DE10227079B4

DE10227079B4 - Stromschienesystem

Info

Publication number: DE10227079B4
Application number: DE2002127079
Authority: DE
Inventors: Richard Bloemdal; André Pieter Willem van Zaalen
Original assignee: AKAPP ELECTRO IND BV; AKAPP ELECTRO INDUSTRIE BV
Current assignee: Akapp Stemmann BV
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: DE10227079A1; NL1018319C2; DE10262218B4

Abstract

Stromschienensystem für einen Stromabnehmer (1), umfassend zumindest zwei angrenzende Kunststoffprofile (2a, 2b), die hauptsächlich U-förmig sind und worin eine Anzahl sich in Profilrichtung erstreckende stromleitende Streifen (3a, 3b) montiert sind, wobei das System weiter Mittel für eine gegenseitige, stromleitende Verbindung von miteinander fluchtenden Streifen (3a, 3b) der zwei angrenzenden Profile (2a, 2b) umfasst, wobei die Verbindungsmittel aus stromleitendem Material hergestellt sind und als Klemmkörper (4) für eine Klemmung auf die miteinander zu verbindenden Streifen (3a, 3b) gebildet sind, wobei der Klemmkörper (4) einen U-förmigen Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, dass
an jedem der einander gegenüberliegenden Beine (6a, 6b) des U-förmigen Klemmkörpers (4) Aufnahmeräume (8a, 8b) zur Aufnahme der Längsränder der Streifen (3a, 3b) ausgebildet sind,
wobei der Klemmkörper (4) klemmend auf die Streifen (3a, 3b) in eine Richtung in der Fläche der Streifen (3a, 3b) quer zur deren Längsrichtung wirkt,
wobei die Streifen (3a, 3b) umgesetzte Enden...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromschienensystem für einen Stromabnehmer, umfassend zumindest zwei angrenzende Kunstoffprofile, die hauptsächlich U-förmig sind und worin eine Anzahl sich in Profilrichtung erstreckende stromleitende Streifen montiert sind, wobei das System weiter Mittel für eine gegenseitige, stromleitende Verbindung von miteinander fluchtenden Streifen der zwei angrenzenden Profile umfasst, wobei die Verbindungsmittel aus stromleitendem Material hergestellt sind und als Klemmkörper für eine Klemmung auf die miteinander zu verbindenden Streifen gebildet sind, wobei der Klemmkörper einen U-förmigen Querschnitt hat.
Stromschienenprofile für Stromabnehmer von Kränen und derartigen, wie in einer Halle oder auf Lagerflächen, können eine große Länge aufweisen, zum Beispiel um die 60 Meter. Diese Länge wird mit einer Reihe aufeinanderfolgender Profile realisiert. An einem Ende ist ein erstes Schienenprofil ortsfest befestigt und die folgenden Profile sind frei verschiebbar in Haltern aufgehangen.
Die Schienenprofile sind aus Kunststoff und in der Regel durch Extrudieren gebildet, während die darin aufgenommenen stromleitenden Streifen aus Metall, wie Kupfer, hergestellt sind. Hierdurch sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedlich, derart dass das Profil sich weiter ausdehnt als die Streifen. Bei diesen Bewegungen muss darauf geachtet werden, dass die Streifen von aufeinander folgenden Profilen auf stromleitende Weise miteinander verbunden bleiben.
Eine bekannte Weise, um dies zu tun, ist, auf den Enden der Streifen Stecker zu montieren, die ineinander geschoben werden können. Ein anderes bekanntes Verbindungsverfahren ist, die Streifen an den Enden rechtwinklig umzusetzen und dann die umgesetzten Enden mittels Bolzen-Mutterverbindungen gegeneinander zu klemmen.
Aus der DE 41 41 799 C2 ist ein Stromschienenverbinder eines Stromschienensystems für einen Stromabnehmer bekannt, der senkrecht auf den Längsflächen der stromleitenden Streifen klemmt, indem er in Längsrillen in der Stromschiene eingreift. Dazu sind an den Beinen des Klemmkörpers nach innen vorspringende Randteile vorgesehen, die nach innen vorspringend im an die Stromschiene angesetzten Zustand in die Längsrillen des Stromschienenschenkels einrasten.
Aus der DE 198 45 902 C2 ist ein Verbinder für Stromschienen von Sicherheitsschleifleitungen bekannt, bei dem das Gehäuse der Verbindungsvorrichtung mit Laschen, Vorsprüngen und Längskragen ausgebildet ist, das dem stromleitenden Streifen durch eine als Andruckelement dienende Platte, die in eine von der Schleiffläche abgewandte flache Seite des Stromschienenendes drückt.
