CH717763A2

CH717763A2 - Branching system for electrical conductors.

Info

Publication number: CH717763A2
Application number: CH01032/20A
Authority: CH
Inventors: Bracher Christian; Wirth Walter
Original assignee: Swibox Ag
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2022-02-28
Also published as: EP3958406C0; EP3958406A1; EP3958406B1

Abstract

Ein erfindungsgemässes Abzweigsystem umfasst ein Schutzgehäuse mit Durchgangsöffnungen (17, 17') zum Hindurchführen eines mehradrigen Hauptkabels (19) und mindestens eine Abzweigklemme (33) mit einem elektrischen Verbindungselement zum unterbrechungsfreien Verbinden jeweils einer Ader (29) des Hauptkabels (19) mit einem Abzweigkabel. Im Inneren des Schutzgehäuses (1) sind die freigelegten Adern (29) des Hauptkabels (19) durch eine Spreizvorrichtung mit mindestens einem nicht brennbaren Abstandhalter (31) beabstandet zueinander gehalten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sicheren Verbinden mindestens einer Abzweigleitung mit jeweils einer der Adern (29) eines mehradrigen Hauptkabels (19).A branching system according to the invention comprises a protective housing with through openings (17, 17') for the passage of a multi-core main cable (19) and at least one branch terminal (33) with an electrical connecting element for the uninterrupted connection of one core (29) of the main cable (19) to a branch cable . Inside the protective housing (1), the exposed cores (29) of the main cable (19) are held at a distance from one another by a spreading device with at least one non-flammable spacer (31). The invention also relates to a method for securely connecting at least one branch line to one of the cores (29) of a multi-core main cable (19).

Description

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Abzweigsystem und ein Verfahren zum sicheren Verbinden mindestens einer Abzweigleitung mit jeweils einer der Adern (29) eines mehradrigen Hauptkabels (19) gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 10. The invention relates to a branching system and a method for securely connecting at least one branch line to one of the cores (29) of a multi-core main cable (19) according to the preamble of claims 1 and 10.

[0002] In Tunnelanlagen müssen elektrische Verbraucher wie Beleuchtung, Fluchtwegsignalisation, Lüftung usw. zuverlässig mit Strom versorgt werden können. Solche Verbraucher sind verteilt entlang des jeweiligen Tunnels angeordnet und Über Abzweigkabel elektrisch leitend mit entsprechenden Leitern eines mehradrigen Hauptstromkabels, auch Hauptkabel oder Durchgangskabel genannt, verbunden. Solche Hauptkabel sind in der Regel als Rundkabel ausgebildet, wobei mehrere Adern in einem elektrisch isolierenden Mantel eingebettet sind. Jede Ader umfasst einen individuell isolierten länglichen Leiter. Typischerweise umfasst ein Hauptkabel zwei bis fünf solcher Leiter, deren Querschnittfläche im Bereich von je etwa 10mm2 bis etwa 50mm2 liegt. In tunnel systems, electrical consumers such as lighting, escape route signaling, ventilation, etc. must be able to be reliably supplied with electricity. Such consumers are arranged distributed along the respective tunnel and are electrically conductively connected via branch cables to corresponding conductors of a multi-core main power cable, also called main cable or through cable. Such main cables are usually in the form of round cables, with a number of cores being embedded in an electrically insulating sheath. Each core includes an individually insulated elongated conductor. A main cable typically comprises two to five such conductors, each with a cross-sectional area in the range from about 10mm2 to about 50mm2.

[0003] Es ist bekannt, zum Verbinden eines Abzweigkabels mit einem Hauptkabel Klemmen zu verwenden, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind. Das Gehäuse schützt die Klemmstellen vor Umwelteinflüssen wie Staub oder Wasser sowie vor Berührungen. It is known to use clamps located within a housing to connect a branch cable to a main cable. The housing protects the terminal points from environmental influences such as dust or water and from physical contact.

[0004] Das Gehäuse umfasst Öffnungen zum Einführen eines zuführenden und eines weiterführenden Strangendes des Hauptkabels sowie eines Strangendes des Abzweigkabels. Üblicherweise werden die Kabelenden durch Kabelverschraubungen oder Membranen hindurch in das Gehäuse eingeführt. Dadurch kann der Zwischenraum zwischen jedem Kabel und der jeweiligen Gehäuseöffnung verschlossen bzw. abgedichtet werden. Zudem können die Kabel so in der jeweils gewünschten Lage am Gehäuse gehalten werden. Innerhalb des Gehäuses werden bei den drei Kabelsträngen die Endbereiche des äusseren Isolationsmantels und bei den Adern die Endbereiche der Aderisolation entfernt. The housing includes openings for inserting an incoming and an outgoing strand end of the main cable and a strand end of the branch cable. The cable ends are usually inserted into the housing through cable glands or membranes. As a result, the space between each cable and the respective housing opening can be closed or sealed. In addition, the cables can be held in the desired position on the housing. Inside the housing, the end areas of the outer insulation jacket are removed from the three cable strands and the end areas of the core insulation from the wires.

