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System wasserdichter Abzweigkästen für elektrische Verteilungsanlagen.
Die Erfindung bezieht sich auf wasserdicht gekapselte Verteilungsanlagen für elektrische Leitungen, die aus einzelnen Kästen zusammengesetzt werden. Die für eine derartige Anlage notwendigen Abzweigkästen haben gewöhnlich mehrere Anschlussstellen. Sie sind z. B. mit einem Stutzen zur Einführung eines Kabels oder einer Rohrleitung versehen und haben ausserdem an einer anderen Stelle einen Flansch, der es gestattet, den Kasten unmittelbar mit einem benachbarten Kasten zu verbinden. Die verschiedenen Kästen bzw. ihre Anschluss- und Einführungsstellen waren demnach bisher von vornherein für einen ganz bestimmten Zweck eingerichtet. Die Stellen zum Einführen der elektrischen Leitung könnten nur für diesen Zweck, nicht aber zum Anschluss eines benachbarten Kastens verwendet werden.
Die jeweils zu verbindenden Kasten waren ferner in der Konstruktion ihrer Anschlussstellen und deren Abmessungen einander angepasst, so dass man nicht ohne weiteres beliebige Kästen, insbesondere solche verschiedener Grösse, oder andern Inhaltes aneinanderfügen und auch die Leitungen nicht an beliebigen Stellen einführen konnte. Insbesondere waren die Anschlussöffnungen, die an den aneinanderstossenden Seiten der viereckigen Kästen liegen, von verschiedener Grösse und Ausbildung.
Nach der Erfindung sind die voneinander durch ihre Grösse oder ihre innere Einrichtung abweichenden Kästen so ausgebildet, dass sämtliche Anschluss-und Abzweigstellen eines Kastens sowie insbesondere diejenigen, die auf benachbarten Kastenseiten liegen, sowie auch die Anschlussstellen sämtlicher Kästen untereinander vollkommen gleich sind. Dadurch wird ein System geschaffen, das es ermöglicht, beliebige Kästen in beliebiger Weise zusammenzusetzen und an beliebigen Stellen mit Linkseinführungen zu versehen.
Die in dieser Weise eingerichteten Kästen sind für verschiedenartige Zwecke, insbesondere für die Aufnahme verschiedenartiger Einsätze geeignet. Ausserdem wird die Anzahl der für eine Anlage notwendigen Kastentypen verringert und die Anpassungsfähigkeit der aus einer grösseren Anzahl Kästen bestehenden Verteilungsanlagen an bestimmte Raumverhältnisse erheblich verbessert, und z. B. erreicht, dass man die lediglich aus normalen Teilen bestehende Anlage bequem um einen Mauervorsprung od. dgL herum anordnen kann. Dabei kann die Einführung der Sammelschienen sowie die Ableitung der Zweigleitungen an irgendeiner Stelle der Verteilungsanlage erfolgen.
Die Erfindung ergibt noch weitergehende Vorteile in bezug auf die Herstellung der Einzelkästen, die Installation und die Anpassungsfähigkeit der Kästen an bestimmte Raumverhältnisse sowie auch für die Verlegung der Leitungen, insbesondere der Sammelschienen, wenn man die einzelnen Kästen des Systems in einer Weise ausbildet, die dem Baukastensystem nach der Erfindung und den verschiedenen Möglichkeiten des Zusammenbaues der Kästen besonders angepasst ist. Diese einzelnen erfindungsgemäss vorgenommenen Anpassungen sind an Hand der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In Fig. 1 ist eine kleinere Verteilungsanlage nach der Erfindung wiedergegeben. Der grössere Abzweigkasten 1 ist z. B. für eine grössere Stromstärke bestimmt. Er besteht wie sämtliche übrigen Kästen des Systems aus Gusseisen und hat an vier gegenüberliegenden Seiten je einen Befestigungsflansch. An zwei gegenüberliegenden Seiten ist je ein Leitungsrohr 2 und 3 mit einem Flansch angeschlossen. Durch dieses Rohr sind beispielsweise die Hauptsammelschienen der Anlage eingeführt. Von dem Kasten 1 geht nach oben und unten eine Zweigleitung aus. Sie verläuft über einen oben angeschlossenen Kasten 4, der unmittelbar mit dem grösseren Kasten 1 verbunden ist. Der Kasten 4 kann beispielsweise für die
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Aufnahme von Sicherungen vorgesehen sein, die den durch das Rohr 5 herausgeführten Abzweig sichern.
