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Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem mit Zentralmodul, Verteilern und Antrieben.
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Es ist allgemein bekannt, dass ein Antrieb einen Elektromotor aufweist.
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Aus der
DE 103 51 532 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Schienenverteilersystem bekannt.
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Aus der
DE 10 2011 118 361 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Mehrzahl von Antriebseinheiten bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem weiterzubilden, wobei eine kostengünstige Herstellung und/oder Inbetriebnahme des Antriebssystems ausführbar sein soll.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Antriebssystem mit Zentralmodul, Verteilern und Antrieben,
wobei jedem Antrieb jeweils ein Verteiler zugeordnet ist,
wobei ein erstes Hybridkabel vom jeweiligen Antrieb durch eine jeweilige erste Kabelverschraubung des jeweiligen Verteilers in den jeweiligen Verteiler geführt ist,
wobei ein zweites Hybridkabel vom Zentralmodul durch eine zweite Kabelverschraubung in einen ersten Verteiler geführt ist,
wobei ein weiteres zweites Hybridkabel von einem jeweiligen Verteiler durch eine weitere zweite Kabelverschraubung in einen, insbesondere in einer Linie, insbesondere in einer Reihe, jeweils nachgeordneten Verteiler geführt ist,
wobei ein jeweiliges erstes Datenkabel vom jeweiligen Antrieb durch eine jeweilige dritte Kabelverschraubung in den jeweiligen Verteiler geführt ist und
wobei ein jeweiliges zweites Datenkabel vom jeweiligen Antrieb durch eine jeweilige dritte Kabelverschraubung in den jeweiligen Verteiler geführt ist.
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Von Vorteil ist dabei, dass die Datenleitung als Ethernetleitung ausführbar ist, da sie nicht als Stichleitung ausgeführt ist, sondern eine erste Datenleitung vom Verteiler zum Antrieb und eine zweite Datenleitung vom Antrieb zum Verteiler geführt ist. Somit sind nur die Niederspannungsleitungen und Kleinspannungsleitungen als Stichleitung vom Verteiler zum Antrieb geführt. Für die beiden Datenkabel sind somit separate Kabelverschraubungen am Verteiler vorzusehen. Der Antrieb weist einen von einem Umrichter gespeisten Elektromotor auf. Dabei umfasst der Umrichter eine Signalelektronik, mit welcher die beiden Datenkabel, insbesondere die Datenleitungen der beiden Datenkabel, elektrisch verbunden sind. Somit ist ein schneller Datenaustausch ermöglicht. Denn die für den als Busteilnehmer ausgeführten Umrichter bestimmten Daten sind dem Umrichter direkt zuleitbar, die für andere Busteilnehmer bestimmten Daten sind weiterleitbar über das jeweilige Datenkabel.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zentralmodul in einem Schaltschrank angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Zentralmodul geschützt, also außerhalb vom Feld der Anlage, anordenbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zentralmodul
- - einen Niederspannungsanschluss, insbesondere der an ein Drehspannungsversorgungsnetz angeschlossen ist,
- - einen Kleinspannungsanschluss, insbesondere der eine 24 Volt -Spannungsversorgung gewährleistet, und
- - eine Steuerung, welche zum Datenaustausch mit Antrieben des Antriebssystems verbunden ist,
aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass Energie und Datensignale sowie eine Kleinspannungsversorgung von 24 Volt vom Zentralmodul bereitstellbar ist. Das zweite Hybridkabel ist an das Zentralmodul angeschlossen und überträgt Niederspannung, Kleinspannung und Datensignale.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das erste Hybridkabel
- - Niederspannungsleitungen, insbesondere Niederspannungsleitungen mit Nullleiter, und
- - Kleinspannungsleitungen.