[0005] Jede Klemme umfasst Öffnungen zum Einstecken der abisolierten Enden einer zuführenden und einer wegführenden Ader des Hauptkabels sowie des zugehörigen Aderendes des Abzweigkabels. Durch Festziehen einer Klemmschraube oder allgemein durch einen Klemmmechanismus werden die drei abisolierten Leiterenden über einen Verbindungsleiter der Klemme elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Hauptkabel umfasst demnach eine Vielzahl von Abschnitten, welche durch die Klemmen bei den Abzweigstellen mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Bei der Installation jedes Abzweigkabels muss in der Regel ein durchgehender Abschnitt jeder Hauptleitung in zwei Teilstränge getrennt werden. Anschliessend werden die durchtrennten Leiter durch die Klemmen wieder miteinander und mit den zugehörigen Leitern des Abzweigkabels verbunden. Dies ist vergleichsweise aufwändig. Die elektrischen Verbindungen bei den Klemmen sind Schwachstellen mit einer geringeren elektrischen Leitfähigkeit. Sie können bei der Energieübertragung Verluste verursachen. Each terminal includes openings for inserting the stripped ends of an incoming and an outgoing core of the trunk cable and the associated core end of the branch cable. By tightening a clamping screw or generally by a clamping mechanism, the three stripped conductor ends are connected to one another in an electrically conductive manner via a connecting conductor of the terminal. The main cable therefore comprises a large number of sections which are mechanically and electrically connected to one another by the terminals at the branch points. The installation of each drop cable typically requires a continuous section of each trunk to be separated into two sub-runs. The severed conductors are then reconnected to one another and to the associated conductors of the branch cable using the clamps. This is comparatively complex. The electrical connections at the terminals are weak points with a lower electrical conductivity. They can cause losses in energy transmission.

[0006] Aus der EP0338952A1 ist ein Abzweigverbinder bekannt, der eine Verbindung zweier Adern ohne vorgängiges Abisolieren ermöglicht. Der Abzweigverbinder umfasst zwei Klemmbacken, zwischen denen die parallel zueinander angeordneten Adern mittels einer Klemmschraube festgeklemmt werden. Eine dieser Klemmbacken umfasst einen Metallperforator mit einer Metallplatte und daran in Richtung der Adern hervorragenden Schneidzacken. Beim Festziehen der Klemmschraube perforieren die Schneidzacken die Isolation der benachbarten Adern und stellen so den elektrischen Kontakt mit den jeweiligen Leitern her. Die beiden Leiter sind über die Metallplatte elektrisch miteinander verbunden. [0006] EP0338952A1 discloses a branch connector which enables two wires to be connected without prior stripping. The branch connector comprises two clamping jaws, between which the wires arranged parallel to one another are clamped by means of a clamping screw. One of these clamping jaws comprises a metal perforator with a metal plate and cutting prongs protruding thereon in the direction of the veins. When tightening the clamping screw, the cutting prongs perforate the insulation of the adjacent wires and thus establish electrical contact with the respective conductors. The two conductors are electrically connected to each other via the metal plate.

[0007] Aus der EP2658542A1 ist eine Abzweigvorrichtung mit einer Trennvorrichtung bekannt, die dazu ausgebildet ist, bei einem Anstieg der Umgebungstemperatur über einen vorbestimmten brandtypischen Wert eine elektrische Verbindung zwischen einer Abzweigleitung und einem durchgehenden Leiter eines Flachkabels automatisch reversibel oder irreversibel zu unterbrechen. Dadurch kann der Funktionserhalt der Durchgangsleitung im Brandfall sichergestellt werden. Eine zum Aufnehmen eines abisolierten Endes der Abzweigleitung ausgebildete Schraubklemme ist dabei über die Trennvorrichtung mit einem Kontaktelement verbunden, welches die elektrische Isolation einer Ader der Durchgangsleitung durchdringt und elektrisch mit dem jeweiligen Leiter verbunden ist. [0007] EP2658542A1 discloses a junction device with a disconnecting device which is designed to automatically, reversibly or irreversibly interrupt an electrical connection between a branch line and a continuous conductor of a flat cable when the ambient temperature rises above a predetermined fire-typical value. In this way, the functional integrity of the through line can be ensured in the event of a fire. A screw terminal designed to receive a stripped end of the branch line is connected via the separating device to a contact element which penetrates the electrical insulation of a wire of the through line and is electrically connected to the respective conductor.

[0008] DE10218103348A1 offenbart eine weitere Abzweigvorrichtung mit einem Sicherungselement zum Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen Kontaktierungselementen für zwei Leiterabschnitte, wenn eine vorgegebene Grenztemperatur überschritten wird. Das Sicherungselement und die Kontaktierungselemente sind innerhalb des Gehäuses an einem Sockelelement aus Keramik angeordnet. Die Enden der Leiterabschnitte sind durch feuchtigkeitsisolierende Kabeleinführungen in das Gehäuse eingeführt. DE10218103348A1 discloses another junction device with a fuse element for interrupting the electrical connection between contacting elements for two conductor sections when a predetermined limit temperature is exceeded. The fuse element and the contacting elements are arranged inside the housing on a ceramic base element. The ends of the conductor sections are inserted into the housing through moisture-insulating cable entries.

[0009] Bei Sicherheitsstromversorgungen muss im Brandfall der Funktionserhalt von Hauptkabeln während einer minimalen Dauer von 30 bis 90 Minuten sichergestellt sein. In der Regel werden bei entsprechenden Abzweigvorrichtungen Anschlusseinheiten mit mehreren Klemmen verwendet, die aus einem hochtemperaturbeständigen, nicht brennbaren Material gefertigt sind, beispielsweise aus Keramikwerkstoffen. Solche Bauteile sind vergleichsweise teuer und schlagempfindlich. Es ist bekannt, solche Klemmeinheiten zusammen mit Sicherungen zum Unterbrechen von Verbindungen einer oder mehrerer Abzweigleitungen mit den jeweiligen Hauptleitern in halogenfreien, selbstlöschenden Kunststoffgehäusen anzuordnen. Solche Abzweigvorrichtungen werden üblicherweise direkt an Wänden oder Decken befestigt. [0009] In the case of safety power supplies, the functional integrity of main cables must be ensured for a minimum period of 30 to 90 minutes in the event of a fire. As a rule, in the case of corresponding branching devices, connection units with a plurality of terminals are used, which are made of a high-temperature-resistant, non-combustible material, for example ceramic materials. Such components are comparatively expensive and sensitive to impact. It is known to arrange such clamping units together with fuses for interrupting connections of one or more branch lines with the respective main conductors in halogen-free, self-extinguishing plastic housings. Such branching devices are usually attached directly to walls or ceilings.