An den vierten Flansch des Kastens 1 ist ein weiterer Kasten 6 angeschlossen, der beispielsweise ebenfalls Sicherungen enthalten kann. Von dem Kasten geht eine Zweigleitung aus, die durch das Rohr 7 geführt ist. An die beiden übrigen Flansche des Kastens 6 ist je ein Kasten 8 und 9 angeschlossen, der z. B. ein Schaltgerät aufnimmt. Von dem Kasten 8 geht eine. Rohrleitung 10 und vom Kasten 9 eine Rohrleitung 11 aus.
Wie die Fig. 1 erkennen lässt, sind sämtliche Anschluss-und Abzweigstellen eines Kastens, z. B. die des Hauptkastens 1, gleich ausgebildet, so dass man nach Belieben an irgendeiner Stelle dieses Kastens Nachbarkästen anbringen oder eine Leitung anschliessen kann. Ausserdem sind auch die Anschlussstellen voneinander verschiedener Kästen untereinander gleich, so dass man die Kästen in beliebiger Gruppierung aneinanderfügen kann. Die nicht verwendeten Anschlussstellen der Kästen, z. B. beim Kasten 4, können durch einen Blindflansch abgeschlossen oder von vornherein geschlossen hergestellt werden.
In Fig. 2 ist eine grössere Anlage dargestellt, die aus grösseren Kästen 12 und kleineren Kästen 13 zusammengesetzt ist. Die Einzelkästen haben dieselbe Ausbildung wie bei der Anordnung nach Fig. 1.
Es kann z. B. die Hauptsammelschiene durch die Rohrleitung 14 in die Verteilungsanlage eintreten, dann durch die in Richtung dieser Leitung aufeinanderfolgenden Kästen durchgeführt und durch die Leitung 15 weitergeleitet sein. In dem mittleren Kasten 12 erfolgt je ein Abzweig nach oben und unten, die durch die sich in dieser Richtung an die mittleren Kästen anschliessenden Kästen geführt sind.
Die einzelnen Kästen können für verschiedene Zwecke bestimmt und dementsprechend eingerichtet sein. Ein Teil von ihnen dient beispielsweise lediglich zum Abzweigen von Leitungen, ein anderer zur Aufnahme von Sicherungen, Schaltern, Messapparaten, Strom-oder Messwandlern od. dgl.
Durch die Fig. 3 und 4 ist ein für die Anlagen nach den Fig. 1 und 2 verwendbarer Einzelkasten in einer Aufsicht bei entferntem Deckel und einem zu dieser Aufsicht senkrechten Schnitt dargestellt.
Die Grundform des Kastens ist so gewählt, dass sie in bezug auf beide Hauptachsen symmetrisch ist. Infolgedessen kann man den Kasten in jeder beliebigen Lage anordnen, ohne den Aufbau des gesamten Systems wesentlich zu ändern.
Um besondere Befestigungs-und Einführungsansätze zu ersparen und dadurch den Raumbedarf der Anordnung zu verringern, sind die in den beiden Hauptachsen des Kastens sich gegenüberliegenden Kastenwände 16, 17, 18 und 19 unmittelbar als Flansche ausgebildet. Zur Befestigung des Flansches an einen Nachbarflansch genügen zwei Schrauben 20, die vom Innern des Kastens her durch die Bohrungen des Flansches nach aussen gesteckt werden.
Die Öffnungen 21 sind ausserhalb des Kastenraumes 22 angeordnet, um Öffnungen des Kasteninnern, durch die Feuchtigkeit eindringen könnte, nach Möglichkeit zu vermeiden. Die Ecken des durch
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die Form eines Achtecks hat. In dem von Viereck abgetrennten Raum befinden sich Ansätze 23, in welchen die Befestigungsöffnungen 21 angeordnet sind. Die Ansätze 23 ragen dabei nicht über den von den Ebenen der Flansche bestimmten Raum hinaus, so dass sie es nicht verhindern, zwei Kästen unmittelbar nebeneinander anzubringen.
