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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verteilung von gasförmigen und flüssigen Medien in einem Labor sowie ein Verfahren zur Montage einer solchen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 10.
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In der Gebäudetechnik werden für die Einrichtung von Forschungslaboratorien wie z.B. für die chemische oder physikalische Forschung, bekanntermaßen Deckenkonstruktionen eingesetzt, bei denen die Zuleitungen für Abluft, Zuluft, die im Labor benötigten technischen Gase, Flüssigkeiten, Strom- und Datenleitungen etc. innerhalb der Decken mit Hilfe von geeigneten Befestigungseinrichtungen mittels Dübeln unmittelbar an der zugehörigen Gebäudedecke befestigt werden. Da die Verlegung der Leitungen dabei in der Regel nacheinander von unterschiedlichem Personal durchgeführt wird, ergibt sich die Schwierigkeit, dass der Verlauf der Leitungen mitunter nicht nur kreuz und quer sowie wechselweise in mehreren Ebenen erfolgt, sondern dass zudem auch durch die individuelle Montage der Befestigungseinrichtungen nachträglich nur sehr aufwändig räumliche Veränderungen einer bestehenden Laboranordnung vorgenommen werden können.
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Aus der
EP 1 934 414 B 1 ist eine Deckenkonstruktion für einen Laborraum bekannt, bei der die gasförmigen und flüssigen Medien sowie auch Elektrizität in geordneter Weise in parallel zueinander verlaufenden Hauptversorgungsleitungen im Bereich der Labordecke geführt werden, die an einem Tragrahmen aus Profilträgern aufgenommen sind. Von den Hauptversorgungsleitungen werden die unterschiedlichen Medien über flexible Abzweigleitungen, die über Schnellkupplungen mit den Versorgungsleitungen verbunden werden können, zu den jeweiligen Medien geführt, welche oberhalb der Labortische an den entsprechenden Arbeitsplätzen an der Unterseite des Tragrahmens aufgenommen sind.
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Obgleich die zuvor beschriebene Deckenkonstruktion gegenüber herkömmlichen Labordecken mit einer ungeordneten Führung der Medienleitungen eine Vielzahl von Vorteilen bietet, ergibt sich bei dieser das Problem, dass die Versorgung der jeweiligen Arbeitsplätze ausschließlich über die herabhängenden Mediensäulen erfolgt, und die Zufuhr der Medien zu den Armaturen auf den Labortischen nicht über die Tische selbst, sondern lediglich über die von den Mediensäulen herabhängenden Leitungen erfolgt.
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Die
DE 1857988 U1 beschreibt eine Anordnung zur Versorgung von Laborarbeitsplätzen mit unterschiedlichen Medien, die ein fest angeordnetes schmales Wandelement umfasst, welches zwischen vertikalen Profilen angeordnet ist. In dem Wandelement werden die jeweiligen Medien, welche dem Wandelement innerhalb der Profile von der Decke des Labors aus zugeführt werden, in parallel übereinanderliegenden Horizontalleitungen geführt, von denen aus sich Stichrohrleitungen zu den oberhalb der jeweiligen Labortische liegenden Hähnen für die Medien erstrecken, die zwischen den jeweiligen senkrecht verlaufenden Tragprofilen in Boxen auf dem Rücken der Wandelemente angeordnet sind. Aufgrund der Konstruktion mit vertikalen stehenden Profilen, die sich vom Boden des Raums aus bis zur Decke desselben erstrecken, ist die beschriebene Anordnung aufwendig zu montieren und besitzt eine geringe Flexibilität hinsichtlich einer nachträglichen Positionierung der Armaturen und Hähne zur Ausgabe der Medien auf dem Wandelement.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, welche eine in höchstem Maße flexible Leitungsführung innerhalb eines Laborraumes zwischen den Arbeitsplätzen desselben ermöglicht, und welche sich in kürzester Zeit und mit geringem Aufwand auch nachträglich in bereits bestehenden Laboren montieren und flexibel erweitern und umstellen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Montieren einer solchen Anordnung bereitzustellen, mit welchem sich diese in besonders kosten- und zeiteffizienter Weise in einem Labor installieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Anordnung zur Zufuhr von flüssigen und/oder gasförmigen Medien zu in Reihen angeordneten Arbeitsplätzen in einem Labor wenigstens ein stehendes modulares Wandelement, welchem die Medien von im Bereich der Decke des Labors verlaufenden Hauptversorgungsleitungen aus über vertikale Zuleitungen zugeführt werden. Das Wandelement, entlang welchem die Arbeitsplätze einreihig oder auch zweireihig Rücken an Rücken angeordnet sind, und welches eine Breite von z.B. 100 mm oder 200 mm und eine Höhe von z.B. 90 cm und eine Länge von beispielsweise 90, 120, 150 und 180cm besitzen kann, weist an seiner Oberseite einen Rücken auf, auf welchem eine oder auch mehrere Medienboxen angeordnet werden können, die jeweils unterschiedliche Entnahme-Armaturen für die verschiedenen Medien aufweisen, über die diese zur Verwendung im Labor ausgegeben werden können.