[0010] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein für Sicherheitsstromversorgungen geeignetes Abzweigsystem zu schaffen, das die zuverlässige und sichere Verbindung mindestens einer Abzweigleitung mit jeweils einer von mehreren Adern eines Hauptkabels, insbesondere eines runden Hauptkabels ermöglicht. An object of the present invention is to create a branch system suitable for safety power supplies, which enables the reliable and safe connection of at least one branch line to one of several cores of a main cable, in particular a round main cable.

[0011] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abzweigsystem und durch ein Verfahren gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 10. [0011] This object is achieved by a branching system and by a method according to the features of patent claims 1 and 10.

[0012] Das Abzweigsystem umfasst ein Schutzgehäuse, das entsprechend der jeweiligen Umgebungsbedingungen am Einsatzort z.B. aus Metall, insbesondere aus beschichtetem Stahl, Edelstahl oder beschichtetem Edelstahl oder einem selbstlöschenden bzw. schwer entflammbaren Kunststoff gefertigt sein kann. The branching system includes a protective housing, which can be made of metal, in particular coated steel, stainless steel or coated stainless steel or a self-extinguishing or flame-retardant plastic, depending on the environmental conditions at the place of use.

[0013] Das Schutzgehäuse umfasst eine Gehäusebasis und einen dicht mit dieser Gehäusebasis verbindbaren Deckel. Eine sichere Verbindung kann z.B. durch Verschrauben der aneinander angrenzenden Gehäuseteile, vorzugsweise mit einem dazwischen angeordneten Dichtelement erreicht werden. Das Gehäuse umfasst zwei Durchgangsöffnungen, durch die ein Hauptkabel durch das Schutzgehäuse hindurchgeführt werden kann. Vorzugsweise sind diese Durchgangsöffnungen als Ausnehmungen am Rand von zwei sich gegenüberliegenden Abschnitten der Wandung mindestens eines der beiden Gehäuseteile ausgebildet. Wenn die Gehäuseteile getrennt bzw. das Schutzgehäuse geöffnet ist, kann das Hauptkabel einfach in die Ausnehmungen eingelegt und ohne Unterbrechung durch das Schutzgehäuse hindurchgeführt werden. Im Bereich der Ausnehmungen umfasst das Schutzgehäuse vorzugsweise Strukturen zum Befestigen von elastischen Kabeldurchführungen. Solche Kabeldurchführungen können z.B. je zwei Profilkörper mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt und mit je einer an die Kontur des Hauptkabels angepassten Ausnehmung sein. Bei Profilkörpern für Rundkabel ist der Querschnitt der Ausnehmungen halbkreisförmig. Beim Einlegen des Hauptkabels in das Schutzgehäuse werden bei jeder der Durchgangsöffnungen je zwei Profilkorper beidseitig aussen an das Hauptkabel angelegt, wobei diese Profilkörper durch die Befestigungsstrukturen am Gehäuse gehalten sind. Beim Verschrauben der beiden Gehäuseteile werden die beiden Gehäuseteile und die Profilkörper jeder Kabeldurchführung zusammengepresst, sodass das Hauptkabel bei jeder der Durchgangsöffnungen dicht und kraftschlüssig mit dem Schutzgehäuse verbunden ist. Die Profilkörper der jeder Kabeldurchführung wirken demnach auch als Zugentlastung für das Hauptkabel. Durch Verwendung von Kabeldurchführungen mit unterschiedlichen Durchmessern der Ausnehmung kann ein Schutzgehäuse ohne weitere Anpassungen in Kombination mit Hauptkabeln verwendet werden, die einen Aussendurchmesser in der Grössenordnung von etwa 10mm bis etwa 54mm und jeweils zwei bis fünf Adern haben. Vorzugsweise umfassen solche Profilkörper mehrere dicht aneinander anliegende Schalen. Bei Profilkörpern für Rundkabel haben diese Schalen die Form von halben Zylindermänteln mit unterschiedlichen Durchmessern. Die Bindungskräfte zwischen benachbarten Schalen ist vergleichsweise klein, sodass jeder Profilkörper entlang der Grenzen zwischen benachbarten Schalen ohne Werkzeug geteilt werden kann. Dadurch kann der Innendurchmesser der zentralen Ausnehmung leicht an den Aussendurchmesser unterschiedlicher Hauptkabel angepasst werden. Solche Schutzgehäuse können allein durch Anpassung der Kabeldurchführung in Verbindung mit Hauptkabeln unterschiedlicher Aussendurchmesser verwendet werden. Die Materialzusammensetzung von Kabeldurchführungen ist vorzugsweise hitzeresistent. Eine Zerstörung der Kabeldurchführungen im Falle eines Brandes ist tolerierbar, wenn dabei keine elektrisch leitenden Stoffe entstehen. Mit anderen Massnahmen wie z.B. selbstlöschende Aderisolationen von Brandschutzkabeln und eine Spreizvorrichtung mit mindestens einem nicht brennbaren Abstandhalter kann sichergestellt werden, dass sich die Leiter des Hauptkabels innerhalb des Schutzgehäuses auch bei defekten oder fehlenden Kabeldurchführungen nicht berühren. The protective housing comprises a housing base and a cover which can be connected tightly to this housing base. A secure connection can be achieved, for example, by screwing together the adjacent housing parts, preferably with a sealing element arranged in between. The housing includes two through openings through which a main cable can be passed through the protective housing. These passage openings are preferably designed as recesses on the edge of two opposing sections of the wall of at least one of the two housing parts. If the housing parts are separated or the protective housing is open, the main cable can simply be inserted into the recesses and passed through the protective housing without interruption. In the area of the recesses, the protective housing preferably includes structures for attaching elastic cable bushings. Such cable bushings can, for example, be two profile bodies each with a preferably rectangular cross section and each with a recess adapted to the contour of the main cable. In the case of profile bodies for round cables, the cross section of the recesses is semicircular. When inserting the main cable into the protective housing, two profiled bodies are placed on the outside of the main cable at each of the passage openings on both sides, with these profiled bodies being held on the housing by the fastening structures. When the two housing parts are screwed together, the two housing parts and the profile body of each cable bushing are pressed together so that the main cable is tightly and non-positively connected to the protective housing at each of the through openings. The profile bodies of each cable bushing therefore also act as strain relief for the main cable. By using cable bushings with different diameters of the recess, a protective housing can be used without further adjustments in combination with main cables that have an outside diameter of the order of about 10 mm to about 54 mm and each have two to five cores. Such profile bodies preferably comprise a plurality of shells which lie tightly against one another. In the case of profile bodies for round cables, these shells have the shape of half cylinder jackets with different diameters. The binding forces between adjacent shells is comparatively small, so each profile body can be split along the boundaries between adjacent shells without tools. As a result, the inner diameter of the central recess can easily be adapted to the outer diameter of different main cables. Such protective housings can be used in connection with main cables of different outer diameters simply by adapting the cable bushing. The material composition of cable bushings is preferably heat-resistant. Destruction of the cable bushings in the event of a fire is tolerable if no electrically conductive substances are produced. Other measures such as self-extinguishing core insulation of fire protection cables and a spreading device with at least one non-flammable spacer can be used to ensure that the conductors of the main cable do not touch inside the protective housing even if the cable bushings are defective or missing.