Die Abstände je zweier Befestigungsansätze 23 sind bei den verschieden grossen Kästen in mindestens einer Richtung untereinander gleich. Dadurch wird erreicht, dass man benachbarte Kästen verschiedener Grösse an denselben durchlaufenden Befestigungsschienen od. dgl. anbringen kann. Bei den Anlagen nach der Fig. 1 lassen sich z. B. die drei in der Mitte angeordneten Kästen 4, 1 und 6 an zwei von oben nach unten laufenden parallelen Befestigungsschienen anbringen.
Der Deckel 24 ist unmittelbar auf den Rand der Kastenwand aufgesetzt und durch einen Dichtungring 25 abgedichtet. Mit 26 sind die Schrauben zum Befestigen des Deckels am Kasten bezeichnet.
Die Befestigung der Einsätze erfolgt bei dem dargestellten Kasten mit Hilfe einer Sockelplatte 27, die an Vorsprüngen am Boden des Kastens befestigt ist. Um die Kästen möglichst vielseitig anwendbar zu machen, wird die Platte 27 von vornherein mit einer grösseren Anzahl von Befestigungsöffnungen 28 versehen, so dass sie für verschiedene bzw. für sämtliche Zwecke verwendbar ist, wofür der Kasten in Frage kommt. Man kann z. B. an ein und derselben Sockelplatte 27 je nach Bedarf Sicherungselemente, Abzweigklemmen oder ein Schaltgerät befestigen.
Zum Befestigen zweier Kästen aneinander werden diese so aneinander gefügt, dass die benachbarten Flansche sich unmittelbar berühren. Die Schrauben 21 werden dann von dem einen Kasten durch den
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werden.
Der Anschluss der Leitungen erfolgt im Gegensatz zu sämtlichen bisher bekannten Abzweigkästen ebenfalls mit Hilfe von Flanschen. Eine derartige für Leitungsrohre bestimmte Flansehbefestigung ist in Fig. 5 dargestellt. An dem Flansch 16 des Kastens ist durch die Schrauben 20 ein Flansch 29 befestigt und durch einen Dichtungsring 30 abgedichtet. Der Flansch wird vorteilhaft mit Ansätzen 31 und darin befindlichen Sacklöchern zur Aufnahme der Schrauben 20 versehen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit durch die Gänge der Befestigungsschrauben auszuschliessen. An dem Flansch 29 ist ein Leitungsrohr 32 mit einem Gewindeansatz befestigt, das in der üblichen Weise, z. B. mit Hanf und Mennige abgedichtet ist.
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Sollen Kabelleitungen in den Kasten unmittelbar eingeführt werden, so kann eine besondere Abdichtungstülle od. dgl. mit Hilfe eines Flansches angesetzt werden.
Fig. 6 zeigt einen Flansch 33, der für den Abschluss eines Kastens bestimmt ist. Der Flansch ist ebenfalls mit Ansätzen 31 und Sacklöchern versehen.
Die beschriebene Ausführung der Einzelkästen ermöglicht es, die Kästen unmittelbar nebeneinander zu befestigen und den zur Verfügung stehenden Raum denkbar weitgehend auszunutzen. Infolgedessen macht es aber bei Anwendung der üblichen Scharnierbefestigungen der Deckel Schwierigkeiten, den Deckel eines Kastens zu öffnen. Zur Vermeidung dieses Mangels kann man erfindungsgemäss die Deckel durch Langloeh-oder Lenkerscharniere befestigen.
Ein derartiges Scharnier ist z. B. durch die Fig. 7 und 8 wiedergegeben. Es besteht aus einem Ring 35, der durch eine Bohrung in einem Ansatz 36 des Deckels 24 und einen Ansatz 37 des Kastens 34 geführt ist. Die Bohrungen in den Ansätzen 36 und 37 können einen grösseren Durchmesser haben als er an und für sich für die Aufnahme des Scharniergliedes 35 erforderlich ist. Das Scharnier ermöglicht es, wie Fig. 8 gestrichelt erkennen lässt, den Deckel vollständig zu öffnen, auch wenn unmittelbar neben dem zu öffnenden Kasten ein anderer Kasten angebracht ist.
Die besondere Ausbildung des Scharniers ist beliebig. Wesentlich ist nur, dass dem Drehpunkt des Deckels am Scharnier noch eine Verschiebung vom benachbarten Kasten fort ermöglicht ist. Das lässt sich auch durch die Anwendung eines einfachen Langlochscharniers ermöglichen. Jedoch hat demgegenüber die dargestellte Ausführung den Vorteil einer billigeren Herstellung, da die schwierig herzustellenden Langlöcher vermieden sind.