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Von Vorteil ist dabei, dass erste Hybridkabel einen geringeren Durchmesser aufweist als das zweite Hybridkabel, da das zweite Hybridkabel im Unterschied zum ersten Hybridkabel zusätzlich eine geschirmte Datenleitung umfasst.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das zweite Hybridkabel
- - Niederspannungsleitungen, insbesondere Niederspannungsleitungen mit Nullleiter,
- - Kleinspannungsleitungen und
- - eine Datenleitung.
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Von Vorteil ist dabei, dass das erste Hybridkabel einen geringeren Durchmesser aufweist als das zweite Hybridkabel, da das zweite Hybridkabel im Unterschied zum ersten Hybridkabel zusätzlich eine geschirmte Datenleitung umfasst.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verteiler ein Unterteil und ein darauf aufgesetztes Oberteil auf,
wobei alle Kabelverschraubungen im Unterteil angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Verdrahtung im Unterteil ausführbar ist und das Oberteil eine Beschriftungsfläche aufweist zur Identifizierung der Kabelverschraubungen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Unterteil ein Schalter angeordnet, welcher von außen, insbesondere also von der äußeren Umgebung des Unterteils aus, her kommend betätigbar ist,
wobei mittels des Schalters die Niederspannungsleitungen des ersten Hybridkabels auftrennbar sind, insbesondere elektrisch auftrennbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Leistungsversorgung des Antriebs abschaltbar ist. Trotzdem sind weiterhin Datenaustauschbar und somit die Signalelektronik programmierbar oder steuerbar. Die Signalelektronik ist aus der Kleinspannung versorgbar.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Unterteil kastenförmig ausgeformt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache kostengünstige Herstellung ermöglicht ist. Das Unterteil ist vorzugsweise quaderförmig und weist vier Seiten auf.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Unterteil eine Bodenwand, insbesondere Bodenseite, auf, die zumindest an eine Vorderwand, insbesondere Vorderseite, des Unterteils angrenzt,
wobei eine erste Seitenwand, insbesondere erste Seite, des Unterteils an die Bodenwand und an die Vorderwand angrenzt,
wobei eine zweite Seitenwand, insbesondere zweite Seite, des Unterteils an die Bodenwand und an die Vorderwand angrenzt und von der ersten Seitenwand beabstandet ist,
insbesondere wobei die zweite Seitenwand parallel ausgerichtet ist zur ersten Seitenwand und/oder wobei die zweite Seitenwand der ersten Seitenwand gegenüberliegend am Unterteil angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Kabelverschraubung in der Vorderwand angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Vorderwand in Gravitationsrichtung nach unten ausrichtbar ist und somit die Gewichtskraft des ersten Hybridkabels den Verteiler nach unten zieht, so dass die Befestigung des Verteilers weiter gesichert ist. Denn die am Unterteil angeformten U-förmigen Fußteile werden so auf in einer Wand der Anlage befestigte Bolzen oder Schrauben verstärkt aufgedrückt.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die dritte Kabelverschraubung in der Vorderwand angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass Datenkabel abgedichtet in den Innenraum führbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Kabelverschraubung in der zweiten Seitenwand angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Durchschleifung mittels der zweiten Hybridkabel an der zweiten Seitenwand ausführbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schalter zum Auftrennen der Niederspannungsleitungen des ersten Hybridkabels in der ersten Seitenwand angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Betätigung des Schalters möglichst weit entfernt von der zweiten Seitenwand mit deren zweiten durchgeschleiften Hybridkabeln ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Unterteil eine Öse ausgebildet,
insbesondere wobei der lichte Innendurchmesser der Öse mit zunehmendem Abstand zur ersten Kabelverschraubung insbesondere monoton abnimmt,
