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Die
Erfindung betrifft eine Sammelschiene gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Bekannt
sind Sammelschienen, welche ein Isolatorprofilgehäuse aufweisen,
in welchem parallel zueinander eine oder mehrere Polschienen angeordnet
sind, die durch parallel zueinander verlaufende Isolatorwände gegeneinander
isoliert sind. Um den unterschiedlichen Anwendungen gerecht zu werden, müssen Sammelschienen
mit unterschiedlicher Zahl an Polschienen bereitgehalten werden.
Zur Herstellung der Isolatorprofilgehäuse dieser unterschiedlichen
Sammelschienen sind unterschiedliche Werkzeuge nötig, wodurch die Herstellungskosten
erhöht werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Sammelschiene bereitzustellen,
welche einen flexibleren Einsatz ermöglicht, jedoch kostengünstiger
herzustellen ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch eine Sammelschiene mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei
der erfindungsgemäßen Sammelschiene ist
das Isolatorprofilgehäuse
aus Modulen aufbaubar, wobei jedes Modul wenigstens eine Kammer
aufweist, in welcher jeweils eine Polschiene angeordnet ist, und
wobei die Module über
eine Verbindungsvorrichtung verbindbar sind. Durch die modulartige
Aufbauweise der Sammelschiene kann je nach Anwendungsfall die gewünschte An zahl
an Modulen miteinander verbunden werden, um Sammelschienen mit der
gewünschten
Anzahl an Polschienen zu erhalten.
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Vorzugsweise
sind die Module über
die Verbindungsvorrichtung lösbar
verbindbar, da bei einer derartigen Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung
die aus mehreren Modulen zusammengesetzte Sammelschiene wieder in
die einzelnen Module zerlegt werden kann, welche anschließend anderweitig verwendet
werden können.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Verbindungsvorrichtung
aus wenigstens einem ersten Element und wenigstens einem zweiten
Element, wobei das erste Element und das zweite Element lösbar miteinander
verbindbar sind. Dadurch ist es möglich, das erste Element an einem
Modul und das zweite Element an einem weiteren Modul anzuordnen,
um so die beiden Module miteinander verbinden zu können.
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Vorzugsweise
bilden das erste Element und das zweite Element eine Rastverbindung
aus, da eine Rastverbindung ohne weitere Hilfsmittel besonders einfach
zu verbinden ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Element
ein Clipskopf und das zweite Element eine entsprechend ausgeformte Clipszange,
wodurch sich die beiden Elemente einfach ineinander clipsen lassen
und eine sichere Verbindung bilden.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Isolatorprofilgehäuse der
Sammelschiene aus Modulen eines ersten Modultyps aufbaubar, der
entlang einer Längsseite
des Moduls wenigstens ein erstes Element der Verbindungsvorrichtung
und entlang der gegenüberliegenden
Längsseite
des Moduls wenigstens ein zweites Element der Verbindungsvorrichtung
aufweist. Das erste Element eines Moduls greift dabei an dem zweiten
Element eines weiteren Moduls an, wodurch beliebig viele Module,
die alle gleichartig aufgebaut sind, miteinander verbunden werden
können.
Dadurch können
mit einem Modul Sammelschienen mit beliebig vielen Polschienen gebildet
werden. Durch den identischen Aufbau der Module werden die Herstellungskosten deutlich
gesenkt.
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Vorzugsweise
ist das Isolatorprofilgehäuse aus
Modulen des ersten Modultyps und aus Modulen eines zweiten Modultyps
aufbaubar, wobei die Module des zweiten Modultyps entlang einer
Längsseite des
Moduls wenigstens ein erstes Element der Verbindungsvorrichtung
aufweist und die gegenüberliegende
Seite im Wesentlichen eben ausgebildet ist. Alternativ ist die Sammelschiene
aus Modulen des ersten Modultyps und aus Modulen eines dritten Modultyps
aufbaubar, wobei die Module des dritten Modultyps entlang einer
Längsseite
des Moduls wenigstens ein zweites Element der Verbindungsvorrichtung aufweist
und die gegenüberliegende
Seite im Wesentlichen eben ausgebildet ist. Die Module des zweiten
und des dritten Modultyps dienen als Randmodule, falls eine ebene
Außenfläche der
Sammelschiene gewünscht
wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Sammelschiene daher aus einer unterschiedlichen Anzahl von Modulen
des ersten Modultyps, einem Modul des zweiten Modultyps und einem
Modul des dritten Modultyps aufbaubar, wobei das Modul des zweiten
Modultyps und das Modul des dritten Modultyps die beiden Randmodule
bilden, während
die Module des ersten Modultyps zwischen dem Modul des zweite Modultyps
und dem Modul des dritten Modultyps angeordnet sind. Weist die Sammelschiene
nur zwei Polschienen auf, so werden nur jeweils ein Modul des zweiten
Modultyps und des dritten Modultyps miteinander verbunden.