Systeme nach der Erfindung ermöglichen und begünstigen eine Ausbildung der Sammelschienen und ihrer Anschlüsse, die von denen der bekannten Verteilungsanlagen abweicht und eine wesentlich einfachere und elektrisch günstigere Installation der Sammelschienen gestattet.
Bisher waren die Einzelkästen von zusammengesetzten Verteilungsanlagen mit besonderen Sammelschienen versehen. Die einzelnen Schienenstücke benachbarter Kästen wurden miteinander verbunden, so dass die Durchführung einer Sammelschiene durch eine Reihe benachbarter Kästen über mehrere Trennstellen erfolgte.
Erfindungsgemäss sind die Sammelschienen durch die benachbarten Kästen ohne Unterbrechung in den Einzelkästen durchgeführt. Zu diesem Zweck werden vorteilhaft isolierte Leitungen verwendet und die Einzelkästen mit besonderen Klemmen versehen, die ein Einlegen und Festklemmen der an dieser Stelle abisolierten Sammelschienen ohne Auftrennung der Schienen ermöglichen.
In Fig. 9 ist beispielsweise eine Anlage dargestellt, die aus einer Anzahl zusammengesetzter Kästen 40 besteht. Die beiden Sammelschienen 41 und 42 sind durch ein Rohr 43 in den ersten Kasten eingeführt und von dort durch sämtliche sich anschliessenden Kästen ohne Unterbrechung weitergeführt, bis sie durch das Rohr 44 die Anlage verlassen. Die Befestigung der Sammelschienen in jedem Einzelkasten sowie das Anschliessen der Abzweigleitungen, Sicherungen, Schaltgeräte usw. erfolgt in jedem Einzelkasten durch Klemmen 45, die ein Festklemmen der Sammelschienen ermöglichen, ohne diese trennen zu müssen. Dadurch wird die Installation der Sammelschiene und der Abzweigleitungen vereinfacht und eine grosse Anzahl der bisher üblichen Unterbrechungsstellen, die häufig Anlass zu Fehlern geben, vermieden.
Fig. 9 lässt gleichzeitig die Anpassungsfähigkeit von Verteilungsanlagen nach der Erfindung erkennen. Eine Anlage in der Form der Fig. 9 kann beispielsweise dazu dienen, einen Mauervorsprung oder eine Maschine od. dgl. durch die Abzweigkästen und Sammelsehienen zu umgehen.
Eine weitere Möglichkeit ist durch Fig. 10 wiedergegeben. Die Sammelschienen 41 und 42 sind hier ungeteilt durch Kästen 50 und 51, sowie durch ein Rohr 52 und einen weiteren Kasten 53 geführt.
Das Flanschrohr 52 ermöglicht es, gleichsam die Kästen der Verteilungsanlage nach Bedarf auseinanderzuziehen.
Die bei den Anlagen nach den Fig. 9 und 10 notwendigen Anschlussklemmen können beispielsweise gemäss den Fig. 11-14 aufgebaut sein.
Auf einem Isoliersockel 50, der auf der Sockelplatte 27 des Kastens (vgl. Fig. 3 und 4) befestigt wird, ist eine metallene Grundplatte 51 angeordnet. Zwischen dieser Platte und einer weiteren Klemmplatte 52 wird die abisolierte Ader 53 der Sammelschienen mit den Klemmschrauben 55 eingeklemmt, die in eine Gewindebohrung der Grundplatte 51 greifen. Die Klemmplatte 52 ist zweckmässig mit einer Längskerbe zur Aufnahme der Ader 53 versehen. Über der Klemmplatte 52 sitzen zwei kleinere Klemmplatten 56 und 57. Zwischen diesen kleineren Klemmplatten und der Platte 52 sind zwei Abzweigleitungen 58 und 59 eingeklemmt, u. zw. mit Schrauben 60, die zweckmässig durch eine weite Bohrung der Platte 52 in eine Gewindebohrung der Grundplatte 51 eingeschraubt sind. Die Platte 52 ist zur Aufnahme der Leitungsadern 58 und 59 zweckmässig mit zwei Querkerben versehen.
