets 84 (or permanent magnets) which are able to generate a magnetic field that departs from the bottom plane 82 heading towards the enclosures 4.

Quando il veicolo elettrico 80 non impegna la linea di alimentazione 1, l'elemento conduttore 60 è disposto in una posizione di riposo (figura 2) per cui esso è sostanzialmente indeformato ed è parallelo alla parete di fondo 20. In particolare, nella posizione di riposo, il nastro conduttore 67 è sostanzialmente parallelo alla parete di fondo 20 e si appoggia, per tutta la lunghezza di ciascun involucro 4, sulla porzione 20a della linea di alimentazione 23 e sulle porzioni piane 45 dei vari dispositivi distributori 40. Viene così stabilito un collegamento elettrico tra le porzioni piane 45 e la parete di fondo 20 e quindi tra tutti i dispositivi distributori 40 (e quindi le piastre 34) e la linea di alimentazione 23. When the electric vehicle 80 does not engage the power supply line 1, the conductor element 60 is arranged in a rest position (Figure 2) so that it is substantially undeformed and is parallel to the bottom wall 20. In particular, in the position of at rest, the conductive tape 67 is substantially parallel to the bottom wall 20 and rests, along the entire length of each casing 4, on the portion 20a of the supply line 23 and on the flat portions 45 of the various distributing devices 40. A electrical connection between the flat portions 45 and the bottom wall 20 and therefore between all the distributing devices 40 (and therefore the plates 34) and the power supply line 23.

In questo modo, tutte le piastre 34 vengono collegate al potenziale di terra quando l'elemento conduttore a nastro 60 è disposto nella posizione di riposo. La linea 1 è pertanto intrinsecamente isolata in quanto tutte le sue parti esterne (le piastre 34) sono ad un potenziale di terra e le parti in tensione (la linea 27) sono interne all'involucro isolante 4 (elevato isolamento della linea 1) e sono alloggiate all'interno all'involucro metallico 17 (elevata schermatura della linea 1). Nella posizione di riposo la linea di alimentazione elettrica (positiva) 27 è infatti isolata da tutte le altre parti metalliche della linea 1 e contenuta all'interno dell'involucro metallico 17; in particolare la linea 27 è isolata e fisicamente separata dalla porzione 51 (primo collettore) . In this way, all the plates 34 are connected to the ground potential when the ribbon conductor element 60 is disposed in the rest position. Line 1 is therefore intrinsically insulated since all its external parts (plates 34) are at ground potential and the live parts (line 27) are inside the insulating casing 4 (high insulation of line 1) and they are housed inside the metal casing 17 (high shielding of line 1). In the rest position the (positive) electric power supply line 27 is in fact isolated from all the other metal parts of the line 1 and contained inside the metal casing 17; in particular the line 27 is isolated and physically separated from the portion 51 (first manifold).

Quando il veicolo elettrico 80 impegna la linea di alimentazione 1 e gli elettromagneti 84 sono attivi viene generata una forza di attrazione magnetica causata dall'interazione tra il campo degli elettromagneti 84 e la porzione conduttrice ferromagnetica 65. L'elemento conduttore 60 viene così attratto verso gli elettromagneti 84 e si alza e si deforma. Come chiaramente illustrato nelle figure 1, 3 e 4, il tratto 60a di elemento conduttore a nastro 60 interessato dalla forza di attrazione si muove verso l'alto avvicinandosi alla parete 25 e deformandosi ad arco. In particolare, il tratto 60a dell'elemento conduttore 60 disposto al di sotto degli elettromagneti 84 (e quindi soggetto ad una elevata forza di attrazione) si dispone in una posizione di attivazione per cui è parallelo ed adiacente alla parete isolante 30 (figure 1 e 4) con il nastro 65 disposto a contatto con la porzione 27a della prima linea di alimentazione 27 e con almeno un primo collettore 51. Viene così stabilito, attraverso il nastro 65, un collegamento elettrico tra la prima linea di alimentazione 27 ed il primo collettore 51 e quindi tra la linea 27 e una piastra 34. Nell'esempio di realizzazione illustrato nella figura 1 la forma e la disposizione degli elettromagneti 84 è tale da fare si che il nastro 65 vada a contatto con i primi collettori 51 di due dispositivi distributori 40 adiacenti. In questo modo, due piastre 34 {piastre in tensione) adiacenti vengono collegate alla linea di alimentazione positiva 27. Il veicolo elettrico 80 è provvisto di almeno un primo dispositivo captatore 87 (figura 1) disposto al di sotto del piano di fondo 82 in prossimità degli elettromagneti 84 per accoppiarsi con le piastre 34 in tensione e fornire l'alimentazione elettrica positiva per la marcia del veicolo elettrico 80. When the electric vehicle 80 engages the power supply line 1 and the electromagnets 84 are active, a magnetic attraction force is generated caused by the interaction between the field of the electromagnets 84 and the ferromagnetic conducting portion 65. The conducting element 60 is thus attracted towards the electromagnets 84 and rises and deforms. As clearly illustrated in Figures 1, 3 and 4, the portion 60a of the ribbon conducting element 60 affected by the attraction force moves upwards, approaching the wall 25 and deforming in an arc. In particular, the portion 60a of the conducting element 60 arranged below the electromagnets 84 (and therefore subject to a high force of attraction) is arranged in an activation position so that it is parallel and adjacent to the insulating wall 30 (Figures 1 and 4) with the belt 65 disposed in contact with the portion 27a of the first supply line 27 and with at least one first collector 51. An electrical connection is thus established, through the belt 65, between the first supply line 27 and the first collector 51 and therefore between the line 27 and a plate 34. In the embodiment illustrated in Figure 1, the shape and arrangement of the electromagnets 84 is such as to cause the belt 65 to come into contact with the first manifolds 51 of two distributing devices 40 adjacent. In this way, two adjacent plates 34 (live plates) are connected to the positive power supply line 27. The electric vehicle 80 is provided with at least one first pick-up device 87 (Figure 1) arranged below the bottom plane 82 in proximity of the electromagnets 84 to couple with the live plates 34 and provide the positive power supply for the running of the electric vehicle 80.