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Es
ist möglich,
in einem Modul Kammern für mehrere
Polschienen anzuordnen. Sind beispielsweise zwei Polschienen in
einem Modul angeordnet, können
nur Sammelschienen mit einer geraden Anzahl an Polschienen zusammengestellt
werden. Für eine
ungerade Polzahl muss dann allerdings noch ein weiterer Modultyp
bereitgestellt werden, welcher nur eine Polschiene enthält. Dies
erhöht
jedoch wiederum die Anzahl an unterschiedlichen Modulen und damit
die Kosten der Herstellung. Ist dagegen in jedem Modul genau eine
Polschiene angeordnet, können Sammelschienen
jeder Anzahl von Polschienen bei Verwendung einer möglichst
geringen Anzahl an Modultypen zusammengestellt werden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Gehäuse
des Moduls im Spritzgussverfahren herstellbar, da es sich hier um
ein übliches,
kostengünstiges
Herstellungsverfahren handelt.
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In
dieser Ausführungsform
können
entlang der Längsseite
des Moduls mehrere erste Elemente und/oder entlang der gegenüberliegenden
Längsseite
des Moduls mehrere zweite Elemente angeordnet sein. Dabei wird weniger
Material für
das Modul benötigt,
wenn die ersten und/oder zweiten Elemente nur an singulären Stellen
der Längsseiten
des Moduls angeordnet sind.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Modul im Extrusionsverfahren herstellbar,
da dieses Verfahren besonders kostengünstig ist.
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Vorteilhafterweise
erstreckt sich dabei das erste Element und/oder das zweite Element über die gesamte
Länge des
Moduls. Dadurch wird eine möglichst
stabile Verbindung zwischen zwei benachbarten Modulen erreicht.
Insbesondere können
derartig ausgebildete Module zusammen mit der Verbindungsvorrichtung
im Extrusionsverfahren hergestellt werden.
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Bei
einer Ausführung
der Erfindung ist die Verbindungsvorrichtung etwa auf halber Höhe des Moduls
angeordnet ist. Da die einzelnen Module der Sammelschiene um die
Längsachse
der Verbindungsvorrichtung geringfügig kippen können, wird durch
die Verbindungsvorrichtung eine größtmögliche Stabilität der erhaltenen
Sammelschiene und ein minimales Verkippen der Module erreicht. In
einer anderen Ausführung
ist die Verbindungsvorrichtung an der Unterkante der Module angeordnet.
Dies hat den Vorteil, dass die Module wegen ihres Kammerbodens dort
die größte Materialsteifigkeit
aufweisen. Im Übrigen
kann ein Verkippen der Module um die Längsachse unter Umständen die
Montage der Sammelschiene erleichtern.
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Vorzugsweise
sind im oberen und/oder im unteren Bereich wenigstens einer Längsseite
des Gehäuses
Vorsprünge
angeformt. Dadurch kann ein zu starkes Verkippen der einzelnen Module
gegeneinander, wie es beispielsweise bei Anordnung der Verbindungsvorrichtung
auf halber Höhe
des Gehäuses
auftreten kann, vermieden werden.
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Die
Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren in Ausführungsbeispielen
erläutert.
Es zeigt
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1 einen
Querschnitt durch Ausführungsbeispiel
einer Sammelschiene, welche aus zwei Modulen zusammengesetzt ist
und
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2 einen
Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer Sammelschiene, welche aus vier Modulen zusammengesetzt ist.