wobei der lichte Innendurchmesser senkrecht zu einer Geraden gemessen ist, welche die Öse und die erste Kabelverschraubung verbindet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Bajonettverschluss realisierbar ist. Da die Öse in Gravitationsrichtung oberhalb der Fußteile angeordnet ist, drückt die Gewichtskraft des Verteilers und die Zugkraft des ersten Hybridkabels den Verteiler auf die Bolzen, während die Öse mit ihrem verengten Bereich an dem durch die Öse durchragenden Bolzen eingeklemmt wird.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Oberteil einen ebenen Oberflächenabschnitt auf, der als Beschriftungsfläche fungiert,
wobei der Oberflächenabschnitt einen geringeren Abstand zur ersten, zweiten und/oder dritten Kabelverschraubung aufweist als zur Öse. Von Vorteil ist dabei, dass Verkabelungsfehler verringerbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind am Unterteil, insbesondere an der Vorderwand und an der zweiten Seitenwand, weitere insbesondere ungenutzte Kabelverschraubungen angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass statt Hybridkabeln auch separate Niederspannungskabel, Kleinspannungskabel und Datenkabel einsetzbar sind, wobei aber derselbe Verteiler verwendbar ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Datenleitung des zweiten Hybridkabels durch das erste Datenkabel geführt oder mit einer Datenleitung des ersten Datenkabels elektrisch verbunden,
wobei die Datenleitung des weiteren zweiten Hybridkabels durch das zweite Datenkabel geführt ist oder mit einer Datenleitung des zweiten Datenkabels elektrisch verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Datenleitung nicht als Stichleitung verlegt ist. Somit ist ein Ethernet-Datenbus verwendbar und die Datenleitungen als Ethernet-Datenleitungen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
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Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
- In der 1 ist die Funktion eines Verteilers eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in elektrischer Hinsicht schematisch dargestellt.
- In der 2 ist das Antriebssystem mit mehreren Verteilern schematisch in elektrischer Hinsicht dargestellt.
- In der 3 ist eine Schrägansicht des Verteilers dargestellt.
- In der 4 ist eine Draufsicht des Verteilers dargestellt.
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Wie in den Figuren dargestellt, weist das Antriebssystem ein Zentralmodul auf, das vorzugsweise in einem Schaltschrank 21 angeordnet ist.
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Dabei umfasst das Zentralmodul einen Niederspannungsanschluss 22, der vorzugsweise an ein Drehspannungsversorgungsnetz angeschlossen ist, einen Kleinspannungsanschluss 23, der vorzugsweise eine 24 Volt -Spannungsversorgung gewährleistet, und eine Steuerung 24, welche zum Datenaustausch mit Antrieben des Antriebssystems verbunden ist.
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Dabei weist jeder Antrieb einen von einem jeweiligen Umrichter 25 gespeisten jeweiligen Elektromotor 26 auf.
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Jedem Antrieb ist ein jeweiliger Verteiler 4 zugeordnet, welcher den Antrieb mittels eines ersten Hybridkabels 1 mit elektrischer Leistung versorgt. Außerdem ist ein Datenkabel 3 vom Verteiler 4 zum Antrieb und ein ebensolches Datenkabel 3 vom Antrieb zum Verteiler 4 in der Anlage verlegt, in welcher das Antriebssystem angeordnet ist.
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Vorzugsweise führt das Datenkabel 3 eine Ethernet-Leitung. Für das Datenkabel 3 ist also keine Stichleitung vorhanden, sondern eine Hinleitung zum und eine Rückleitung vom Antrieb.
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Vom Schaltschrank 21, insbesondere von der Steuerung 24, aus sind die Verteiler 4 seriell angeordnet, insbesondere also elektrisch in Reihe hintereinander angeordnet.
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Dabei ist vom Schaltschrank 21 zum ersten der Verteiler 4 ein zweites Hybridkabel 2 verlegt, das eine Niederspannungsleitung 5, insbesondere Phasenleitung des Drehspannungsnetzes, ein Nullleiter 6, eine Kleinspannungsleitung 7 und eine insbesondere geschirmte Datenleitung 8 aufweist.