I tratti di elemento conduttore a nastro 60 adiacenti al tratto 60a sono inclinati rispetto al tratto 60a stesso e scendono per gravità verso la parete 10. I tratti inclinati 601 sono distanziati e fisicamente separati dal primo collettore 51 e dal secondo collettore 45 (figura 3). I tratti 601 sono inoltre distanziati e separati dalla prima linea di alimentazione 27 e dalla seconda linea di alimentazione 23 (figura 3). The portions of the ribbon conducting element 60 adjacent to the portion 60a are inclined with respect to the portion 60a itself and descend by gravity towards the wall 10. The inclined portions 601 are spaced and physically separated from the first collector 51 and from the second collector 45 (Figure 3) . The portions 601 are further spaced and separated from the first supply line 27 and from the second supply line 23 (Figure 3).

I tratti inclinati 601 terminano quando l'elemento conduttore a nastro 60 si appoggia sulla parete di fondo 20 della seconda linea conduttrice 23 e sui secondi collettori 45 dei dispositivi distributori 40; in questo modo tutte le piastre 34 della linea 1 che i non sono in tensione sono collegate alla linea conduttrice 23. The inclined portions 601 end when the conducting ribbon element 60 rests on the bottom wall 20 of the second conducting line 23 and on the second manifolds 45 of the distributing devices 40; in this way all the plates 34 of the line 1 which are not under tension are connected to the conductive line 23.

II veicolo elettrico 80 è inoltre provvisto di almeno un secondo dispositivo captatore 88 (figura 2) disposto al di sotto del piano 82 posteriormente/anteriormente agli elettromagneti 84 nel senso di marcia del veicolo elettrico. Tale dispositivo captatore 88 è atto ad accoppiarsi con una piastra 34 collegata alla linea 23 e fornire l'alimentazione elettrica negativa per la marcia del veicolo elettrico 80. The electric vehicle 80 is also provided with at least a second pick-up device 88 (Figure 2) arranged below the plane 82 behind / in front of the electromagnets 84 in the direction of travel of the electric vehicle. This pick-up device 88 is adapted to couple with a plate 34 connected to the line 23 and to supply the negative electric power supply for the running of the electric vehicle 80.

Durante il moto del veicolo elettrico 80 vengono deformate porzioni successive dell'elemento a nastro 60 ed il tratto 60a si sposta lungo i vari involucri 4 facenti parte della linea 1 seguendo il movimento del veicolo elettrico stesso; in questo modo, la porzione deformata ad arco 60a dell'elemento conduttore a nastro 60 si sposta lungo la linea 1 propagandosi come un'onda da un capo all'altro di ciascun involucro 4 e, una volta raggiunta una porzione di estremità dell'involucro 4, si sposta nella porzione di estremità dell'involucro 4 adiacente. During the motion of the electric vehicle 80 successive portions of the ribbon element 60 are deformed and the portion 60a moves along the various casings 4 forming part of the line 1 following the movement of the electric vehicle itself; in this way, the arc-deformed portion 60a of the ribbon conductor element 60 moves along the line 1 propagating as a wave from one end of each envelope 4 to the other and, once an end portion of the envelope is reached 4, moves to the end portion of the adjacent casing 4.