Aus der EP 0 451 316 A1 ist ein Verbinder zum Montieren eines Bahnsystems aus Tragschienen und einem daran befestigten Schleifleitungssysten bekannt, bei dem die Klemmkörper derart ausgebildet sind, dass sie an Stelle eines Streifens ein etwa U-förmig ausgebildetes stromführendes Profil klemmend umfassen.
Diese bekannten Montageverfahren haben den Nachteil, daß diese viele Montagehandlungen und/oder Anpassung der Profilenden beanspruchen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung hierin Verbesserung zu bringen.
Aus einem Aspekt verschafft die Erfindung hierzu ein Stromschienensystem der im Anfang genannten Art, wobei das System weiter umfaßt Aufnahmeräume zur Aufnahme der Längsränder der Streifen an jedem der einander gegenüberliegenden Beine des U-förmigen Klemmkörpers, wobei der Klemmkörper klemmend auf die Streifen in eine Richtung in der Fläche der Streifen quer zur deren Längsrichtung wirkt, wobei die Streifen umgesetzte Enden haben und der Klemmkörper an den Beinen mit quer auf der Profilrichtung stehenden Rillen für eine Aufnahme der umgesetzten Enden versehen ist, um die umgesetzten Enden der beiden Streifen zu umgreifen.
Also wird auf einfache Weise, mit Hilfe von nur einem einzigen Gegenstand, dem Klemmkörper, eine stromleitende Verbindung der Streifen realisiert. Die Montage ist hierdurch stark vereinfacht. Die Streifen können hierbei schon vorab in die Profile geführt sein, bevor die Profile angeordnet werden. Mit der Klemmung gemäß der Erfindung wird ein zuverlässiger Kontakt erreicht. Eine Demontage ist ebenfalls einfach. Die Länge der herausragenden Streifenenden kann benutzt werden.
Durch die U-Form ist der Klemmkörper während den Montagehandlungen leicht und sicher zu handhaben.
In dem Fall von umgesetzten Enden der Streifen hat es den Vorzug, daß die U-Form in den Beinen mit quer auf der Profilrichtung stehenden Rillen für Aufnahme der umgesetzten Enden versehen ist, so daß die Streifenenden in Profilrichtung festgelegt sind, eventuell mit Spiel, aber auch eine Montage aus einer Richtung quer auf der Längsrichtung der Profile möglich ist.
Vorzugsweise ist der Klemmkörper gebildet um auf die Längsecken der Streifen zu klemmen. Auf einfache Weise wird hierbei mit beiden Streifen einen stromleitenden Kontakt realisiert. Wenn die Streifen scharfe Ecken haben und axial in den Klemmkörper eingeführt werden können, kann Einschnitt in dem Klemmkörper stattfinden, wodurch der Kontakt verstärkt wird.
Der Klemmkörper kann eine stromleitende Verbindung zwischen den umgesetzten Enden bilden, und/oder die umgesetzten Enden bilden ein mit den Streifen ein Ganzes bildendes Mittel zum Festlegen der Position des Klemmkörpers auf den Streifen in Profilrichtung.
Vorzugsweise sind die Aufnahmeräume an den Enden der Beine gelegen, wodurch Montage aus einer Richtung quer auf den Streifen erleichtert wird.
Es hat dabei weiter den Vorzug, dass die Aufnahmeräume an den Enden des Klemmkörpers einen Einfuhrabschnitt bilden, so dass, wenn gewünscht, auch eine (Vorab-) Montage in Längsrichtung der Profile erleichtert wird.
Es hat hierbei weiter den Vorzug, dass die U-Form federnd ist, so dass die Beine bei Montage einigermaßen weichen können, um darauf wieder zurückzufedern zum festhaltend Berühren der Streifen.
Es hat dabei den Vorzug, daß in jedem Bein eine zentrale Rille vorhanden ist, so daß der Klemmkörper einfach bleibt.
Eine Einführung in der genannten Querrichtung der umgesetzten Streifenenden wird gefördert, wenn die Rille einen erweiternden Einfuhrabschnitt hat.
Wenn der Klemmkörper mit Längsspiel zwischen den beiden Profilen angeordnet ist, haben die Profile genügend (relativ) Ausdehnungsraum.
Aus einem weiteren Aspekt verschafft die Erfindung ein Stromschienensystem der im Anfang genannten Art, weiter mit einer U-förmigen über den Zwischenraum zwischen den Profilen und über die Endabschnitte der beiden Profile reichenden Muffe versehen, wobei die Muffe an dem Ende der beiden Beine der U-Form mit einem Stützstreifen versehen ist, der mit für den Stromabnehmer bestimmten Stützstreifen an den anschließenden Beinen der U-förmigen Profile fluchtet. Durch den Stützstreifen bekommt die Muffe eine extra Funktion, nämlich die von fortgesetzter und nahezu anschließender Unterstützung für den Stromabnehmer.
