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Verfahren zur Installation eines Stromverteilungssystems im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern verwendet wird und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Installation eines Stromverteilungssystems im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern verwendet wird und ein entsprechendes Stromverteilungssystem sowie zugehörige Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Elektronische Geräte dominieren zunehmend unseren Alltag; Mechanische Vorrichtungen werden durch elektronische ersetzt, beispielsweise bei Thermostaten; Zusätzliche Anwendungen kommen auf den Markt und in Verwendung, beispielsweise elektronische Bilderrahmen, elektronische Türschlösser, elektronische Milchaufschäumer; Mobile Geräte wie Smartphones und Tablets werden immer leistungsstärker und decken mehr Anwendungsbereiche ab. Da die Entwicklung der Stromspeichertechnik mit der Leistungssteigerung aktuell nicht mithalten kann, wird es nötig, die Geräte häufig aufzuladen und nicht mehr wie früher nur sporadisch. Diese Veränderungen führen dazu, daß die Anschlußmöglichkeiten für elektronische und elektrische Geräte bei Elektroinstallationen in Gebäuden regelmäßig, insbesondere bei älteren Gebäuden, nicht ausreichend sind und über externe Verlängerungskabel und Mehrfachstecker erweitert werden müssen. Die Verlängerungskabel und Mehrfachstecker fügen sich häufig nicht sehr schön in das Gebäude und Raumdesign ein. Es ziehen sich von den Mehrfachsteckern ausgehend Stromleitungen durch den Raum, die aufgrund der Spannung von 220 Volt beziehungsweise 110 Volt unter anderem gewisse Isolierungsanforderungen erfüllen müssen und damit einen gewissen Mindestdurchmesser besitzen. Manche Anwender befestigen die Stromkabel mittels Kabelschellen an der Wand oder dem Boden. In anderen Fällen liegen sie nur am Boden, mit dem Effekt, daß Stolperfallen und Sammelplätze für Staub entstehen und Tätigkeiten wie das Staubsaugen behindert werden. Auch diese Kabel fügen sich häufig nicht sehr schön in das Raumdesign ein. Es sind Lösungen bekannt, bei denen Stromverbraucher mittels Klebestreifen befestigt werden, beispielsweise LED-Bänder. Die Stromführung hierfür geschieht konventionell über Kabel direkt vom Netzteil, was wiederum je nach Gegebenheiten an eine Steckdose oder einem Mehrfachstecker oder/und einem Verlängerungskabel angeschlossen ist. Viele elektronischen Geräte, insbesondere Kleingeräte werden mit Kleinspannung betrieben. Hierfür wird der Strom mittels eines Netzteils von Netzspannung auf die benötigte Spannung, in der Regel Gleichstrom mit einer relativ geringen Spannung von wenigen Volt, umgewandelt. Häufig ist das Netzteil extern und nicht in das Gerät integriert. Insbesondere die zunehmend eingesetzten Schaltnetzteile strahlen häufig hochfrequente elektromagnetische Strahlung aus. Die Strahlung entsteht aufgrund der in der Regel geringen Kabellänge von Netzteilen, insbesondere von Kleingeräten, häufig sehr nah am elektronischen Gerät. Diesem Nachteil steht der Vorteil von Schaltnetzteilen entgegen, daß der Energieverlust wesentlich geringer ist als bei anderen Arten von Netzteilen. Netzteile mit Transformatoren (eine Alternative zu Schaltnetzteilen) verbrauchen häufig auch im Standby-Zustand, d. h. wenn der Stromverbraucher nicht im Betrieb ist, Strom. Vor allem bei kleinen Netzteilen mit Transformatoren kann der Standby-Verbrauch einen erheblichen Teil der gesamten Leistung ausmachen. Aufgrund der Vielzahl an Netzteilen die eingesetzt werden können sich die Standby-Verbräuche zu nennenswerten Beträgen aufsummieren. Häufig werden elektronische Geräte auch mit Batterien betrieben. Batterien besitzen eine sehr schlechte Ökobilanz, da die Herstellung deutlich mehr Energie verbraucht als die Batterien wieder zurückgeben. Bei der Nutzung von Akkumulatoren ergibt sich bei hohem Stromverbrauch eine bessere Ökobilanz. Bei elektronischen Geräten mit einem hohen Stromverbrauch ist bei Betrieb mit Batterien oder mit von der Form den Standard-Batterien angepassten Akkumulatoren der Aufwand für das Austauschen oder das Laden in einem separaten Ladegerät groß.