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Ein jeweiliges ebensolches zweites Hybridkabel 2 ist vom jeweiligen Verteiler 4 zu dem in der Reihe jeweils nachgeordneten Verteiler 4 verlegt, wobei die Kabellängen der Hybridkabel 2 jeweils geeignet gewählt sind.
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Die zu einem jeweiligen Verteiler 4 geführten, beiden zweiten Hybridkabel 2 sind durch Kabelverschraubungen 30 des Verteilers in den Innenraum des Verteilers 4 geführt, wobei die Niederspannungsleitungen 5, insbesondere also die Phasenleitungen des Drehspannungsversorgungnetzes sowie der Nullleiter 6 durchgeschleift sind.
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Das erste Hybridkabel 1 ist ebenfalls durch eine Kabelverschraubung 32 des Verteilers 4 in dessen Innenraum geführt.
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Von der jeweiligen Niederspannungsleitung 5 des zweiten Hybridkabels 2 ist für jede Netzphase eine Stichleitung mit der entsprechenden Phase der Niederspannungsleitung des ersten Hybridkabels 1 geführt.
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Ebenso ist vom zwischen den beiden zweiten Hybridkabeln 2 durchgeschleiften Nullleiter 6 eine Stichleitung zum Nullleiter 6 des ersten Hybridkabels 1 abgezweigt.
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Jedoch ist die Datenleitung 8 des ersten der beiden zweiten Hybridkabel 2 im als Hinleitung ausgeführten Datenkabel 3 zum Antrieb geführt, so dass dem dortigen als Busteilnehmer ausgeführten Umrichter Daten zuführbar sind.
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Von diesem Umrichter ist aber das als Rückleitung ausgeführte Datenkabel 3 im Verteiler mit der Datenleitung des zweiten der beiden zweiten Hybridkabel 2 verbunden.
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Mittels eines Schalters 9 sind die Stichleitungen, welche zu der Niederspannungsleitung des ersten Hybridkabels 1 führen, auftrennbar.
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Wie in 3 und 4 gezeigt, weist der Verteiler 4 ein Unterteil 35 und ein auf das Unterteil 35 aufgesetztes Oberteil 36 auf. Das Unterteil 35 und das Oberteil 36 bilden somit einen im Wesentlichen quaderförmigen Kasten.
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An der Bodenseite des Verteilers 4 sind Fußteile 34 angeordnet, die jeweils U-förmig ausgeformt sind, und eine Öse 41, deren lichter Innendurchmesser sich zumindest in einem Teilbereich der Öse 41 mit zunehmendem Abstand verringert.
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Auf diese Weise ist eine Wandbefestigung an drei aus der Wand hervorstehenden Bolzen oder Schrauben ermöglicht, wobei die U-förmigen Fußteile 34 vorzugsweise nach unten, insbesondere entgegen der vertikalen Richtung, ausgerichtet sind.
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Durch die Öse 41 ragt einer der Bolzen oder eine der Schrauben hindurch, so dass ein Verschieben des Verteilers 4 in vertikaler Richtung ein Aufliegen des Verteilers 4 auf zweien der Bolzen oder Schrauben erreicht wird und gleichzeitig die dritte Schraube oder der dritte Bolzen an einer verengten Stelle der Öse 41 anliegt.
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Das Oberteil 36 weist einen planen Oberflächenbereich auf, der zur Beschriftung dient.
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An einer Vorderseite weist das Unterteil 35 eine Kabelverschraubung 32 auf, durch welche das erste Hybridkabel 1 insbesondere in hoher Schutzart in den Innenraum des Verteilers 4 geführt ist.
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Außerdem sind die beiden Datenkabel 3 durch entsprechende Kabelverschraubungen 33 in den Innenraum des Verteilers 4 geführt ist.
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Darüber hinaus sind an der Vorderseite weitere Kabelverschraubungen (33, 32) angeordnet, die aber ungenutzt sind.