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Den Medienboxen werden die Medien über innerhalb des Wandelements geführte horizontal verlaufende Verbindungsleitungen zugeleitet, wozu jede der Entnahme-Armaturen einer Medienbox über eine entsprechende vertikale Anschlussleitung mit der zugehörigen horizontal verlaufenden Verbindungsleitung für das jeweilige Medium verbunden ist, die sich innerhalb des Wandelements von der jeweiligen Medienbox aus in Abwärtsrichtung erstreckt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Medienbox oder Medienboxen auf dem Rücken des Wandelements in unterschiedlichen Positionen positioniert und in den gewünschten Positionen lösbar fixiert werden können und dass die vertikalen Zuleitungen innerhalb einer Konsole geführt sind, welche sich in vertikaler Richtung von der Decke des Laborraums aus bis zum Rücken des Wandelements hinab erstreckt. Bevorzugt sind die Medienboxen auf den Rücken des oder der Wandelemente frei verschiebbar, was es in vorteilhafter Weise ermöglicht, die Medienboxen nach dem Aufstellen von weiteren Laborgeräten auf den Tischen an Positionen zu platzieren, an denen die Entnahme-Armaturen von der Frontseite aus frei zugänglich sind und nicht durch die neu aufgestellten Geräte verdeckt werden.
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Hierbei werden die vertikal verlaufenden Zuleitungen am oberen Ende der Konsole bevorzugt durch sogenannte Schottverschraubungen an dieser fixiert und ragen am unteren Ende derselben bis auf die vorgesehene horizontale Installationshöhe jedes Mediums aus dieser heraus. Die von der Form her bevorzugt quaderförmige Konsole wird hierzu bevorzugt werksseitig als Einheit gefertigt und bei der Montage der Anordnung an einer gewünschten Position lediglich auf das Wandelement gestellt und mit diesem z.B. mittels Schrauben mechanisch verbunden. Alternativ oder gleichzeitig kann die Konsole jedoch im Fallen von einreihigen Arbeitsplätzen, bei denen das modulare Wandelement an einer Wand eines Laborraums aufgestellt ist, an dieser Wand befestigt werden. Alternativ kann die Konsole im Falle von zweireihigen Arbeitsplätzen, die durch zwischen diesen frei aufgestellte Wandelemente getrennt sind, an einem Tragrahmen oder an der Decke des Laborraums aufgehängt werden, was eine besonders zeitsparende und standsichere Installation ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung weisen die innerhalb der Konsole geführten vertikalen Zuleitungen, die sich am unteren Ende der Konsole in den Innenraum des Wandelements hinein erstrecken, an ihren unteren Enden erste selbstschließende T-förmige Anschluss-Adapter auf. In ähnlicher Weise sind die freien Enden der vertikalen Anschlussleitungen, welche von den Medienboxen aus von oben her in den Innenraum des Wandelements hineingeführt werden, jeweils mit einem zweiten T-förmigen Anschluss versehen. Dieser ist bevorzugt als eine bekannte T-förmige Rohrverschraubung ausgeführt, die über eine konische Quetschverbindung mit den jeweiligen Enden der horizontal verlaufenden Verbindungsleitung sowie den freien Enden der zweiten vertikalen Anschlussleitungen verbunden ist, welche zu den jeweiligen Entnahme-Armaturen der Medienboxen führen.
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An den T-förmigen Anschlüssen der von der Konsole am weitesten entfernt gelegenen Medienboxen können die offenen Abgänge der T-förmigen Anschlüsse bei dieser Ausführungsform durch bekannte Abschlusskappen verschlossen werden, die ebenfalls mittels einer Quetschverschraubung auf die Abgänge aufgesetzt werden und diese metallisch dichtend verschließen. Durch den Einsatz von T-förmigen Rohrverschraubungen ergibt sich der Vorteil, dass das modulare Wandelement auf einfache und kostengünstige Weise um weitere Medienboxen erweitert werden kann, bzw. eine Reihe von Wandelementen durch ein nachträglich angefügtes weiteres Wandelement erweitert werden kann. Hierzu muss zunächst lediglich das weitere Wandelement ohne Leitungen am Boden befestigt und mit einer weiteren Medienbox bestückt werden. Im Anschluss daran werden dann bevorzugt ausschließlich die horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen für die jeweils in der weiteren Medienbox auszugebenden Medien abgelängt, die Abschlusskappen an den Rohrverschraubungen der zuvor letzten Medienbox entfernt und die freien Enden der weiteren horizontalen Medienleitungen in die zugehörigen freien Abgänge eingeführt und mittels der Quetschverschraubungen verbunden.
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Alternativ können die zweiten T-förmigen Anschlüsse gemäß einer weiteren, kostenaufwändigeren Ausführungsform der Erfindung aber ebenfalls als selbstschließende T-förmiger Anschluss-Adapter ausgeführt sein, welche im letzteren Falle bevorzugt identisch zu den ersten T-förmigen Anschlussadaptern ausgeführt sind und die jeweiligen Abgänge flüssigkeitsdicht verschließen, wenn keine weiteren komplementären Adapter angeschlossen sind.
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Um eine strömungsmäßige Leitungsverbindung zwischen den jeweiligen Entnahme-Armaturen der Medienboxen und den im Inneren des Wandelements horizontal, bevorzugt mit Doppel-S-Schlag verlaufenden Verbindungsleitungen zu erhalten, besitzen die Letzteren am einen Ende einen komplementären Anschluss-Adapter, welcher bevorzugt werkzeuglos nach Art einer Schnellkupplung aufgesteckt, bzw. bei hoch reinen Gasen unter Bildung einer metallischen Dichtung aufgeschraubt werden kann. Das Verbinden der vertikalen ersten Zuleitungen mit den Medienboxen auf der rechten und linken Seite der Konsole erfolgt bevorzugt durch Aufstecken der jeweiligen komplementären Anschlussadapter der horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen auf die selbstschließenden Abgänge auf der rechten und linken Seite der ersten selbstschließenden T-förmigen Anschlussadapter unterhalb der Konsole. Die beschriebenen selbstschließenden T-förmigen Anschlussadapter sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise von der Anmelderin hergestellt.