Eine derartige Klemme ermöglicht es, nach dem Lösen der Klemmplatten 52,56 und 57 die Sammelschiene 54 einzulegen und festzuklemmen, ohne sie trennen zu müssen. Nach dem Befestigen der Platte 52 kann man ferner nach Belieben entweder eine oder mehrere Zweigleitungen anschliessen. Es ist ferner
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möglich, die Zweigleitungen so anzuordnen, dass sie in der gleichen'Achse verlaufen oder dass die eine an einer andern Seite liegt als die andere.
Es ist ferner möglich, von der Klemme auch eine Sammelschiene abzuleiten, deren Querschnitt stärker ist als derjenige der Zweigleitung, und für die ein Einklemmen zwischen der Platte 51 und einer kleineren Platte 65 oder 57 nicht möglich bzw. nicht ausreichend ist. Zu diesem Zweck wird die abzuzweigende Sammelschiene 61 gemäss Fig. 14 an einen besonderen Kabelschuh 62 angeschlossen, der mit einer Klemmplatte versehen ist, die den Klemmplatten 56, 57 entspricht und an Stelle einer dieser Platten auf der Klemmplatte 52 befestigt werden kann.
Für Systeme nach der Erfindung sind auch anders geformte Abzweigkästen verwendbar, als sie in den erläuterten Beispielen dargestellt sind. Man kann den Kästen z. B. auch eine rechteckige oder quadratische Form geben. In diesem Fall ist jedoch die Einrichtung zum Befestigen der Kästen an der Wand etwas schwieriger durchführbar. Ordnet man die Befestigungslöcher im Kastenboden an, so ist in diesem Fall im allgemeinen eine Abdichtung der Befestigungsschrauben erforderlich.
Abzweigkästen nach der Erfindung können ferner durch Zusatzeinrichtungen leicht noch für weitere als die bereits erwähnten Zwecke ausgebildet werden. So ist z. B. in den Fig. 15 und 16 ein Kasten dargestellt, der durch folgende Anordnung für das Anbringen eines Schützes, z. B. eines thermisch auslösenden Schalters zum Schutze eines Motors vor Überlastung, eingerichtet ist.
62 sind die Flansche des Kastens 61, die entsprechend den vorher beschriebenen Ausführungsformen eingerichtet sind. Mit 63 sind Blindflansche bezeichnet, welche zwei gegenüberliegende Öffnungen des Kastens wasserdicht abschliessen und 64 die Befestigungsansätze des Kastens.
Im Kasten sind auf einer Sockelplatte 65 mehrere Anschlussklemmen 66 angebracht. Der Kasten enthält ferner Sicherungselemente 67.
Der durch eine Abdichtung 69 wasserdicht aufgesetzte Deckel 68 ist an einer Stelle durch eine flanschartige Ausbildung zum Anbringen eines wasserdichten Zusatzgehäuses 70 eingerichtet, das vom Gehäusedeckel 68 absteht und beispielsweise ein Ölschütz aufnimmt. Über den Sicherungselementen 67 befindet sich eine weitere Öffnung, die von einem besonderen Klappdeckel 71 verschlossen ist. Der Klappdeckel ist ebenfalls mit Hilfe einer Dichtung 72 auf einem hochgebogenen Rand des Deckels 68 abgedichtet. In die von den Anschlussklemmen 66 abgezweigte, über das Schütz 70 geführte Leitung können die Sicherungen 67 geschaltet sein, so dass sich die zum Schütz 70 gehörenden Sicherungen im gleichen Abzweigkasten befinden.
Auf diese Weise kann man jeden beliebigen Kasten des Systems lediglich durch die Anwendung eines andern Deckels zum Anbringen eines Schützes oder eines andern Zusatzapparates einrichten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. System wasserdichter Abzweigkästen für elektrische Verteilungsanlagen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass Kästen verschiedener Grösse und innerer Einrichtung an sämtlichen, insbesondere an den auf benachbarten Kastenseiten liegenden Anschlussstellen je eines Kastens und der verschiedenen Kästen untereinander gleich ausgebildet sind, so dass man beliebige Kästen mit beliebigen Anschlussstellen aneinandersetzen und an beliebigen Stellen mit den ebenfalls zum unmittelbaren Anschluss an die gleichen Anschlussstellen eingerichteten Leitungseinführungen versehen kann.