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Die 1 zeigt
eine Sammelschiene 10, deren Isolatorprofilgehäuse sich
aus einem ersten Modul 20' und
einem zweiten Modul 20'' eines ersten Modultyps
zusammensetzt. Die Module 20', 20'' weisen jeweils eine Kammer 23', 23'' bestehend aus zwei Längsseiten 23a', 23a'', 23b', 23b'' und
einer Unterseite 23c', 23c'' auf, wobei die Kammer 23', 23'' nach oben offen ist. In der Kammer 23', 23'' der beiden Module 20', 20'' ist jeweils eine Polschiene 21', 21'' angeordnet, an welcher Anschlussfahnen 22', 22'' angeformt sind. Die Anschlussfahnen 22', 22'' der beiden Polschienen 21', 21'' sind so ausgerichtet, dass sie
in Längsrichtung
fluchten.
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Die
beiden Module 20', 20'' sind über eine Verbindungsvorrichtung 50 miteinander
verbunden, wobei die Verbindungsvorrichtung 50 vorzugsweise lösbar verbindbar
ausgebildet ist. Die Verbindungsvorrichtung 50 besteht
aus einem ersten Element 25' und
einem zweiten Element 26'', wobei das
erste Element 25' an
der dem zweiten Modul 20'' zugewandten
Längsseite 23b' des ersten
Moduls 20' und
das zweite Element 26'' an der dem
ersten Modul 20' zugewandten
Längsseite 23a'' des zweiten Moduls 20'' angeordnet ist. Das erste Element 25' des ersten
Moduls' greift formschlüssig über eine
Rast- oder Klemmverbindung in das zweite Element 26'' des zweiten Moduls 20'' ein. Dabei ist die Verbindungsvorrichtung 50 vorzugsweise
als Clipsverbindung ausgebildet, wobei das erste Element 25' als Clipskopf
und das zweite Element 26'' als Clipszange
ausgebildet ist.
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Weiterhin
weist das erste Modul 20' an
der der Längsseite 23b' gegenüberliegenden
Längsseite 23a' ebenfalls ein
zweites Element 26' auf,
während an
dem zweiten Modul 20'' an der der
Längsseite 23a'' gegenüberliegenden Längsseite 23b'' ebenfalls ein erstes Element 25'' angeordnet ist. Die ersten Elemente 25', 25'' und die zweiten Elemente 26', 26'' sind identisch ausgebildet. Damit
sind die beiden Module 20', 20'' identisch ausgebildet und können mittels
eines Werkzeugs hergestellt werden, wodurch Herstellungskosten gesenkt
werden. Insbesondere können
beliebig viele der Module 20', 20'' über die ersten Elemente 25', 25'' und die zweiten Elemente 26', 26'' miteinander verbunden werden.
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Da
in jedem Gehäuse 23', 23'' genau eine Polschiene 21', 21'' angeordnet ist, kann durch Verbinden
von beliebig vielen identisch ausgebildeten Modulen 20', 20'' des ersten Modultyps eine Sammelschiene
mit jeder gewünschten
Anzahl an Polschienen erhalten werden. Es können jedoch auch in jedem Modul
zwei Polschienen angeordnet werden, wodurch durch Aneinanderfügen der
Module Sammelschienen mit einer geraden Anzahl an Polschienen erhalten
werden, oder es können
zwei Modultypen bereitgestellt werden, von denen der eine nur eine
Polschiene und der zweite zwei Polschienen aufweist, so dass durch
Kombination unterschiedlicher Anzahlen der Modultypen ebenfalls
Sammelschienen mit jeder gewünschten
Anzahl an Polschienen erhalten werden können.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Sammelschiene 10 dargestellt, deren Isolatorprofilgehäuse sich
aus den beiden Modulen 20', 20'' des ersten Modultyps gemäß dem Ausführungsbeispiel
in 1 und zusätzlich
einem Modul 30 eines zweiten Modultyps und einem Modul 40 eines
dritten Modultyps zusammensetzt.
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Das
Modul 30 des zweiten Modulstyps weist eine Kammer 33 bestehend
aus zwei Längsseiten 33a, 33b und
einer Unterseite 33c auf, wobei die Kammer 33 nach
oben offen ist. In der Kammer 33 des Moduls 30 ist
eine Polschiene 31 angeordnet, an welcher Anschlussfahnen 32 angeordnet
sind. Die Anschlussfahnen 32 des Moduls 30 sind
so ausgerichtet, dass sie in Längsrichtung
mit den Anschlussfahnen 22', 22'' der beiden Module 20', 20'' der Polschienen 21', 21'' des ersten Modultyps fluchten.