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Soweit im Rahmen der vorliegenden Anmeldung von horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen gesprochen wird, so dient dies ausschließlich zur sprachlichen Unterscheidung der Leitungen von den innerhalb der Konsole geführten Leitungen und den vertikalen Anschlussleitungen zu den Medienboxen, und schließt ebenfalls Leitungen mit ein, die nicht geradlinig, sondern z.B. in einer vertikal verlaufenden Ebene bogenförmig, S-förmig oder doppelt S-förmig geführt werden.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auch der Raum zwischen zwei Reihen von Kopf-an-Kopf stehenden Labor-Arbeitstischen effektiv zur Verteilung der über die Hauptversorgungsleitungen im Bereich der Decke des Laborraums zugeführten flüssigen und gasförmigen Medien sowie auch Elektrizität genutzt werden kann, ohne dass hierfür individuell angefertigte, und damit teure Labormöbel vorgesehen werden müssen, in denen die Leitungen individuell verlegt werden, um die jeweiligen Medien zu den zugehörigen Anschlussarmaturen in den jeweiligen Labor-Arbeitstischen zu leiten.
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Durch den Einsatz von selbstschließenden ersten T-förmigen Anschlussadaptern an den unteren Enden der in der Konsole geführten vertikalen Zuleitungen ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Konsole an beliebigen Stellen auf dem modularen Wandelement positioniert und die betreffenden Medien durch Aufstecken der komplementären Anschlussadapter der horizontal verlaufenden Verbindungleitungen in höchstem Maße flexibel zu Medienboxen auf der rechten und/oder linken Seite der Konsole geleitet werden können. Weiterhin kann der betreffende Leitungszweig im Falle einer Leckage in kürzester Zeit durch Abziehen des komplementären Anschlussadapters abgeklemmt und still gelegt werden, ohne dass hierzu in aufwändiger Weise Absperrhähne im Wandelement oder der Konsole vorgesehen werden müssen, die zusätzlichen Raum einnehmen und Kosten verursachen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass sich die Medienboxen, in denen die Entnahme-Armaturen für die jeweiligen Medien aufgenommen sind, innerhalb kürzester Zeit und mit geringem Aufwand in eine anderen Position auf dem Rücken des Wandelements verschieben lassen, um die betroffenen Arbeitsplätze nach einem Umbau des Labors mit den gewünschten Medien zu versorgen. Hierbei stellt es einen besonderen Vorteil der Erfindung dar, dass die zuvor verlegten, im Wandelement geradlinig oder auch bogenförmig, S-förmig, bzw. doppelt S-förmig geführten Zuleitungen aufgrund des Einsatzes von selbstschließenden ersten T-förmigen Anschlussadaptern an den unteren Enden der vertikal innerhalb der Konsole geführten Zuleitungen gelöst werden können, ohne dass das Medium austritt.
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Durch die bevorzugte Führung der Leitungen mit einem Doppel-S-Schlag, können die Medienboxen bei Bedarf zudem leicht auf dem horizontalen Träger des Wandmoduls um ca. +-50 cm verschoben werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Medienboxen innerhalb kürzester Zeit an einer anderen Stelle positioniert werden können, an der sie nicht von anderen Laborgeräten verdeckt werden, wenn diese nachträglich auf einem der Labortische platziert werden.
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Das erfindungsgemäße modulare Wandelement, welches beispielsweise eine Länge von 90, 120, 150 oder 180cm oder auch eine spezifische Länge aufweisen kann, ist bevorzugt aus bekannten Konstruktionsprofilen mit drin angeordneten Längsnuten aufgebaut, z.B. Aluminium-Strangpressprofilen, die über in die Nuten eingesetzte Verbindungselemente in bekannter Weise miteinander zu einer im Inneren holen quaderförmigen Trägerstruktur verbunden sind, an deren Außenseite ebenfalls über in die Nuten eingreifende Verbindungselemente großflächige plattenförmige Front- und Rückverkleidungen bevorzugt werkzeuglos lösbar befestigt sind. Die Verkleidungen können beispielsweise aus Holz oder auch aus Blech oder Kunststoff bestehen und können alternativ über Scharniere oder auf ihrer Innenseite angeordnete Permanentmagnete oder in sonstiger bekannter Weise werkzeuglos an den Profilen der quaderförmigen Trägerstruktur befestigt werden. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, dass die im Innenraum der quaderförmigen Trägerstruktur verlegten horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen in kürzester Zeit von außen her frei zugänglich sind, um beispielsweise weitere Medien und deren Leitungen hinzu zu fügen.