Il dispositivo di bloccaggio 110, infatti, assicura un collegamento di tipo rigido tra porzioni opposte di estremità 60e di elementi conduttori a nastro 60 alloggiati in involucri 4 adiacenti della linea modulare 1; in questo modo, quando la porzione deformata ad arco 60a dell'elemento a nastro 60 raggiunge una porzione di estremità di un involucro 4 viene automaticamente sollecitata verso l'alto una porzione di estremità dell'elemento a nastro appartenente ad un involucro 4 adiacente in modo tale che la porzione deformata ad arco si sposta come un onda lungo involucri 4 adiacenti. The locking device 110, in fact, ensures a rigid connection between opposite end portions 60 and of conductive ribbon elements 60 housed in adjacent housings 4 of the modular line 1; in this way, when the arc-deformed portion 60a of the ribbon element 60 reaches an end portion of a casing 4, an end portion of the ribbon element belonging to an adjacent casing 4 is automatically urged upwards. such that the arc-deformed portion moves as a wave along adjacent envelopes 4.

Il movimento della porzione di estremità 60e è reso possibile dalla particolare conformazione del dispositivo di supporto e collegamento 62. In particolare, quando la porzione di estremità è disposta nella posizione di riposo (figura 7) le porzioni di estremità 60e adiacenti ed alloggiate in involucri 4 diversi sono disposte orizzontali con il nastro metallico 67 disposto a ponte tra la porzione piana 45 e la parete di fondo 20; in tale posizione, le porzioni ondulate 100a e le porzioni ondulate 100b sono sostanzialmente indeformate. Il movimento verso l'alto della porzione di estremità 60è è reso possibile dalla deformazione dalla parete 100 in quanto, durante detto movimento di elevazione della porzione 60e, la porzioni ondulata 100b vengono compresse mente -le porzioni ondulate 100a vengono tese. The movement of the end portion 60e is made possible by the particular conformation of the support and connection device 62. In particular, when the end portion is arranged in the rest position (Figure 7), the adjacent end portions 60e are housed in housings 4 several are arranged horizontally with the metal strip 67 arranged as a bridge between the flat portion 45 and the bottom wall 20; in this position, the corrugated portions 100a and the corrugated portions 100b are substantially undeformed. The upward movement of the end portion 60e is made possible by the deformation from the wall 100 since, during said elevation movement of the portion 60e, the corrugated portion 100b are compressed; the corrugated portions 100a are stretched.

In questo modo, le porzioni ondulate 100a (tese) assicurano una forza di trazione verso il basso della porzione di estremità 60e facilitando il successivo spostamento verso il basso della porzione 60e dovuta all'estinzione dell'attrazione magnetica. In this way, the corrugated portions 100a (stretched) ensure a downward pulling force of the end portion 60e facilitating the subsequent downward displacement of the portion 60e due to the extinction of the magnetic attraction.

Infatti, in seguito all'estinzione della forza magnetica, la porzione 60e ritorna naturalmente nella sua posizione bassa di riposo e le porzioni 100a, 100b ritornano nella loro posizione indeformata. In fact, following the extinction of the magnetic force, the portion 60e naturally returns to its low rest position and the portions 100a, 100b return to their undeformed position.

Il dispositivo di supporto e collegamento 62 realizzato secondo la presente invenzione consente di supportare, in modo semplice ed efficace, porzioni opposte dell'elemento a nastro 60 consentendo il libero movimento trasversale delle porzioni di estremità 60e. Viene inoltre realizzato il collegamento di involucri 4 adiacenti realizzando una linea elettrica di tipo modulare formata cioè da una pluralità di elementi a nastro aventi lunghezza finita. Il collegamento tra gli involucri adiacenti, al fine di realizzare una continuità meccanica dell'elemento a nastro della linea modulare 1, è realizzato in modo semplice ed efficace, Viene inoltre impedito l'ingresso di gas, acqua di polveri e di ogni agente esterno all'interno delle cavità-6 e 18 che sono pertanto completamente stagne. The support and connection device 62 made according to the present invention allows to support, in a simple and effective way, opposite portions of the ribbon element 60 allowing free transversal movement of the end portions 60e. Furthermore, the connection of adjacent enclosures 4 is carried out, realizing an electric line of the modular type, that is, formed by a plurality of ribbon elements having a finite length. The connection between the adjacent casings, in order to achieve a mechanical continuity of the belt element of the modular line 1, is made in a simple and effective way. It is also prevented the entry of gas, water, dust and any external agent to the inside the cavities 6 and 18 which are therefore completely watertight.