[0014] Als Abstandhalter können z.B. sternartige bzw. runde Keramikscheiben mit peripheren Ausnehmungen zum Anlegen je einer Ader des Hauptkabels im Inneren des Schutzgehauses verwendet werden. Der äussere Isolationsmantel des Hauptkabels wird jeweils auf einem Abschnitt im Inneren des Schutzgehäuses entfernt. Dadurch werden die üblicherweise verdrillten Adern freigelegt. Durch Einführen und Ausrichten mindestens eines Abstandhalters zwischen den Adern werden diese Adern gespreizt und innerhalb des Gehäuses zuverlässig relativ zueinander beabstandet gehalten. Vorzugsweise werden zwei sternartige Keramikscheiben so zwischen den Adern angeordnet, dass jede Ader in einer der peripheren Ausnehmungen jeder Keramikscheibe liegt. Durch Ausüben einer axialen Druckkraft auf jede der Keramikscheiben in Richtung der jeweiligen Durchgangsöffnung des Schutzgehäuses werden die Adern zuverlässig gespreizt und in dieser Lage gehalten. Für Anwendungen, bei denen zumindest lokal Vibrationen auftreten können, z.B. bei Verkabelungen in Schiffen, können zwei sternartige Abstandhalter bei Bedarf zusätzlich z.B. mit einem nicht brennbaren und nicht leitenden Abstandbolzen in der jeweiligen Position gehalten werden. Star-like or round ceramic disks with peripheral recesses for laying one wire of the main cable inside the protective housing can be used as spacers, for example. The outer insulating sheath of the main cable is removed on a section inside the protective housing. This exposes the usually twisted wires. By inserting and aligning at least one spacer between the cores, these cores are spread and reliably held relative to each other within the housing. Preferably, two star-shaped ceramic disks are placed between the veins so that each vein lies in one of the peripheral recesses of each ceramic disk. By exerting an axial compressive force on each of the ceramic discs in the direction of the respective through-opening of the protective housing, the cores are reliably spread and held in this position. For applications in which at least local vibrations can occur, e.g. in the case of cabling in ships, two star-shaped spacers can also be held in the respective position if required, e.g. with a non-flammable and non-conductive spacer bolt.

[0015] Die Leiter einer oder mehrerer der freigelegten Adern im Inneren des Gehäuses können individuell ohne vorgängiges Entfernen der Aderisolation durch jeweils eine Abzweigklemme mit einem schneidenden elektrischen Verbindungselement kontaktiert werden. Über einen weiteren Anschlusskontakt der Abzweigklemme wird der entsprechende Leiter eines Abzweigkabels mit dem Verbindungselement verbunden. The conductors of one or more of the exposed wires inside the housing can be contacted individually without prior removal of the wire insulation by a branch terminal with a cutting electrical connection element. The corresponding conductor of a branch cable is connected to the connecting element via a further connection contact of the branch terminal.

[0016] Vorzugsweise umfasst jede Abzweigklemme zwei Backen, die mittels einer Klemmvorrichtung zusammengepresst werden können. Als Klemmvorrichtung eignet sich z.B. eine an der einen Backe hervorragende Führungsspindel in Kombination mit einer Mutter zum Festklemmen der zweiten Backe. Preferably, each branch terminal comprises two jaws which can be pressed together by means of a clamping device. A suitable clamping device is, for example, a lead screw protruding from one jaw in combination with a nut for clamping the second jaw.

[0017] An mindestens einer dieser Backen ist ein Verbindungselement mit einem hervorragenden Schneidelement angeordnet, welches beim Zusammenpressen der Backen die Isolation der zu verbindenden Ader durchdringt und den jeweiligen Hauptleiter kontaktiert. Zum Positionieren bzw. Ausrichten des zu verbindenden Aderabschnitts kann die Abzweigklemme an mindestens einer der Backen eine Führungsstruktur, z.B. eine Führungsnut umfassen. On at least one of these jaws, a connecting element is arranged with an outstanding cutting element, which penetrates the insulation of the wire to be connected when the jaws are pressed together and contacts the respective main conductor. To position or align the wire section to be connected, the branch terminal can have a guide structure, e.g. a guide groove, on at least one of the jaws.