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Aufgabe
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahrung und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der eine Stromverteilung, die ebenfalls Bestandteil der Aufgabe ist, im Bereich von Kleinspannung für eine Vielzahl an Stromverbrauchern schnell und individuell montiert werden kann. Das Stromverteilungssystem soll sich angenehm in das Raumdesign integrieren lassen. Die Montage der Stromverteilung soll auch von Nicht-Fachkräften durchführbar sein. Risiken für Menschen aus Berührung von stromführenden Leitern soll ausgeschlossen werden. Die Erfindung soll eine Einbindung von Batteriebetriebenen Stromverbrauchern ermöglichen.
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Diese Aufgaben werden jeweils mit einem Verfahren, einem System und einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Offenbarung
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Verfahren zur Installation eines Stromverteilungssystems im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil für die Versorgung von zwei oder mehr Stromverbrauchern verwendet wird, und wobei das Verfahren folgende Schritte beinhaltet, die sowohl in ihrer Gesamtheit, wie auch bezogen auf die einzelnen Schritte einmalig oder mehrmalig in dieser oder geänderter Reihenfolge ausgeführt werden:
- – Befestigung der Hauptstromführung mittels Klebeverbindung
- – Kontaktierung der Nebenstromführung mit der Hauptstromführung mittels Klebeverbindung, wobei die Position der Kontaktierung frei gewählt wird
- – Befestigung der Nebenstromführung mittels Klebeverbindung
- – Kontaktierung der Anschlüsse für die Stromverbraucher mit der Nebenstromführung mittels Klebeverbindung, wobei die Position der Kontaktierung frei gewählt wird
- – Befestigung der Anschlüsse für die Stromverbraucher mittels Klebeverbindung
- – Kontaktierung des Netzteils mit der Hauptstromführung
- – Anschluß des Netzteils an das Stromnetz
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Ein Stromverteilungssystem kann mehrere Nebenstromführungen beinhalten. In einer weiteren Ausführungsform kann die Hauptstromführung verlängert werden. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Stromverteilungssystem auch im zeitlichen Abstand erweitert oder verändert werden, indem Elemente wie Nebenstromführungen und/oder Anschlüsse für Stromverbraucher hinzugefügt oder entfernt werden können. Dies betrifft auch Veränderung von Kontaktierungen. Die Netzteile dienen hierbei der Erzeugung der Kleinspannung für das Stromverteilungssystem. In einer weiteren Ausführungsform für den Bereich der Feuchtrauminstallation ist die Spannung auf 25 Volt AC beziehungsweise 60 Volt DC begrenzt. In einer weiteren Ausführungsform für den Bereich der Feuchtrauminstallation ist die Spannung auf 12 Volt AC beziehungsweise 30 Volt DC begrenzt. Die frei wählbare Position der Kontaktierung bezieht sich auf eine Position auf dem jeweiligen Stromleiter der jeweiligen Stromführung. In einer weiteren Ausführungsform ist die Position der jeweiligen Kontaktierung eingeschränkt oder fest vorgegeben. Dies bietet Vorteile für die Herstellung der Stromführungen In einer Ausführungsform besitzen die Anschlüße für die Stromverbraucher Stecker zum Einstecken in die Stromverbraucher. In der bevorzugten Ausführungsform werden flexible und/oder starre Leiterplatten und/oder Flachbandkabel und/oder gedruckte Leiterbahnen und/oder Stromschienen für die Hauptstromführung und/oder Nebenstromführung und/oder die Anschlüsse für die Stromverbraucher verwendet. Diese haben eine geringe Dicke und sind deshalb eher unauffällig. Insbesondere flexible Leiterplatten sind aufgrund ihrer Steifigkeit auch über längere Strecken hinweg relativ einfach gerade zu befestigen. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Seite bereits herstellungsbedingt isoliert. In einer weiteren Ausführungsform besitzt mindestens eine der Stromführungen eine aus Designgründen gestaltete dreidimensionale Form. In einer weiteren Ausführungsform werden die Stromverbraucher direkt an die Hauptstromführung angeschlossen. Insbesondere bei Stromverbrauchern in der Nähe der Hauptstromführung oder in verdeckten Einsatzbereichen wie beispielsweise hinter Möbeln kann die Verwendung einer Nebenstromführung überflüssig sein. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt keine Befestigung der Anschlüsse. Die Anschlüsse gehen in diesem Fall lose von der Nebenstromführung oder Hauptstromführung zum Stromverbraucher. Insbesondere bei Stromverbrauchern in der Nähe der Hauptstromführung oder Nebenstromführung oder in verdeckten Einsatzbereichen wie beispielsweise hinter Möbeln kann die Verwendung einer Befestigung überflüssig sein. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Befestigung mindestens einer der Stromführungen mechanisch oder mittels einer anderen Methode oder einer Kombination aus der Befestigung mittels Klebeverbindung und mechanischer Befestigung und/oder mittels einer anderen Methode oder Kombination aus mechanischer Befestigung und mittels einer anderen Methode. Hierbei können mechanische Hilfsmittel zum Einsatz kommen, exemplarisch aber nicht abschließend seien genannt: Nägel, Schrauben, Schellen, Schienen, Dübel, Seile. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform geschieht die Kontaktierung nicht oder nicht ausschließlich mittels Klebeverbindung, sondern bei mindestens einer der Stromführungen mittels Verwendung von mindestens einem Magneten, der auf die Kontaktierung drückt oder als Kontaktierung dient und/oder der Ausrichtung und Fixierung dient. Mittels des oder der Magneten wird eine einfache und sichere Kontaktierung erzielt. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung der Stromführungen nicht oder nicht ausschließlich mittels Klebeverbindung, sondern mittels Verwendung eines oder mehrerer Steckverbinder und/oder Nieten und/oder Druckknöpfen und/oder mittels Verwendung von elektrisch leitfähigem Klebstoff. In einer weiteren Ausführungsform geschieht die Kontaktierung der Stromführungen nicht oder nicht ausschließlich mittels Klebeverbindung, sondern mittels Verwendung einer anderen Methode oder einer Kombination aus mindestens zwei der vorab beschriebenen Methoden. In der bevorzugten Ausführungsform lassen sich die Stromführungen der Länge nach mittels Schere oder Messer anpassen. In einer anderen Ausführung lassen sich die Stromführungen auch andersweitig anpassen. Bei einer Stromführung mit mehr als 2 Stromleitern können mehrere Stromleiter gemeinsam eine Unter-Stromführung bilden. Die Unter-Stromführungen können abhängig oder unabhängig voneinander individuell oder in Kombination geschalten werden und unterschiedliche Funktionen erfüllen. In einer Ausführungsform kommt eine Stromführung mit mehreren Unter-Stromführungen zum Einsatz bei der die Kontaktierungen der zwei oder mehr Unter-Stromführungen individuell konfiguriert werden können. In einer weiteren Ausführungsform kommen zwei oder mehr Stromführungen mit oder ohne Unter-Stromführungen zum Einsatz. Eine Ausführungsform besteht aus zwei Unter-Stromführungen welche jeweils zwei Stromleiter besitzen. Die gesamte Stromführung besitzt somit vier Stromleiter. Die jeweilige Kontaktierung kann dann wahlweise auf die erste oder zweite Unter-Stromführung erfolgen oder/und mehrere Kontaktierungen erfolgen auf eine der beiden Unter-Stromführungen. In weiteren Ausführungsformen ist das System anders gestaltet und enthält eine abweichend Anzahl an Stromführungen und/oder Unter-Stromführungen und/oder eine abweichende Anzahl an Stromleitern je Unter- Stromführung und/oder eine unterschiedliche Anzahl von Stromleitern der einzelnen Unter-Stromführungen und/oder besteht aus einer Kombination mehrerer Stromführungen. Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung, das für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern dient und das mindestens ein Netzteil und zwei Anschlüsse für Stromverbraucher und mindestens eine Hauptstromführung umfasst und eine oder mehr Nebenstromführungen umfassen kann und dadurch gekennzeichnet ist, dass es zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgerichtet ist. In der bevorzugten Ausführung wird das Stromverteilungssystem mit dem Netzteil direkt an die Steckdose in der Wohnung, Büro oder an anderer Stelle angeschlossen. Hierzu bedarf es keiner Fachkenntnisse. In einer weiteren Ausführungsform, wird es diekt an das Stromnetz angeschlossen. Dies benötigt Fachkenntnisse, besitzt jedoch Vorteile, wie die Möglichkeit, das Netzteil unauffällig installieren zu können. In einer Ausführungsform sind Netzteile als Netzteilmodule gestaltet. In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Netzteilmodule in ein Gehäuse integriert. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Stromverteilungssystem in mehrere Untersysteme aufgeteilt ist um unterschiedliche Spannungen zur Verfügung stellen zu können und/oder zur Trennung permanenter Stromversorgung und unterbrechbarer Stromversorgung und/oder zur Trennung in mehrerere individuell schaltbarer Stromversorgungen und/oder zur Trennung in Stromversorgung und Datenübertragung beziehungsweise Übertragung von elektronischen Informationen und/oder zur Versorgung mehrerer Stromverbraucher. In einer Ausführungsform, bei der elektronische Informationen oder Daten übertragen werden gibt es mögliche Verbraucher, welche die Eigenschaft besitzen, diese Informationen oder Daten verarbeiten zu können. Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Stromverbraucher zu schalten. Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Musik zu übertragen. Ein Untersystem kann beispielsweise dazu dienen, Daten zu übertragen. In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Abschirmung des oder der Netzteile zur Vermeidung von Elektrosmog. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Netzfreischalter eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform werden Stromverbraucher mit einer Einrichtung zur Versorgung mittels mindestens einer Batterie oder mindestens einem Akkumulator mit Hilfe eines Batterieadapters eingebunden wobei der Adapter die Form einer Batterie oder eines Akkumulators besitzt oder der Adapter eine abweichende Form besitzt. In einer weiteren Ausführungsform besitzt der Stromverbraucher einen Akkumulator, dessen Ladestand kontinuierlich, regelmäßig oder sporadisch geprüft wird und die Stromversorgung nur bei Erreichen und/oder bei Unterschreitung eines definierten Ladezustands erfolgt. Über diese Einrichtung werden Memory-Effekte vermieden und/oder die Lebensdauer des Akkumulators verlängert. Eine exemplarische Anwendung hierfür sind Rauchmelder. Durch den Akkumulator wird ein kontinuierlicher Betrieb auch über einen gewissen Zeitraum ohne Strom gewährleistet. Falls der Akkumulator dann zu einer Zeit, wo eine Stromversorgung besteht unter einen definierten Ladezustand fällt oder bereits darunter ist, wird der Akkumulator in der bevorzugten Ausführung bis zu einem definierten Ladezustand aufgeladen. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Aufladung ohne definierte Ladezustand-Grenze. Der Austausch des Akkumulators des Rauchmelders wird somit während seiner Lebensdauer überflüssig. In einer weiteren Ausführungsform kommt beim Anschließen eines Stromverbrauchers ein kurzes oder permanentes Signal, das optischer und/oder akustischer Natur sein kann, und/oder eine Vibration, und/oder ein Funksignal, und/oder ein anders geartetes Signal, oder eine Kombination aus mindestens zwei der beschriebenen Signalen. In einer weiteren Ausführungsform ist ein oder mehrere Sensoren, und/oder Schalter, und/oder Fernbedienungen, und/oder Schnittstellen zu anderen Systemen, oder eine Kombination der beschriebenen Einrichtungen in das Stromverteilungssystem integriert oder angebunden, um die Stromversorgung zu schalten oder zu steuern, und/oder zur Datenübertragung, beziehungsweise Übertragung von elektronischen Informationen, und/oder zur Initiierung von Aktionen. Exemplarische Arten von Sensoren (nicht abschließende Liste) sind Bewegungsdetektoren, Sensoren für Temperaturmessung, Zeitmessung, Lichtstärke, Lichtfarbe, Geräusche und/oder Lautstärke, räumliche Nähe eines Gerätes (beispielsweise eines Smartphones), Gewicht, Druck, Zug, Torsion und/oder Rauchentwicklung. Vorrichtung für ein Stromverteilungssystem im Bereich von Kleinspannung, bei der ein oder mehrere Netzteile für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern zum Einsatz kommt und die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens und für ein beschriebenes Stromverteilungssystem ausgestaltet ist
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Vorteile:
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Die Erfindung ermöglicht eine schnell und individuell montierbare Stromverteilung für zwei oder mehr Stromverbraucher. Da der wesentliche erfindungsgemäße Teil der Stromführung dem oder den Netzteilen nachgelagert erfolgt, findet er im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC statt, wo deutlich niedrigere Isolationsanforderungen bestehen und vom Strom keine bedeutende Gefahr für Menschen ausgeht. Die Montage der Stromverteilung kann deshalb auch von Nicht-Fachkräften ohne Risiko durchgeführt werden. Die Erfindung erlaubt eine einfache Installation ohne viele zusätzliche Hilfsmittel (außer im Wesentlichen Schere und Metermaß). Auf Bohrmaschine und Ähnliches kann verzichtet werden. Insbesondere beim Einsatz von flexiblen Leiterplatten sind die Stromführungen aufgrund ihrer Steifigkeit auch über längere Strecken hinweg einfach gerade zu befestigen. Aufgrund der geringen Isolationsanforderungen können die Stromführungen wesentlich flexibler als im Bereich von 110 V/220 V oder darüber und mit einem wesentlich höheren Design-Freiheitsgrad gestaltet werden. Es können beispielsweise sehr flache Stromführungen verwirklicht werden. Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich so angenehm in das Innendesign von Gebäuden oder auch im Außenbereich integrieren und kann sogar als Designelement gestaltet werden. Es wird wenig Platz benötigt. Die Führung der Stromführungen ist sehr flexibel. Sie können auch beispielsweise unter Türen durchgeführt werden. Die Kontaktierungen der Stromführungen sind konstruktiv (je nach Ausführung beispielsweise mittels Kleber und/oder Magnet welche die Kontaktierung unterstützen) so gestaltet, daß eine sichere und verlässliche Kontaktgebung ohne Einsatz von Lötkolben oder Ähnlichem gewährleistet ist. Durch den Einsatz von Netzfreischaltern lässt sich je nach Gestaltung Strom sparen. Durch eine räumliche Trennung von Netzteil und Stromverbraucher kann der Einfluß von Elektrosmog für den Nutzer reduziert werden. Durch den Einsatz von getrennten Unter-Stromversorgungssystemen für Stand-By-Betrieb mit permanenter Stromversorgung und Bedarfsbedingten Betrieb mit unterbrechbarer Stromversorgung, kann Strom durch das Abschalten des Unter-Stromversorgungssystems für den Bedarfsbedingten Betrieb gespart werden. Die Lösung ist deutlich ressourcensparender als herkömmliche Stromführungen, beispielsweise Verlängerungskabel, mit dicken Kupferkabeln. Auf den Einsatz von gesundheitsgefährlichem PVC als Isolation kann bei der Ausführungsform mit flexiblen Leiterplatten verzichtet werden. Durch den Einsatz von Batterie-Adaptern statt Batterien kann Umweltproblematischer Müll vermieden werden. Der Aufwand für den Austausch von Batterien entfällt. Durch den Einsatz von Akkumulator-Adaptern statt Akkumulatoren wird der Aufwand für den Austausch beziehungsweise das Aufladen mit Hilfe eines externen Ladegeräts vermieden. Sowohl bei Verwendung anstatt Batterien als auch anstatt Akkumulatoren wird der eventuell anfallende Aufwand für das Neu-Einstellen von Daten, die während der Zeit ohne Strom flüchtig sind, wie beispielsweise Uhrzeit und/oder Weckzeiten und/oder Schaltzeiten, vermieden. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10).
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2 eine Ausführungsform eines Teiles des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Installation eines Stromverteilungssystems (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil (30) für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern (70) verwendet wird.
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Erläuterung einer Ausführungsform
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1 zeigt schmatisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stromverteilungssystems (10). Das Stromverteilungssystem (10) besteht aus einer Hauptstromführung (40), einer Nebenstromführung (50), zwei Anschlüssen (60) für die Stromverbraucher (70), sowie ein Netzteil (30) für den Anschluß an das Stromnetz (20).
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2 zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Installation eines Stromverteilungssystems (10) im Bereich von Kleinspannung unter 25 Volt AC oder 60 Volt DC, bei dem mindestens ein Netzteil (30) für die Versorgung von zwei oder mehr möglichen Stromverbrauchern (70) verwendet wird. Die Hauptstromführung (40) wird mittels Klebeverbindung (23) befestigt. Die Nebenstromführung (50) wird mit der Hauptstromführung (40) mittels Klebeverbindung (23) kontaktiert, wobei die Kontaktierungen (22) von jeweils einem Stromleiter (21) der Hauptstromführung (40) mit jeweils einem Stromleiter (21) der Nebenstromführung (50) erfolgt. Dies geschieht mittels einer Klebeverbindung (23). Zwei Magnete (24) unterstützen die Kontaktierung (22) indem sie Druck auf die Kontakte ausüben.
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Nicht auf der Figur ausgeführt: Anschließend werden die Stromleiter (21) mit dem Netzteil (30) und dieses mit der Stromversorgung (20) verbunden