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Das
Modul 30 ist über
eine Verbindungsvorrichtung 50 lösbar mit dem Modul 20' verbindbar. Dazu
ist an der dem Modul 20' zugewandten
Längsseite 33b des
Moduls 30 ein erstes Element 35 angeordnet, welches
identisch zu den ersten Elementen 25', 25'' der
beiden Module 20', 20'' des ersten Modultyps ausgebildet
ist und formschlüssig
in das an der dem Modul 30 zugewandten Längsseite 23a' des Moduls 20' angeordnete
zweite Element 26' eingreift. Ist
das zweite Element 26' des
Moduls 20' als
Clipszange ausgebildet, ist das erste Element 35 des Moduls 30 als
entsprechend ausgeformter Clipskopf ausgebildet. Die der dem Modul 20' zugewandten Längsseite 33b gegenüberliegende
Längsseite 33a ist
im Wesentlichen eben ausgebildet. Somit fungiert das Modul 30 als
Randmodul, an welches nur an einer Seite weitere Module angeordnet
werden können,
die Außenseite
jedoch wie bei herkömmlichen Sammelschienen
eben ausgebildet ist.
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Auf
analoge Weise bildet das Modul 40 des dritten Modultyps
das entsprechende zweite Randmodul. Dazu weist das Modul 40 eine
Kammer 43 bestehend aus zwei Längsseiten 43a, 43b und
einer Unterseite 43c auf, wobei die Kammer 43 nach
oben offen ist. In der Kammer 43 des Moduls 40 ist
eine Polschiene 41 angeordnet, an welcher Anschlussfahnen 42 angeordnet
sind. Die Anschlussfahnen 42 des Moduls 40 sind
so ausgerichtet, dass sie mit den Anschlussfahnen 22', 22', 32 der
Polschienen 21', 21'', 31 der Module 20' 20'', 30 in Längsrichtung
fluchten.
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Das
Modul 40 ist über
eine Verbindungsvorrichtung 50 lösbar mit dem Modul 20'' verbindbar. Dazu ist an der dem
Modul 20'' zugewandten
Längsseite 43a des
Moduls 40 ein zweites Element 46 angeordnet, welches
identisch zu den zweiten Elementen 26', 26'' der
beiden Module 20', 20'' des ersten Modultyps ausgebildet
ist und formschlüssig
das an der dem Modul 40 zugewandten Längsseite 23b'' des Moduls 20'' angeordnete erste Element 25'' umgreift. Ist alternativ das erste
Element des Moduls 20'' als Clipszange
ausgebildet, so ist das zweite Element des Moduls 40 als
entsprechend ausgeformter Clipskopf ausgebildet. Die der dem Modul 20'' zugewandten Längsseite 43a gegenüberliegende
Längsseite 43b ist
im Wesentlichen eben ausgebildet. Somit fungiert das Modul 40 als
Randmodul, an welches nur an einer Seite weitere Module angeordnet
werden können,
die Außenseite
jedoch wie bei herkömmlichen Sammelschienen
eben ausgebildet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wie in 2 wird das Isolatorprofilgehäuse der Sammelschiene 10 durch
ein Modul 30 des zweiten Modultyps, welches den einen Rand
der Sammelschiene 10 bildet, ein Modul 40 des
dritten Modultyps, welches den anderen Rand der Sammelschiene 10 bildet,
und beliebig viele Module 20', 20'', vorliegend zwei Module 20', 20'', des ersten Modultyps, welche zwischen
dem Modul 30 und dem Modul 40 angeordnet werden,
gebildet, um somit Sammelschienen 10 mit beliebiger Zahl
an Polschienen 21', 21'', 31, 41, vorliegend
vier Polschienen 21', 21'', 31, 41, zu
bilden. Je nach Anwendungsfall können
jedoch auch wie im Ausführungsbeispiel
gemäß 1 nur
beliebig viele Module 20', 20'' des ersten Modultyps miteinander
verbunden werden, um eine Sammelschiene 10 mit beliebig
vielen Polschienen 21', 21'' zu bilden, falls keine ebenen
Außenwände der
Sammelschiene 10 benötigt
werden, oder zusätzlich
zu den beliebig vielen Modulen 20', 20'' des
ersten Modultyps nur an eine Seite entweder das Modul 30 des zweiten
Modultyps oder das Modul 40 des dritten Modultyps mit einem
Modul 20', 20'' des ersten Modultyps verbunden
werden.