[0018] Die Mutter kann z.B. einen vorderen Abschnitt mit einem Innengewinde und einen hinteren Abschnitt mit einem grösseren Innendurchmesser ohne Innengewinde umfassen. Die Mutter kann zwischen den beiden Abschnitten eine Sollbruchstelle aufweisen, z.B. eine durch eine umlaufende Nut gebildete Dünnstelle. Beim Anziehen der Mutter werden die beiden Abschnitte beim Überschreiten eines durch die Dünnstelle definierbaren maximalen Drehmoments getrennt. Sobald das Schneidelement beim Zusammenpressen der Backen die Isolation der zu verbindenden Ader durchtrennt hat und in Kontakt mit dem harten metallischen Leiter ist, wird der hintere Abschnitt der Mutter aufgrund des wirkenden höheren Drehmoments abgeschert. Die Ader ist nun definiert zwischen den Backen gehalten, und das Verbindungselement ist elektrisch sicher mit dem Leiter der Ader verbunden. Vorzugsweise umfasst das Verbindungselement ein weiteres hervorragendes Schneidelement, mit dem in analoger Weise auch der jeweilige Abzweigleiter mit dem Verbindungselement der Abzweigklemme verbunden werden kann. Dies hat den Vorteil, dass zum Verbinden des Abzweigleiters mit dem Hauptleiter nur eine Schraube bzw. eine Mutter angezogen werden muss. For example, the nut may comprise a front section with an internal thread and a rear section with a larger internal diameter without an internal thread. The nut can have a predetermined breaking point between the two sections, e.g. a thin area formed by a circumferential groove. When tightening the nut, the two sections are separated when a maximum torque that can be defined by the thin point is exceeded. As soon as the cutting element has severed the insulation of the wire to be connected when the jaws are pressed together and is in contact with the hard metallic conductor, the rear section of the nut is sheared off due to the higher torque acting. The wire is now held in a defined manner between the jaws, and the connecting element is securely connected electrically to the conductor of the wire. The connecting element preferably comprises a further protruding cutting element, with which the respective branch conductor can also be connected to the connecting element of the branch terminal in an analogous manner. This has the advantage that only one screw or nut has to be tightened to connect the branch conductor to the main conductor.

[0019] Alternativ könnte die Abzweigklemme zum Anschliessen einer Abzweigleitung auch ein anderes Mittel umfassen, z.B. eine zusätzliche Schraubklemme. Alternatively, the branch terminal could also comprise another means for connecting a branch line, for example an additional screw terminal.

[0020] Elektrisch leitende Teile der Abzweigklemme, insbesondere jene, die mit dem Hauptleiter und/oder dem Abzweigleiter in Kontakt gelangen können, sind vorzugsweise zumindest teilweise elektrisch isoliert. Als Isolationsmaterialien können z.B. Kunststoffe, insbesondere selbstlöschende Kunststoffe verwendet werden. Selbst wenn die Isolation solcher Abzweigklemmen bei einem Brand durch extreme Hitze ihre Wirkung verlieren sollte, kann durch die Spreizung der Adern mit Abstandhaltern sichergestellt werden, dass sich die leitenden Teile von Abzweigklemmen gegenseitig nicht berühren. Electrically conductive parts of the branch terminal, in particular those that can come into contact with the main conductor and/or the branch conductor, are preferably at least partially electrically insulated. For example, plastics, in particular self-extinguishing plastics, can be used as insulation materials. Even if the insulation of such branch terminals should lose its effectiveness in a fire due to extreme heat, spreading the cores with spacers can ensure that the conductive parts of branch terminals do not touch each other.

[0021] Das Schutzgehäuse umfasst mindestens eine weitere Durchgangsöffnung zum Einführen eines Endabschnitts des Abzweigkabels oder einzelner Adern davon. Vorzugsweise ist jede solche weitere Durchgangsöffnung eine Bohrung an einem Wandungsabschnitt der Gehausebasis. Angrenzend an diesen Wandungsabschnitt kann aussen am Schutzgehäuse ein Andockgehäuse befestigt sein. Als Befestigungsmittel eignen sich z.B. Schrauben oder Haltebügel aus Metall. In diesem Andockgehäuse können z.B. elektrische und/oder thermische Sicherungselemente angeordnet sein, welche die sichere Trennung eines weiterführenden Abschnitts des Abzweigkabels im Falle eines Kurzschlusses und/oder Brandes bewirken. Die Anordnung von Abzweigklemmen und allfälligen zusätzlichen Sicherungselementen in getrennten Gehäusen ermöglicht eine flexible Anpassung von Abzweigsystemen an unterschiedliche Anforderungen. Durch die optimal geschützte unterbrechungsfreie Kontaktierung der Hauptleitungen innerhalb des feuerbeständigen Schutzgehäuses kann der Funktionserhalt der Hauptleitung bestmöglich sichergestellt werden. The protective housing comprises at least one further passage opening for inserting an end portion of the branch cable or individual wires thereof. Each such further passage opening is preferably a borehole in a wall section of the housing base. Adjacent to this wall section, a docking housing can be attached to the outside of the protective housing. Screws or metal brackets, for example, are suitable as fasteners. Electrical and/or thermal safety elements, for example, can be arranged in this docking housing, which ensure the safe separation of a continuing section of the branch cable in the event of a short circuit and/or fire. The arrangement of branch terminals and any additional safety elements in separate housings enables branch systems to be flexibly adapted to different requirements. The optimally protected, uninterrupted contacting of the main lines within the fire-resistant protective housing means that the functionality of the main line can be ensured in the best possible way.