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Um nach einem Versetzen der Medienboxen die an der Oberseite auf dem Rücken des Wandelements entstehenden Öffnungen zu verschließen, bzw. derartige Öffnungen zum Einsetzen der Medienboxen mit den daran angeschlossenen vertikalen Anschlussleitungen bereitzustellen, ist es nach einem weiteren der Erfindung zu Grunde liegenden Gedanken vorgesehen, dass auf dem Rücken des Wandelements, d.h. bevorzugt auf den oberen beiden Längsprofilen der quaderförmigen Trägerstruktur, plattenförmige Abdeckelemente angeordnet werden, welche zum Verschließen der im Bereich des Rückens des Wandelements existierenden Öffnungen am Wandelement lösbar befestigt werden können. Die Abdeckelemente können beispielsweise aus Kunststoff, Holz oder auch Metall bestehen und können zum Beispiel ebenfalls über Permanentmagnete auf der Oberseite des Rückens fixiert werden, sodass diese ohne den Einsatz eines Werkzeugs von der Oberseite der quaderförmigen Trägerstruktur abgenommen, bzw. auf dieser an einer anderen Position positioniert werden können. Die Abdeckungen sind bevorzugt in den Längen 10, 15 und 30 cm ausgeführt und erlauben so in besonders vorteilhafter Weise das Versetzen der Medienboxen in 5 cm Schritten ohne das Zuschneiden neuer spezieller Abdeckungen. Die durch das Versetzen der Medienboxen in Schritten von z.B. 5 cm auf der Oberseite des Rückens entstehenden Öffnungen werden hierzu in besonders nachhaltiger Weise durch ein entsprechendes Umsetzen der benachbarten Abdeckelement verschlossen, ohne dass die Abdeckelemente hierzu zertrennt werden müssen.
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Alternativ zu einer magnetischen Befestigung können die Abdeckelemente jedoch auch elastisch verformbare Eingriffselemente aufweisen, beispielsweise zwei oder mehr seitlich abragende Arme aus einem elastischen Material, welche zur Fixierung der Abdeckelemente an den Profilleisten mit ihren hakenförmigen Enden z.B. in die Nuten der Profilleisten eingreifen können, um mit diesen nach Art einer Clip-Verbindung in Eingriff gebracht zu werden.
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Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die ersten selbstschließenden Anschluss-Adapter an den unteren Enden der vertikal verlaufenden Zuleitungen in vertikaler Richtung betrachtet jeweils im Abstand zueinander versetzt angeordnet sind. Der Abstand der auf unterschiedlichen Höhen angeordneten ersten selbstschließenden Anschluss-Adapter kann beispielsweise die Höhe eines eingesetzten T-förmigen Anschlussadapters für das jeweilige Medium betragen, sodass für jeden der ersten selbstschließenden Anschlussadapter an den unteren Enden der vertikal verlaufenden Zuleitungen ausreichend Raum geschaffen wird, um die ersten selbstschließenden T-förmigen Anschluss-Adapter mit den komplementären Anschluss-Adaptern zu verbinden und die Leitungen insgesamt kreuzungsfrei zu führen.
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In gleicher Weise werden bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch die T-förmigen Verschraubungen an den unteren Enden der vertikalen Anschlussleitungen, welche an den Entnahme-Armaturen der Medienboxen entspringen, in vertikaler Richtung betrachtet, jeweils im Abstand zueinander angeordnet, derart, dass die horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen für die jeweiligen flüssigen und gasförmigen Medien in parallel zueinander verlaufenden Ebenen innerhalb des Wandelements geführt werden können. Durch diese Ausführungsform der Erfindung wird in Verbindung mit einer geradlinigen oder auch bogenförmigen oder S-förmigen Leitungsführung innerhalb des Wandelements eine besonders strukturierte Anordnung der Leitungen erhalten, welche im Falle eines Austauschs oder einer Erweiterung des Wandelements um ein beispielsweise an der Stirnseite des Wandelements angeordnetes bevorzugt identisches weiteres Wandelement eine besonders einfache und schnelle Montage desselben ermöglicht.
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Nach einem weiteren der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken kann es, wie bereits zuvor ausgeführt, alternativ vorgesehen sein, eine oder mehrere der horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen aus einem flexiblen Werkstoff zu fertigen und diese innerhalb des Wandelements entlang eines bogenförmigen, S-förmigen oder einer doppelt-S-förmigen Leitungspfades zu führen. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, dass ausgehend von einer anfänglich zentralen Position einer Medienbox, in der die horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen z.B. entlang eines einfach S-förmigen Leitungspfad verlegt werden, diese Medienbox mit sehr geringem Aufwand beispielsweise um +-50cm in beiden Richtungen auf dem Rücken des Wandelements verschoben werden kann, was dazu führt, dass der bogenförmige oder einfach S-förmige Leitungspfad zu einem geradlinigen Leitungspfad gestreckt, bzw. zu einem doppelt S-förmigen Leitungspfad gestaucht wird.
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Hierdurch wird die Flexibilität bei der Einrichtung der Laborarbeitsplätze weiter erhöht und die benötigte Zeit zum Umsetzen der Medienboxen auf dem Rücken des Wandelements in vorteilhafter Weise reduziert, da keine Leitungen verlängert oder gekürzt werden müssen. Ebenso besteht der Vorteil, dass das Verschieben der Medienboxen auch von ungeschultem Personal durchgeführt werden kann, da keine Leitungsverbindungen geöffnet oder neu verbunden werden müssen.