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An einer an die Vorderseite angrenzenden ersten Seite ist der Schalter 9 angeordnet, so dass der Antrieb abschaltbar ist.
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An einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Unterteils 35 sind Kabelverschraubungen 30 angeordnet, durch welche jeweils ein zweites Hybridkabel 2 insbesondere in hoher Schutzart in den Innenraum des Verteilers 4 geführt ist.
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Außerdem sind an der zweiten Seite des Unterteils 35 auch Kabelverschraubungen 31 angeordnet, die ungenutzt sind. Allerdings sind diese weiteren Kabelverschraubungen 31 geeignet ausgeführt, so dass durch diese weiteren Kabelverschraubungen 31 jeweils ein Datenkabel insbesondere in hoher Schutzart in den Innenraum des Verteilers 4 führbar wäre.
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Somit ist das Unterteil 35 auch dann verwendbar, wenn statt der Hybridkabel (1, 2) Kabel verwendet werden, wobei Niederspannungsleitungen in einem Niederspannungskabel und Kleinspannungsleitungen in einem Kleinspannungskabel und Datenleitungen in einem Datenkabel separiert angeordnet sind.
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Das Unterteil 35 ist also wahlweise mit Hybridkabel (1, 2) oder anderen Kabeln verwendbar.
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Vorteil bei der Verwendung von Hybridkabeln (1, 2) ist, dass die Verkabelung bei der Herstellung mit Installation des Antriebssystems schnell und einfach ausführbar ist. Ohne die Verwendung der Hybridkabel (1, 2) können kostengünstige Standardkabel verwendet werden. Je nach Bedarf ist also die Verwendung gewählt oder nicht gewählt.
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In jedem Fall dient der plane Oberflächenabschnitt des Oberteils 36 als Beschriftungsfläche, 42, so dass die Belegung der Kabelverschraubungen kenntlich gemacht ist.
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Der Schalter 9 ist von außen her betätigbar.
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Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der Verteiler 4 derart an der Wand der Anlage befestigt, dass die Vorderseite in Gravitationsrichtung nach unten ausgerichtet ist, insbesondere also der Normalenvektor der eben ausgeführten Vorderseite parallel zur vertikalen Richtung ausgerichtet ist. Somit wird die Gewichtskraft des ersten Hybridkabels 1 zusätzlich zur Gewichtskraft des Verteilers 4 über die Fußteile 34 und die in der Wand befestigten Bolzen oder Schrauben abgeleitet. Somit ist die Befestigung des Verteilers 4 an der Wand mit erhöhter Sicherheit ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Hybridkabel
- 2
- zweites Hybridkabel
- 3
- Datenkabel, insbesondere geschirmte Leitung
- 4
- Verteiler
- 5
- Niederspannungsleitung, insbesondere Phasenleitung des Drehspannungsnetzes
- 6
- Nullleiter
- 7
- Kleinspannungsleitung
- 8
- Datenleitung
- 9
- Schalter
- 20
- lO-Modul, insbesondere Modul mit Eingängen und Ausgängen
- 21
- Schaltschrank
- 22
- Niederspannungsanschluss
- 23
- Kleinspannungsanschluss
- 24
- Steuerung
- 30
- Kabelverschraubung für zweites Hybridkabel
- 31
- Kabelverschraubung für Datenkabel oder Kleinspannungskabel
- 32
- erste Kabelverschraubung für erstes Hybridkabel
- 33
- Kabelverschraubung für Datenkabel oder Kleinspannungskabel
- 34
- Fußteil mit Nut oder Vertiefung
- 35
- Unterteil
- 36
- Oberteil
- 41
- Ösenbereich des Unterteils 35
- 42
- Beschriftungsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10351532 A1 [0003]
- DE 19905952 A1 [0004]
- DE 19964437 B4 [0005]
- DE 102011118361 A1 [0006]
- DE 102018101210 B4 [0007]
- DE 3613294 A1 [0008]