[0022] Das Abzweigsystem ist robust, schlagfest und dicht. Die Montage am jeweiligen Einsatzort ist einfach, da anwendungsspezifische Teile bereits vorgängig montiert werden können. Nach dem Befestigen des Schutzgehäuses, an dem optional bereits ein Andockgehäuse angeordnet ist, müssen nur noch die erforderlichen Abzweigklemmen mit den Adern des Hauptkabels verbunden werden. Auch im Fall eines Brandes ist sichergestellt, dass das durchgehende Hauptkabel nicht unterbrochen wird und seine Funktion beibehält. Mittels Thermosicherungen im Andockgehäuse können lokale Abzweigleitungen unabhängig von den Hauptleitungen zuverlässig vom Stromnetz getrennt werden. The branch system is robust, impact-resistant and tight. Assembly at the respective place of use is easy, since application-specific parts can be assembled in advance. After attaching the protective housing, to which a docking housing is optionally already attached, only the required branch terminals have to be connected to the cores of the main cable. Even in the event of a fire, it is ensured that the continuous main cable is not interrupted and retains its function. Using thermal fuses in the docking housing, local branch lines can be reliably isolated from the mains independently of the main lines.

[0023] Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Abzweigsystems, Figur 2 das Abzweigsystem aus Figur 1 mit einem angeschlossenen Hauptkabel, jedoch ohne Gehäusedeckel in einer Frontansicht, Figur 3 eine Seitenansicht der Anordnung in Figur 1, Figur 4 eine Kabeldurchführung, Figur 5 einen Abstandhalter, Figur 6 eine Abzweigklemme.The invention is described in more detail below with reference to some figures. 1 shows a perspective view of a branching system, FIG. 2 shows the branching system from FIG. 1 with a connected main cable, but without a housing cover in a front view, FIG. 3 shows a side view of the arrangement in FIG 6 a branch terminal.

[0024] Figur 1 zeigt in einer Aussenansicht Teile einer bevorzugten Ausführungsform eines Abzweigsystems. Es umfasst ein im Wesentlichen quaderförmiges Schutzgehäuse 1 aus Metall mit einer Gehäusebasis 3 und einem mit der Gehausebasis 3 verschraubten Deckel 5. Das Schutzgehäuse 1 kann z.B. mittels an der Gehäusebasis 3 festgeschraubter Haltebügel 4 an einer Wand oder einer Decke befestigt werden. Die Gehäuseteile haben im Querschnitt vorzugsweise die Form von rechtwinkligen Trapezen, wobei die Breite B1 des kürzeren Trapezschenkels der Gehäusebasis 3 zumindest näherungsweise der Breite B2 des längeren Trapezschenkels des Deckels 5 entsprechen kann. FIG. 1 shows parts of a preferred embodiment of a branching system in an external view. It comprises an essentially cuboid protective housing 1 made of metal with a housing base 3 and a cover 5 screwed to the housing base 3. The protective housing 1 can be attached to a wall or ceiling, for example by means of a retaining clip 4 screwed to the housing base 3. The housing parts preferably have the shape of right-angled trapezoids in cross section, the width B1 of the shorter trapezoidal leg of the housing base 3 being able to correspond at least approximately to the width B2 of the longer trapezoidal leg of the cover 5.

[0025] Vorzugsweise sind an den entsprechenden Längsabschnitten der Wandungen dieser Gehäuseteile miteinander korrespondierende Haltestrukturen 7, 9 ausgebildet. Wenn der Deckel 5 von der Gehäusebasis 3 getrennt wird, kann er so auf die Gehäusebasis 3 aufgesetzt werden, dass die Haltestrukturen 7, 9 ineinander eingreifen. Dies bewirkt einen sicheren Halt des Deckels 5, wenn das Schutzgehäuse 1 für Installations- oder Wartungsarbeiten geöffnet wird. Die Wandungsränder der beiden so angeordneten Gehäuseteile liegen in einer Ebene, die bezogen auf die Grundfläche der Gehäusebasis 3 unter einem Neigungswinkel α, der z.B. in der Grössenordnung von etwa 0° bis etwa 45° liegen kann, geneigt ist. Vorzugsweise liegt dieser Neigungswinkel α im Bereich von 10° bis 30°. Dadurch ist das Gehäuseinnere besser zugänglich. Holding structures 7, 9 which correspond to one another are preferably formed on the corresponding longitudinal sections of the walls of these housing parts. When the cover 5 is separated from the housing base 3, it can be placed on the housing base 3 such that the support structures 7, 9 engage one another. This ensures that the cover 5 is held securely when the protective housing 1 is opened for installation or maintenance work. The wall edges of the two housing parts arranged in this way lie in a plane which is inclined at an angle of inclination α, which can be, for example, of the order of magnitude of approximately 0° to approximately 45° in relation to the base area of the housing base 3 . This angle of inclination α is preferably in the range from 10° to 30°. This makes the interior of the housing more accessible.