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Um im Falle von Druckleitungen, wie sie beispielsweise zur Verteilung der in einem Laboratorium eingesetzten Gase und Flüssigkeiten, wie beispielsweise Argon, Helium, Propan oder auch Wasser und Druckluft eingesetzt werden, einen zuvor beschriebenen bogenförmigen, S-förmigen oder doppelt-S-förmigen Leitungspfad zu ermöglichen, können diese insbesondere als Weichkupferrohr, Stahlflexleitungen oder als Kunststoffschläuche ausgeführt sein. Gleichzeitig oder alternativ können auch die vertikalen Anschlussleitungen in der zuvor beschriebenen Weise als flexible Leitungen mit einem bogenförmigen oder S-förmigen Leitungspfad ausgeführt sein, um eine Verschiebung der Medienboxen entlang des Rückens um einen gewissen Abstand von z.B. 20 cm nach rechts oder links zu ermöglichen, ohne dass die horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen für die jeweiligen Medien innerhalb des Wandelements durch kürzere oder längere Leitungen ersetzt werden müssen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zusätzlich zu den vertikalen Zuleitungen und horizontalen Verbindungsleitungen für die flüssigen und gasförmigen Medien in der Konsole eine vertikal verlaufendes Rund- Kabel im Wandelement auf ein horizontal im Wandelement verlaufendes Flachband- Kabel geführt sein. Die elektrische Verbindung vom Rund- auf das Flachband- Kabel erfolgt dabei äußerst platzsparend mit einem elektrischen Verbindungselement, bei welchem Spitzschrauben durch die Isolation in die Verbindung der Leiter eingedreht werden. In gleicher, umgekehrter Weise erfolgt die Verbindung vom horizontalen Flachbandkabel auf Rundkabel, die z.B. zur Versorgung von Elektromodulen in den Medienboxen eingesetzt werden, welche bevorzugt eine oder mehrere Stromsteckdosen und ggf. auch weitere elektrische Bauelemente wie z.B. FI-Sicherungen und Transformatoren zur Versorgung von USB-Anschlüssen etc. enthalten können.
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Ein besonderer Vorteil des zuvor beschriebenen Verfahrens zum flexiblen Anschließen von Elektro-Modulen ist darin zu sehen, dass im Nachgang mit geringstem Aufwand weitere Elektro-Module oder sonstige elektrische Untertisch-Installationen angeschlossen werden können.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite mehradrige elektrische Leitung als Flachbandkabel ausgeführt, welches einen rechteckigen Querschnitt mit parallel zueinander verlaufenden elektrischen Adern aufweist, die von einem elastischen Isolationsmaterial, beispielsweise Kunststoff, umgeben sind. Die parallelen elektrischen Adern verlaufen hierbei entlang einer Längsebene, die sich wiederum parallel zur flachen Seite der elektrischen Leitung erstreckt. Bei dieser Ausführungsform weist das elektrische Verbindungselement eine der Anzahl der elektrisch leitenden Adern zugeordnete Anzahl von parallel nebeneinander angeordneten dornartigen Kontaktstiften auf, die zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung in einer senkrecht zur Längsebene verlaufenden Richtung in Richtung auf die in der Längsebene geführten parallel verlaufenden Adern mit einer hinreichend großen Kraft beaufschlagt werden, um das elastische elektrische Isolationsmaterial zu durchstoßen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die mehradrige elektrische Leitung innerhalb des Wandelements und/oder der Konsole liegend montiert werden kann, und an den gewünschten Stellen sehr schnell eine gewünschte elektrische Verbindung zu den elektrischen Anschlussleitungen der Medienboxen und/oder zu einer weiteren horizontal verlaufenden, in gleicher Weise ausgestalteten mehradrigen elektrischen Leitung hergestellt werden kann, z. B. um die Reihe von Arbeitsplätzen um ein weiteres modulares Wandelement zu erweitern.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dieser Ausführungsform weist die erste, in der Konsole von der Decke des Laborraums herablaufende elektrische vertikale Zuleitung einen innerhalb des Wandelements angeordneten, und in horizontaler Richtung verlaufenden abgewinkelten Abschnitt auf, an welchem das elektrische Verbindungselement montiert ist, welches die dornartigen, den jeweiligen Adern zugeordneten dornartigen Kontaktstifte trägt, die zur Herstellung der gewünschten elektrischen Leitungsverbindung zwischen den Adern der ersten vertikalen elektrischen Leitung und den Adern der zweiten horizontal verlaufenden elektrischen Leitung die elektrische Isolation der zweiten horizontalen elektrischen Leitung durchdringen. Durch diese flache und abgewinkelte Ausführungsform des Endes der ersten vertikalen elektrischen Zuleitung ergibt sich der Vorteil, dass diese sehr leicht ohne die Gefahr eines Kabelbruchs in einem Bogen aus der Vertikalen in die Horizontale überführt, werden kann.
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Im Falle von Datenleitungen, die zur Versorgung der jeweiligen Arbeitsplätze mit Netzwerkzugängen eingesetzt werden, ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, am unteren Ende der Konsole einen aktiven Microswitch zentral zu installieren, welcher vier Ausgänge besitzt, und in jeder der Medienboxen jeweils einen weiteren Microswitch mit vier Ausgängen vorzusehen, welche über ein ca. z.B. 3m langes Patchkabel verfügen. Die Patchkabel von den Medienboxen können dadurch einfach in den zentralen Microswitch unterhalb der Konsole eingesteckt werden. Durch diese Ausführungsform der Erfindung wird der Vorteil erhalten, dass sämtliche angeschlossenen Medienboxen trotz der engen Platzverhältnisse beim Einsatz von sehr schmalen Wandelementen mit einer Breite von z.B. lediglich 100 mm mit mehreren Netzwerksteckdosen versehen werden können, was bei herkömmlichen Netzwerktopologien, bei denen jede Netzwerksteckdose innerhalb einer Medienbox oder des Wandelements über ein gesondertes Netzwerkkabel sternförmig mit dem zentralen Switch verbunden werden muss, aus Platzgründen bei der genannten Tiefe des Wandelements nicht oder nur mit großem Aufwand möglich ist.