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Die
einzelnen Module 20', 20'', 30, 40 können, wenn,
wie in den Ausführungsbeispielen
dargestellt, die Verbindungsvorrichtungen 50 etwa auf halber
Höhe der
Gehäuse 23', 23'', 33, 43 angeordnet sind,
um die in Profillängsrichtung
verlaufende Achse der Verbindungsvorrichtungen 50 leicht
kippen. Dies erleichtert die Montage der Sammelschiene 10,
da die Anschlussfahnen 22', 22'', 32, 42 gegeneinander ausgerichtet
werden können.
Soll ein zu großes
Verkippen jedoch verhindert werden, können, wie in 2 dargestellt,
an den Modulen 20', 20'' an den einander zugewandten Längsseiten 23b', 23a'' im oberen und/oder unteren Bereich
der Höhe
der Kammern 23', 23'', 33, 43 zusätzliche
Vorsprünge 27', 27'' angeordnet werden, welche bei
einem gegenseitigen Verkippen der Module 20', 20'' aufeinander
oder auf die gegenüberliegende
Längsseite 23a', 23b'' treffen und so ein zu starkes
Verkippen verhindern.
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Entspricht
der Querschnitt an jedem Punkt entlang der Längsseiten 23a', 23b', 23a'', 23b'', 33a, 33b, 43a, 43b dem
in den Figuren dargestellten Querschnitt der entsprechenden Module 20', 20'', 30, 40, ist
an jeder Längsseite 23a', 23b', 23a'', 23b'', 33b, 43a nur
ein erstes Element 25', 25'', 35 oder ein zweites
Element 26', 26'', 46 angeordnet, welche
jeweils durchgehend über
die gesamte Länge
der entsprechenden Längsseite 23a', 23b', 23a'', 23b'', 33b, 43a der
entsprechenden Kammer 23', 23'', 33, 43 des
Moduls 20', 20'', 30, 40 verlaufen.
Somit können diese
Kammern 23', 23'', 33, 43 im Extrusionsverfahren
hergestellt werden. Alternativ können
die ersten Elemente 25', 25'', 35 und die zweiten Elemente 26', 26'', 46 in Profillängsrichtung
kürzer
ausgebildet und mehrere von ih nen punktuell an einzelnen Stellen
der Längsseiten 23a', 23b', 23a'', 23b'', 33b, 43a der
entsprechenden Kammern 23', 23'', 33, 43 angeordnet werden,
wodurch Material gespart wird. Die Kammern 23', 23'', 33, 43 können dabei
jedoch nicht im Extrusionsverfahren hergestellt werden, sondern werden
im Spritzgussverfahren hergestellt.
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- 10
- Sammelschiene
- 20'
- Modul
des ersten Modultyps
- 21'
- Polschiene
- 22'
- Anschlussfahne
- 23'
- Kammer
- 23a'
- Längsseite
- 23b'
- Längsseite
- 23c'
- Unterseite
- 25'
- erstes
Element
- 26'
- zweites
Element
- 27'
- Vorsprung
- 20''
- Modul
des ersten Modultyps
- 21''
- Polschiene
- 22''
- Anschlussfahne
- 23''
- Kammer
- 23a''
- Längsseite
- 23b''
- Längsseite
- 23c''
- Unterseite
- 25''
- erstes
Element
- 26''
- zweites
Element
- 27''
- Vorsprung
- 30
- Modul
des zweiten Modultyps
- 31
- Polschiene
- 32
- Anschlussfahne
- 33
- Kammer
- 33a
- Längsseite
- 33b
- Längsseite
- 33c
- Unterseite
- 35
- erstes
Element
- 36
- zweites
Element
- 40
- Modul
des zweiten Modultyps
- 41
- Polschiene
- 42
- Anschlussfahne
- 43
- Kammer
- 43a
- Längsseite
- 43b
- Längsseite
- 43c
- Unterseite
- 45
- erstes
Element
- 46
- zweites
Element
- 50
- Verbindungsvorrichtung