Grazie alla particolare forma di realizzazione della linea 1, inoltre, tutte le parti conduttrici esterne (le piastre 34) della linea di alimentazione 1 sono normalmente collegate ad un potenziale di terra (linea conduttrice di alimentazione 23) quando il veicolo elettrico non utilizza la linea 1. Le piastre 34 vengono collegate alla linea di alimentazione 27 (ad esempio ad un potenziale di alimentazione positivo) solamente quando il veicolo elettrico 80 impegna la linea di alimentazione 1; inoltre le piastre 34 in tensione sono disposte al di sotto del veicolo elettrico e non sono pertanto accessibili. Moreover, thanks to the particular embodiment of the line 1, all the external conductive parts (the plates 34) of the power line 1 are normally connected to an earth potential (power conductor line 23) when the electric vehicle does not use the line. 1. The plates 34 are connected to the supply line 27 (for example to a positive supply potential) only when the electric vehicle 80 engages the supply line 1; moreover, the plates 34 under tension are arranged below the electric vehicle and are therefore not accessible.

La linea di alimentazione 1 presenta pertanto una elevata sicurezza intrinseca (non presentando parti costantemente in tensione) e può essere disposta anche in zone accessibili agli utenti e al personale del veicolo elettrico. The power supply line 1 therefore has a high intrinsic safety (as it does not have parts that are constantly live) and can also be arranged in areas accessible to users and personnel of the electric vehicle.