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Gemäß einem weiteren der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken umfasst ein Verfahren, mit welchem sich die zuvor beschriebene Anordnung auf besonders einfache Weise und in kürzester Zeit in einem Laborraum montieren lässt, die folgenden Verfahrensschritte:
- Zunächst wird das Wandelement innerhalb des Laborraums an der gewünschten Position aufgestellt, und dort beispielsweise durch eine Schraubverbindung oder in sonstiger Weise, beispielsweise mithilfe von Saugnäpfen oder dergleichen, am Boden des Laborraums befestigt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dieses an einer bestehenden Gebäudewand anzuschrauben. In diesem Zusammenhang ergibt sich ein besonderer Vorteil, wenn zunächst nur die leeren Wandmodule ohne darin enthaltene Leitungen montiert werden, und dann ausschließlich die betreffenden, horizontalen Verbindungsleitungen in der zuvor beschriebenen Weise installiert werden, die zur Zufuhr der Medien einer Medienbox benötigt werden, da sich hierdurch die Anzahl der einzuziehenden Leitungen im Vergleich zu Wandelementen, bei denen sozusagen auf Vorrat bereits sämtliche Leitungen eingezogen sind, erheblich reduzieren lässt, was Bauraum einspart und Kosten senkt.
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In einem sich anschließenden Schritt werden die Medienboxen mit den daran bevorzugt bereits montierten vertikalen Anschlussleitungen und zweiten T-förmigen Anschlüssen für die gasförmigen und flüssigen Medien sowie ggf. mit dem Elektro-Kabel mit Flachbandanschluss und dem Patchkabel für die Kommunikation an den gewünschten Stellen auf dem Rücken des Wandelements positioniert und dort beispielsweise mithilfe von in die Nuten der zuvor beschriebenen Profilträger eingreifenden Nutsteinen und Schrauben fixiert.
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Sitzen die Medienboxen an der vorgesehenen Position auf dem Rücken des Wandelements, werden die horizontalen Verbindungsleitungen in das Wandelement eingezogen und deren der Konsole abgewandten Enden mit Hilfe der zuvor erwähnten Quetschverbindungen mit den T-förmigen Anschlüssen an den Enden der zweiten vertikalen Anschlussleitungen verbunden. Die horizontalen Verbindungsleitungen sind dabei bevorzugt als flexible Leitungen ausgeführt, welche eine Länge aufweisen die größer ist als der Abstand zwischen den zweiten T-förmigen Anschlüssen und den ersten selbstschließenden T-förmigen Anschluss-Adaptern.
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Bei der Montage der Wandelemente stellt es eine große Erleichterung für die Monteure dar, wenn die wenigstens eine Medienbox, bzw. die Medienboxen in vorgegebenen Rasterabständen von insbesondere 5 cm, auf dem Rücken des Wandelements versetzbar, insbesondere verschiebbar sind, und unterschiedliche Abdeckelemente zum Einsatz gelangen, die eine Länge besitzen, welche einem ganzzahligen Vielfachen, insbesondre dem Doppelten, Dreifachen oder Sechsfachen, des vorgegebenen Rasterabstandes entspricht. Die Rasterabstände betragen bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 50 mm, und die bevorzugt durch Rastmittel oder Magnete oder in sonstiger Weise auf dem Rücken des Wandelements fixierbaren oberen plattenförmigen Abdeckelemente weisen eine Länge von bevorzugt 100, 150 und 300 mm auf, so dass die nach dem Verschieben der Medienbox(en) entstehenden Öffnungen durch einfaches Umstecken der Abdeckelemente geschlossen werden können.
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In Verbindung mit den zuvor erwähnten flexiblen horizontalen Verbindungsleitungen, die eine Überlänge besitzen und dadurch nicht geradlinig horizontal verlaufen, sondern, wie zuvor beschrieben bogenförmig oder mit einem S-Schlag ausgeführt sind, ermöglicht dies ein Verschieben der Medienboxen um gut 50 cm in Schritten von 5 cm ohne eine Neuverlegung der Leitungen. Dies erlaubt es in vorteilhafter Weise, auch nachträglich noch ein schnelle und in hohem Maße flexible Korrektur der Position der Medienboxen, bzw. der Konsole relativ zum Wandelement vorzunehmen, wodurch sich Planungsfehler kostengünstig und unauffällig im Nachhinein korrigieren lassen.
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In einem letzten Verfahrensschritt werden dann die komplementären Anschlussadapter der horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen für die jeweiligen Medien, die mit ihrem einen Ende bereits mit den T-förmigen Anschlüssen an den vertikalen Anschlussleitungen einer betreffenden Medienbox verbunden sind, mit ihrem zugehörigen komplementären Anschlussadapter auf den Abgang des selbstschließenden ersten T-förmigen Anschlussadapter für das betreffende Medium aufgesteckt. Aufgrund der selbstschließenden Eigenschaften der ersten T-förmigen Anschlussadapter wird die Strömungsverbindung zu den Medienboxen erst freigegeben, nachdem die komplementären Anschlussadapter vollständig eingesteckt wurden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung mit drei Medienboxen, und
- 2 eine schematische, semi-transparente Frontansicht der erfindungsgemäßen Anordnung mit drei auf dem Rücken des, bzw. der modularen Wandelemente montierten Medienboxen.