[0026] Die im geschlossenen Zustand aneinander angrenzenden Randbereiche der Gehäusebasis 3 und des Deckels 5 können nach aussen hervorragende Flansche 11, 13 umfassen, die miteinander verschraubbar sind. Vorzugsweise bildet zumindest einer dieser Flansche 11, 13 am jeweiligen Gehäuseteil einen geschlossenen Rahmen, an dem ein elastischer Dichtring 15 angeordnet sein kann. An den beiden trapezförmigen Wandungsabschnitten umfasst die Gehäusebasis 3 je eine z.B. U-förmige Durchgangsöffnung 17 zum Einlegen eines durchgehenden Hauptkabels 19. Parallel dazu ist bei jeder Durchgangsöffnung 17 vorzugsweise angrenzend an den jeweiligen Randabschnitt des Flansches 11 eine Blendenplatte 21 mit einer weiteren U-förmigen Durchgangsöffnung 17' angeordnet. Jede Blendenplatte 21 ist durch einen zweifach rechtwinklig umgeformten Metallstreifen 23 mit dem jeweils benachbarten Wandungsabschnitt der Gehäusebasis 3 verbunden. Zusammen begrenzen diese Teile eine quaderförmige Aufnahme zum Befestigen einer Kabeldurchführung 25. The edge regions of the housing base 3 and the cover 5 which adjoin one another in the closed state can comprise outwardly projecting flanges 11, 13 which can be screwed together. At least one of these flanges 11, 13 preferably forms a closed frame on the respective housing part, on which an elastic sealing ring 15 can be arranged. On each of the two trapezoidal wall sections, the housing base 3 comprises a U-shaped through-opening 17, for example, for inserting a continuous main cable 19. Parallel to this, at each through-opening 17, preferably adjacent to the respective edge section of the flange 11, there is a screen plate 21 with a further U-shaped through-opening 17' arranged. Each aperture plate 21 is connected to the respectively adjacent wall section of the housing base 3 by a metal strip 23 which is deformed twice at right angles. Together, these parts delimit a cuboid receptacle for attaching a cable bushing 25.

[0027] Unten an der Gehäusebasis 3 ist ein Andockgehäuse 27 z.B. mittels Schrauben fest mit der Gehäusebasis 3 verbunden. Die Gehäusebasis 3 und das Andockgehäuse 27 umfassen miteinander korrespondierende Durchgangsöffnungen, durch die ein Abzweigkabel oder eine oder mehrere Adern eines Abzweigkabels direkt vom Schutzgehäuse 1 in das Andockgehäuse 27 geführt werden können (nicht dargestellt). Im Andockgehäuses 27 können elektrische oder elektronische Bauelemente, insbesondere thermische und/oder elektrische Sicherungselemente entsprechend den Anforderungen bei unterschiedlichen Anwendungen angeordnet werden. Die Weiterführung von Abzweigleitungen zu lokalen Verbrauchern kann z.B. über weitere Klemmen oder Anschlussbuchsen erfolgen. At the bottom of the housing base 3, a docking housing 27 is firmly connected to the housing base 3, e.g. The housing base 3 and the docking housing 27 include passage openings that correspond to one another, through which a branch cable or one or more wires of a branch cable can be routed directly from the protective housing 1 into the docking housing 27 (not shown). Electrical or electronic components, in particular thermal and/or electrical safety elements, can be arranged in the docking housing 27 according to the requirements of different applications. The continuation of branch lines to local consumers can be done, for example, via additional terminals or connection sockets.

[0028] Figur 2 zeigt die Anordnung aus Figur 1 mit abgenommenen Deckeln des Schutzgehäuses 1 und des Andockgehäuses 27, wobei ein Hauptkabel 19 unterbrechungsfrei durch die Gehäusebasis 3 hindurchgeführt ist, wobei der äussere Isolationsmantel des Hauptkabels 19 auf einem Abschnitt im Inneren des Schutzgehäuses 1 entfernt worden ist, sodass die fünf Adern 29 des Hauptleiters 19 freigelegt sind. Zwei zwischen die Adern 29 geklemmte, aus einem nicht brennbaren und elektrisch isolierenden Keramikwerkstoff gefertigte scheibenartige Abstandhalter 31 mit peripheren Einbuchtungen für jede der Adern 29 halten die Adern 29 in einem mittleren Bereich des Schutzgehäuses 1 gespreizt in einem vergleichsweise grossen gegenseitigen Abstand zueinander. An einer, mehreren oder allen Adern 29 ist jeweils eine Abzweigklemme 33 so festgeklemmt, dass ein elektrisch leitendes Verbindungselement die Aderisolation lokal durchdringt und elektrische leitend mit dem jeweiligen Hauptleiter verbunden ist. Ebenfalls leitend mit diesen Abzweigklemmen 33 verbundene Enden von Abzweigadern, die ins benachbarte Andockgehäuse geführt sind, sind nicht dargestellt. Bei den Abzweigklemmen 33 sind jedoch die entsprechenden Aufnahmen 35 für die Abzweigadern sichtbar. Figure 2 shows the arrangement from Figure 1 with the covers of the protective housing 1 and the docking housing 27 removed, with a main cable 19 being guided through the housing base 3 without interruption, with the outer insulating jacket of the main cable 19 being removed on a section inside the protective housing 1 has been, so that the five cores 29 of the main conductor 19 are exposed. Two disc-like spacers 31 made of a non-combustible and electrically insulating ceramic material with peripheral indentations for each of the wires 29 clamped between the wires 29 keep the wires 29 spread out in a central area of the protective housing 1 at a comparatively large mutual distance from one another. A branch terminal 33 is clamped to one, several or all cores 29 in such a way that an electrically conductive connecting element penetrates the core insulation locally and is electrically conductively connected to the respective main conductor. Ends of branch wires, which are also conductively connected to these branch terminals 33 and are routed into the adjacent docking housing, are not shown. In the case of the branch terminals 33, however, the corresponding receptacles 35 for the branch wires are visible.

[0029] Figur 3 zeigt die Anordnung aus Figur 1 in einer Seitenansicht mit Blick in Richtung der durch die Kabeldurchführungen 25 definierten Hauptkabelachse. FIG. 3 shows the arrangement from FIG. 1 in a side view looking in the direction of the main cable axis defined by the cable bushings 25 .