Inoltre, la linea 1 presenta una struttura elettromeccanica estremamente semplice ed affidabile, non necessita di complicati circuiti di pilotaggio, è di facile realizzazione e presenta bassi costi di manutenzione. Nella linea 1, infatti, una volta attirato l'elemento conduttore a nastro 60, questo deve essere solo mantenuto nella posizione alta di attrazione e non devono essere svolte altre operazioni per garantire il sincronismo di alimentazione delle piastre 34. Infine, la linea di alimentazione 1 non assorbe corrente quando il veicolo elettrico non impegna la linea di alimentazione. Furthermore, the line 1 has an extremely simple and reliable electromechanical structure, does not require complicated piloting circuits, is easy to manufacture and has low maintenance costs. In fact, in line 1, once the ribbon conductor element 60 has been attracted, it must only be kept in the high attraction position and no other operations must be carried out to ensure the synchronism of feeding of the plates 34. Finally, the feeding line 1 draws no current when the electric vehicle does not engage the power line.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1 Power line for electric vehicle comprising: a plurality of conductive elements (34) arranged according to a direction of advance (8) of the electric vehicle (80) and electrically separated from each other; - at least a first conductive line (27) adapted to be powered with a first polarity; - at least one ribbon element (60) arranged along said feed direction (8) substantially for the entire length of the line itself; - an elongated casing (4) adapted to house said ribbon element (60); said ribbon element (60) being elastically deformable and comprising at least a portion made of ferromagnetic material (65); said portion made of ferromagnetic material (65) being able to interact with a magnetic field generated by excitation means (84) carried by said electric vehicle (80) to attract at least a portion (60a) of said ribbon element (60) towards a contact position in which an electrical connection (51,67,27) is established between said first conductive line (27) and at least one conductive element (34), characterized in that said casing defines at least internal cavity (6,18) elongated adapted to house the ribbon element having a finite length (60); said casing (4) carrying, in correspondence with each of its end portion, a respective support and coupling device (62) adapted to carry an end portion (60e) of said ribbon element (60) allowing a relative motion of said portion of end (60e) with respect to the casing itself (4); said support and coupling device (62) being furthermore adapted to allow the coupling between adjacent end portions (60e) of belt elements (60) housed in different housings (4) arranged adjacent, making a connection between the various belt elements (60). 2.- Supply line according to Claim 1, characterized in that said support and coupling devices (62) provide a fluid-tight closure of said internal cavity (6,18). 3.- Power supply line according to Claim 1 or 2, characterized in that each support and coupling device (62) comprises at least one elastically deformable wall (100) arranged in correspondence with said end portion of said casing (6,18 ) and supporting (105) said end portion (60e) of said ribbon element (60); deformation of said wall (100) allowing said relative motion of said end portion (60e) with respect to said casing (4). 4.- Supply line according to Claim 3, characterized by the fact that said elastically deformable wall comprises an elastic bellows wall (100) which has, in cross section, a wavy profile and is provided with a perimeter portion (102) coupled tightly on said casing (4); said bellows wall (100) carrying pocket means (105) adapted to house said end portion (60e) of said ribbon element (60). 5.- Supply line according to Claim 4, characterized in that said pocket means (105) comprise a hollow appendix which extends from said wall (100) towards the outside of the casing (4) and which is open towards the said cavity (6,18). 6.- Supply line according to Claim 4 or 5, characterized in that said pocket means (105) are arranged approximately in a central portion of said deformable wall (105). 7.- Power supply line according to one of the preceding claims, characterized in that the said support and coupling means (62) further comprise bridge connection means (110) which can be interposed between the said adjacent end portions (60e). 8. Line according to Claim 7 dependent on Claim 3, characterized in that said bridge connection means (110) are interposed between said adjacent end portions (60e); each end portion (60e) of said ribbon element (60) being at least partially incorporated in said wall (100). -9.- Line according to claim 7 dependent on claim 4, characterized in that said bridge connection means (110) are interposed between said pocket means (105) housing said adjacent end portions (60e). 10.- Power supply line according to one of claims 7 to 9, characterized in that said bridge connection means comprise at least first (115) and second (120) plate bodies and means for adjusting the relative position (123) interposed between said first (115) and second (120) plate bodies; the said side-by-side end portions (60e) being stably housed between said first (115) and second (120) plate bodies. 11.- Power supply line according to any one of the preceding claims, characterized in that said conductive elements (34) comprise plates electrically separated from each other and carried by said insulating casing (4). 12.- Power supply line according to any one of the preceding claims, characterized in that each conducting element (34) is electrically communicating (41) with first manifolds (51) and with second manifolds (45) housed inside said cavity (6, 18); said cavity (6,18) further housing said first conductive line (27) and a second conductive line (23) separated from the first conductive line (27); said ribbon element (60) establishing an electrical contact between said second conductive line (23) and said second manifolds (45) for the portions of said ribbon element (60) arranged in a rest position so that the ribbon element (60) is elastically undeformed and rests on said second manifolds (45) and on said second conductive line (27); and said ribbon element (60) establishing an electrical contact between said first conductive line (27) and said first manifolds (51) for the portions of said ribbon element (60) arranged in said contact position. 13.- Supply line according to Claim 12, characterized in that said first collectors (SO) and said second collectors (45) comprise flat conductive portions housed inside said cavity (6,18) and arranged facing each other from opposite of the cavity (6) itself; said first conductive line (27) and said second conductive line (23) comprising respective elongated flat conductive portions (27a, 20a) housed inside said cavity (6,18), arranged facing each other and extending substantially for the entire length of the said casing (4); said ribbon conductive element (60) comprising: insulating tape means (63) extending substantially for the entire length of said casing (4) between said support and coupling means (62); - first ferromagnetic conductive elements (65) carried by a first side of said insulating tape means (63) and facing said first collectors (51) and said first conductive line (27); - second conductive elements (67) carried on a second side of said insulating tape means (63) facing said second collectors (45) and said second conductive line (23); said second conductive elements (67) being adapted to establish an electrical bridge connection between said second conductive line (23) and said second manifolds (45) for the portions of said ribbon element (60) arranged in said rest position; and said first conductive elements (65) establishing an electrical bridge connection between said first conductive line (27) and said first collectors (51) for the portions of said ribbon element (60) arranged in said contact position. 14. A power supply line according to Claim 13, characterized in that said first conductive line (27) comprises a contact portion (27a) substantially coplanar with a contact portion (51b) of said first collector means (51); said first conductive elements (65) having a width (L) greater than the distance (d) between adjacent edges (51b, 27b) of said contact portions of said first collector means (51) and of said first conductive line (27) ; said first conductive elements (65) being able to be interposed, for the portion of said ribbon element arranged in said contact position, between said contact portion of the first collector (51) and the contact portion of the first conductive line (27 ). 15.- Supply line according to claim 13 or 14, characterized in that said second conductive line (23) comprises a contact portion (20a) substantially coplanar with a contact portion (45) of said second collector means; said second conductive elements (67) having a width (L) greater than the distance (h) between adjacent edges (45b, 20b) of said contact portions of said second collector means (45) and of said second conductive line (23); said second conductive elements (67) being able to be interposed, for the portion of said conductive ribbon element arranged in said rest position, between said contact portion of the second collector (45) and the contact portion (20a) of the second conductor line (23). 16.- Power supply line for electric vehicle, substantially as described and illustrated with reference to the attached drawings.