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1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Anordnung 1 zur Zufuhr von flüssigen und/oder gasförmigen Medien 2 zu Arbeitsplätzen 4 in einem Labor, die nebeneinander liegend in bekannter Weise in Reihen angeordnet sind. Die Medien 2 werden hierbei von im Bereich der Decke des Labors geführten Hauptversorgungsleitungen 6 aus über vertikal geführte Zuleitungen 8 wenigstens einem stehenden modularen Wandelement 10 zugeführt, welches sich entlang einer Reihe von Arbeitsplätzen 4 erstreckt. Wie dargestellt sind die Arbeitstische der Arbeitsplätze 4 bevorzugt Kopf-an-Kopf mit ihren Rückseiten an die Front- und Rückseite des Wandelements 10 gestellt, welches an seiner Oberseite einen Rücken 12 aufweist, auf dem wie dargestellt Medienboxen 14a, 14b entsprechend der Anzahl von Arbeitsplätzen entlang der Reihe angeordnet sind. Jede der Medienboxen 14a, 14b besitzt hierbei eine Vielzahl von Entnahme-Armaturen 16, wie z.B. selbstschließende Armaturen, Steckbuchsen und Hähne für die jeweiligen technischen Gase, Flüssigkeiten und Druckluft, welche an den jeweiligen Arbeitsplätzen 4 benötigt werden. Die Medienboxen 14a, 14b können beispielsweise eine Breite von 300 mm, eine Tiefe von 100 mm und eine Höhe von 300 mm besitzen und können individuell mit den gewünschten Entnahme-Armaturen 16 bestückt und als selbstständig handhabbare Einheiten vorkonfektioniert werden.
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Wie der semi-transparenten Darstellung der 2 entnommen werden kann, werden die jeweiligen Medien 2 den Entnahme-Armaturen 16 über innerhalb des Wandelements 10 geführte horizontal verlaufende Verbindungsleitungen 18 zugeführt, die entlang einem S-förmigen Pfad geführt sind, wobei jede Entnahme-Armatur 16 einer Medienbox 14a, 14b über eine vertikale Anschlussleitung 20 mit der zugehörigen horizontal verlaufenden Verbindungsleitung 18 für das jeweilige Medium 2 verbunden ist, die sich innerhalb des Wandelements 10 von der Medienbox 14a, 14b aus in Abwärtsrichtung erstreckt.
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Die Medienboxen 14a, 14b sind auf dem Rücken 12 des Wandelements 10 in unterschiedlichen Positionen positionierbar und fixierbar, wozu jedes Wandelement 10 eine Trägerstruktur mit zwei parallel zueinander verlaufenden Profilleisten 10a, 10b besitzt, die sich zwischen zwei nicht näher bezeichneten, vertikal stehenden Pfosten auf der Frontseite und Rückseite des modularen Wandelements 10 erstrecken. Die Medienboxen 14a, 14b weisen zumindest eine Bodenplatte auf und sind an den Profilleisten 10a, 10b bevorzugt mit Hilfe von an der Bodenplatte aufgenommenen Eingriffselementen aufgeschnappt oder mithilfe von Nutensteinen und Schrauben befestigt.
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Um nach der Montage der Medienboxen 14a, 14b die zwischen diesen im Bereich des Rückens 12 verbleibenden Öffnungen 11, von denen eine Öffnung beispielsweise in 1 in gestrichelten Linien angedeutet ist, zu verschließen, sind plattenförmige Abdeckelemente 32 vorgesehen, welche auf den Rücken 12 des Wandelements 10 aufgeschnappt werden und sich auf diesem verschiebbar abstützen. Die plattenförmigen Abdeckelemente 32 weisen hierzu an ihrer Unterseite Eingriffselemente 32a auf, welche federelastisch ausgeführt sind und in nicht näher gezeigte Nuten oder Vertiefungen in den Profilleisten 10a, 10b eingreifen, oder diese an ihrer Unterseite formschlüssig untergreifen.
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Wie den Darstellungen der 1 und 2 weiterhin entnommen werden kann, sind die vertikalen Zuleitungen 8 in einer Konsole 22 geführt, die sich von der Decke des Labors aus bis zum Rücken 12 des Wandelements 10 hinab erstreckt. Die vertikalen Zuleitungen 8 sind dabei mit ihren unteren freien Enden 8u aus der Konsole 22 herausgeführt und erstrecken sich nach der Montage der Anordnung 1 in den Innenraum des Wandelements 10 hinein. Die vertikalen Zuleitungen 8 weisen an ihren freien unteren Enden 8u erste selbstschließende T-förmige Anschluss-Adapter 26 auf, welche für die jeweiligen Medien 2 gemäß der Darstellung von 1 auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.
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In gleicher Weise weisen die freien Enden 20u der vertikalen Anschlussleitungen 20, welche zu den Medienboxen 14 führen, jeweils einen T-förmigen Anschluss 28 für ein jedes Medium 2 auf, wobei auch diese zweiten T-förmigen Anschlüsse 28 im Abstand zueinander in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind, welche zu den Ebenen, in denen die ersten selbstschließenden Anschluss-Adapter 26 angeordnet sind, korrespondieren. Die Positionierung der ersten selbstschließenden T-förmigen Anschlussadapter 26 sowie auch der zweiten T-förmigen Anschlüsse, welche als Quetschverschraubungen ausgeführt sind, erfolgt dabei bevorzugt derart, dass die Adapter 26 und Anschlüsse 28 jeweils in einer horizontal verlaufenden Ebene angeordnet sind, und in der Tiefenrichtung des Wandelements 10 jeweils paarweise in parallel zueinander verlaufenden beabstandeten vertikalen Ebenen liegen, in denen dann auch die S-förmigen Leitungspfade der Verbindungsleitungen 18 verlaufen.