[0030] Figur 4 zeigt den Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der Kabeldurchführung 25. Diese umfasst zwei quaderförmige Blöcke aus einem Elastomer, das schwer entflammbar bzw. selbstlöschend ist. Bei brennbaren Stoffen entsteht immer Kohlenstoff, der elektrisch leitend ist. Jeder Block umfasst mehrere dicht aneinander anliegende, im Querschnitt halbkreisförmige Schichten 26, deren Innendurchmesser im Wesentlichen den Aussendurchmessern von unterschiedlichen aufzunehmenden Hauptkabeln 19 entsprechen. Die äusserste Mantelschicht ist aussen an die Quaderform der Aufnahmen an der Gehäusebasis 3 angepasst. Figure 4 shows the structure of a preferred embodiment of the cable bushing 25. This includes two cuboid blocks made of an elastomer that is flame retardant and self-extinguishing. Combustible substances always produce carbon, which is electrically conductive. Each block comprises a plurality of layers 26 which lie close together and are semi-circular in cross-section, the inside diameters of which essentially correspond to the outside diameters of the different main cables 19 to be accommodated. The outside of the outermost cladding layer is adapted to the cuboid shape of the receptacles on the housing base 3 .

[0031] Figur 5 zeigt beispielhaft einen Abstandhalter 31 in Gestalt einer Kreisscheibe mit fünf peripheren Einbuchtungen 37 und einer zentralen Ausnehmung 39. Figure 5 shows an example of a spacer 31 in the form of a circular disc with five peripheral indentations 37 and a central recess 39.

[0032] Figur 6 zeigt schematisch eine Abzweigklemme 33 mit zwei Backen 43, die entlang einer Gewindespindel 45 relativ zueinander bewegbar sind. Die Backen 43 umfassen parallele Führungsnuten 47 zum Positionieren der zu verbindenden Abschnitte einer Hauptader 29 und einer Abzweigader. Als elektrisches Verbindungselement 49 ist eine Metallplatte mit in die beiden Führungsnuten 47 hineinragenden Zacken 51 als Schneidelemente bzw. Kontaktbereiche vorgesehen. Vorzugsweise sind die Zacken 51 geschützt unter einer elastischen Schutzkappe (nicht dargestellt) angeordnet. Beim Zusammenpressen der beiden Backen 43 durch Drehen einer auf die Gewindespindel 45 geschraubten Mutter 53 durchdringen die Zacken 51 die Schutzhauben und die Isolationen der in die Führungsnuten 47 eingelegten Adern. Figure 6 shows schematically a branch terminal 33 with two jaws 43 which are movable relative to each other along a threaded spindle 45. The jaws 43 include parallel guide grooves 47 for positioning the portions of a main core 29 and a branch core to be connected. A metal plate with prongs 51 protruding into the two guide grooves 47 as cutting elements or contact areas is provided as the electrical connection element 49 . Preferably, the prongs 51 are protected under an elastic protective cap (not shown). When the two jaws 43 are pressed together by turning a nut 53 screwed onto the threaded spindle 45 , the prongs 51 penetrate the protective hoods and the insulation of the wires inserted into the guide grooves 47 .

Claims

1. Branching system for securely connecting at least one branch line to one of the cores (29) of a multi-core main cable (19), comprising a protective housing (1) with through-openings (17, 17') for passing the main cable (19) through and one branch terminal ( 33) for each branch line to be connected, characterized in that each branch terminal (33) comprises two jaws (43), between which a continuous core section of the main cable (19) can be clamped by means of a clamping device, that at least one of the jaws (43) has an electrical Connecting element (49) with a protruding cutting element which, when the jaws (43) are pressed together, penetrates the insulation of the wire (29) and contacts the conductor of this wire (29), that the electrical connecting element (49) has a contact area of a connecting terminal for connecting the Branch line includes, and that a spreading device with at least one non-combustible spacer (31) to is designed to hold the cores (29) of the main cable (19) within the protective housing (1) spaced apart from one another.

2. Branching system according to claim 1, characterized in that the contact area of the connecting clamp for connecting a branch line comprises a further cutting element protruding from the connecting element (49), and in that the clamping device comprises a threaded spindle (45) and a nut (53) which are arranged in such a way are that the jaws (43) and the cutting elements of the electrical connection element (49) are pressed against wires arranged between the jaws (43) when the nut (53) is tightened.

3. Branch system according to claim 2, characterized in that the nut (53) comprises a weak point for limiting the torque when tightening.

4. Branch system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer (31) is made of a non-combustible, electrically insulating ceramic material.

5. branching system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spreading device comprises two disk-like spacers (31) with peripheral indentations for laying wires (29) of the main cable (19).

6. Branching system according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the protective housing (1) comprises a housing base (3) and a metal cover (5) which can be screwed to the housing base (3), both of which have the shape of a rectangular have trapezoids.

7. Branching system according to claim 6, characterized in that the passage openings (17, 17') are recesses on the edge of the wall of the housing base (3).

8. Junction system according to claim 7, characterized in that the housing base (3) in the area of the through-openings (17, 17') comprises receptacles for cable ducts (25).

9. Branching system according to Claim 8, characterized in that cable bushings (25) are arranged at the through-openings (17, 17'), each of which comprises two elastic blocks with recesses which are semicircular in cross-section and which can be combined with one another in such a way that together they form a cylindrical Defining openings, these blocks being made in one piece or comprising several closely adjoining layers (26) with semi-circular cross-sections and different diameters.

10. A method for securely connecting at least one branch line to one of the cores (29) of a multi-core main cable (19), characterized in that the outer insulating jacket is removed from a section of the main cable (19), that the exposed cores (29) are be spread in this section by means of a spreading device, that each of the cores (29) to be connected is connected without interruption to the respective branch line by means of a branch terminal (33), and that the section of the main cable (19) with the exposed cores (29) is inside a protective housing (1) with through openings (17, 17') for the passage of the main cable (19).