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Um eine strömungsmäßige Verbindung zwischen den ersten selbstschließenden T-förmigen Anschluss-Adaptern 26 und den zweiten T-förmigen Anschlüssen 28 für jedes Medium 2 herzustellen, weisen die zugehörigen horizontal verlaufenden Verbindungsleitungen 18 im Wandelement 10 an ihren Enden unterhalb der Konsole 22 jeweils einen komplementären Anschluss-Adapter 30 auf, welcher zur Herstellung einer Strömungsverbindung in die selbstschließenden Abgänge der ersten T-förmigen Anschluss-Adapter 26 für das jeweilige Medium 2 einsteckbar sind.
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Wie weiterhin der 2 zu entnehmen ist, sind bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zusätzlich zu den vertikalen Zuleitungen 8 und horizontalen Verbindungsleitungen 18 für die flüssigen und gasförmigen Medien in der Konsole 22 eine vertikal verlaufende erste mehradrige elektrische Leitung 40 und im Wandelement 10 eine mit dieser elektrisch leitend verbundene zweite horizontal verlaufende mehradrige Leitung 42 zur Zufuhr von elektrischem Strom geführt, an die wenigstens ein Elektro-Modul 44 angeschlossen ist. Dieses kann wenigstens eine, bevorzugt jedoch eine Vielzahl von Stromsteckdosen und ggf. weitere elektrische Bauteile wie Transformatoren und Sicherungen aufweisen. Wie sich anhand der Medienbox 14 auf der rechten Seite von 2 erkennen lässt, ist das Elektro- Modul hierzu über eine innerhalb des Wandelements 10 in vertikaler Richtung verlaufende mehradrige elektrische Anschlussleitung 46 mit der zweiten horizontal verlaufenden mehradrigen elektrischen Leitung 42 über ein elektrisches Verbindungselement 48 verbunden, das dornartige, den jeweiligen Adern zugeordnete Kontaktstifte 50 aufweist, welche nach dem Aufsetzen des elektrischen Verbindungselements 48 die Isolation der jeweiligen Adern der zweiten horizontal verlaufenden mehradrigen elektrischen Leitung 42 durchdringen und die zugehörige, im Inneren geführte elektrische Ader kontaktieren, welche mit einer zugehörigen elektrischen Phase, bzw. dem Nullleiter und dem Schutzleiter eines elektrischen Stromversorgungsnetzes verbunden sind. Die Kontaktstifte 50 können hierzu insbesondere als angespitzte Schraubstifte ausgeführt sein, welche ein nicht näher gezeigtes Außengewinde besitzen, das mit einem gehäusefesten Innengewinde derart zusammenwirkt, dass die Kontaktstifte nach dem Aufsetzen des elektrischen Verbindungselements 48 durch die äußere Isolierung der betreffenden Ader der mehradrigen elektrischen Leitung in die stromführende Ader eingeschraubt werden können.
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Um ein weiteres Elektromodul 44 an das elektrische Stromversorgungsnetz anzuschließen, ist es lediglich erforderlich, das zugehörige elektrische Anschlusselement 48 auf die Leitung 42 aufzusetzen, die Ober und Unterseite desselben miteinander zu verbinden und die Kontaktstifte 50 in die Isolation der Leitung 42 einzudrehen. Die elektrische Verbindung zwischen der vertikal innerhalb der Konsole 22 geführten, im Querschnitt bevorzugt runden mehradrigen stromführenden Leitung 40 und der horizontal durch das Wandelement 10 geführten mehradrigen flachen Leitung 42 erfolgt auf entsprechende Weise, wobei das elektrische Verbindungselement 48, wie in 2 angedeutet, bevorzugt am unteren Ende der vertikalen Leitung 40 befestigt ist, welche hierzu eine gewisse Überlänge aufweist, so dass das elektrische Verbindungselement 48 unter Bildung einer L-förmigen Schlaufe von oben her auf die Leitung 42 aufgesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, die Leitung 42 ohne Unterbrechung von der rechten Seite bis zur linken Seite durch das Wandelement 10 zu führen, und beim Ansetzen zusätzlicher Wandmodule auf einfache Weise zu verlängern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erfindungsgemäße Anordnung
- 2
- Medien
- 4
- Arbeitsplätze
- 6
- Hauptversorgungsleitungen
- 8
- vertikale Zuleitungen
- 8u
- untere Enden der vertikalen Zuleitungen
- 10
- modulares Wandelement
- 10a, b
- Profilleisten
- 11
- Öffnungen in der Oberseite des modularen Wandelements
- 12
- Rücken des Wandelements
- 14a
- erste Medienbox
- 14b
- zweite Medienbox
- 16
- Entnahme-Armaturen
- 18
- horizontal verlaufende Verbindungsleitungen
- 20
- vertikale Anschlussleitungen
- 20u
- freie Enden der vertikalen Anschlussleitungen
- 22
- Konsole
- 26
- erste T-förmige Anschluss-Adapter an vertikalen Zuleitungen
- 28
- zweite T-förmige Anschlüsse
- 30
- komplementäre Anschluss-Adapter
- 32
- Abdeckelemente
- 32a
- Eingriffselemente an Abdeckelementen
- 40
- erste mehradrige elektrische Leitung
- 42
- zweite mehradrige elektrische Leitung
- 44
- Elektro-Modul mit Stromsteckdose
- 46
- vertikale mehradrige elektrische Anschlussleitungen
- 48
- elektrisches Verbindungselement
- 50
- dornartige Kontaktstifte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1934414 [0003]
- DE 1857988 U1 [0005]