Die Stützstreifen bilden weiter eine Begrenzung, in wieweit die Profile sich nähern können.
Vorzugsweise sind die Stützstreifen mit einem Aufnahmeraum für Befestigung eines Dichtungsstrips versehen, so daß der für die Profile übliche Dichtungsstrip durchlaufen kann.
Die Erfindung verschafft weiter einen Klemmkörper, offenbar geeignet und bestimmt für das Stromschienensystem gemäß der Erfindung.
Die Erfindung wird an Hand einer in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispielausführung erläutert werden. Gezeigt wird in:
1 ein Beispiel eines Verbindungssystems gemäß der Erfindung in einem Stromschienesystem, in auseinandergenommenem Zustand;
2A–F beziehungsweise eine Seitenansicht, Endansicht, Unteransicht und perspektivisch auf einer Klemme in dem Verbindungssystem von 1 und ein Querschnitt mit Streifen in geklemmtem Zustand;
3A–3B ein Schnitt auf dem Verbindungssystem der vorhergehenden Figuren, beziehungsweise während dem Herstellen der Verbindung und auf einem Moment danach;
4A–C schematische Wiedergaben von einigen Betriebsmomenten des Verbindungssystems gemäß der Erfindung;
5A–F einige Ansichten und Schnitte des Verbindungssystems gemäß der Erfindung, während und nach dem Anordnen einer Muffe dafür.
In 1 sind zwei Schieneprofile 2a, 2b dargestellt, die mittels Extrudieren aus zum Beispiel PVC hergestellt sind. Wie in den 3A und 3B zu sehen ist, sind diese Profile 2a, 2b hauptsächlich U-förmig, mit einem Innenraum 12, wodurchhin ein Stromabnehmer (nicht dargestellt) versetzt werden kann, wobei die Öffnung 16 an der Unterseite für die Verbindungsteile zwischen dem Stromabnehmer und dem Kabel für den damit verbundenen Hahn oder etwas derartiges dient. An dem Innenumfang ist das Profil 2a, 2b mit umgesetzten Streifen 13 versehen, die Aufnahmeräume 14 für die Kupferstrips 3a, 3b bestimmen. An beiden Seiten des Durchganges 16 sind in nach innen umgeschlagenen Abschnitten des Profiles 2a Aufnahmeräume 15 gebildet, worin ein flexibeler Dichtungsstreifen (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Hiermit wird auf an sich bekannte Weise Staub und derartiges aus dem Innenraum 12 gehalten, in welchen Innenraum auch die stripförmigen Kupferleiter 3a oder aber 3b aufgenommen sind. Die Kohlebürsten des nicht dargestellten Stromabnehmers drücken gegen diese Kupferstrips.
Wie in 1 suggeriert ist, sind die Kupferstrips 3a, 3b länger als die Profile 2a, 2b. In einem Beispiel kann dies an jedem Profilende 30 mm sein. An den Enden sind die Kupferstrips rechtswinklig in Lippen 23a, 23b umgesetzt. Diese Umsetzung kann in diesem Beispiel 7,5 mm sein.
Das Verbindungssystem von 1 umfaßt weiter Klemmen aus Messing 4, die näher in 2A–D dargestellt sind. Sie sind in Querschnitt (2B) U-förmig, mit Beinen 6a, 6b und Brücke 6c, als ein Ganzes gebildet. Die Beine 6a, 6b sind an ihren Enden 7a, 7b gebogen um zueinander gekehrte Längsnuten 8a, 8b zu bilden. Diese Nuten passen zu den Kupferstrips 3a, 3b.
Wie in 2A zu sehen ist, sind in beiden Beinen 6a, 6b in der Längsmitte davon nach unten öffnende Rillen 9a vorgesehen, die mit schrägen Einlaufrändern 10 versehen sind. Einlaufränder 11a, 11b sind auch an den Längsenden der Enden 7a, 7b gebildet, siehe 2C.
Schließlich ist in 1 noch eine Muffe 5 dargestellt, die aus identischen Teilen 5a, 5b besteht. Wie in den 5A–F zu sehen ist, hat jedes Muffeteil 5a, 5b einen seitwärts gerichteten Aufnahmeraum 24a, 24b, mit Trennwändern 40a, 40b, wie auch einen zusammengesetzten Obenaufnahmeraum 31. Neben den Aufnahmeräumen 24a, 24b und 31 befinden sich Wänder 25a, 25b, die in U-Form über den Außenumfang der Schiene 2a, 2b passen.
An beiden Seiten des Obenaufnahmeraums 31 befinden sich Flansche 34a, 34b, die jeder nahe einem Ende mit einer Schnappgabel 26a, 26b, und nahe dem anderen Ende mit einer Schnapphülse 27a, 26b versehen sind.
An der Unterseite sind die Muffeteile 5a, 5b mit horizontal einwärts reichenden Längsstreifen 28a, 28b (5F), die jeden einen Aufnahmeraum 33a, 33b für den vorgenannten Dichtungsstreifen bestimmen, versehen. Die Streifen 28a, 28b lassen zwischen sich einen Spalt 32 über, der gleich ist an dem Spalt 16 von dem Profil 2a, 2b.
Bei dem Zusammensetzen der Verbindung werden die umgesetzten Enden 23a, 23b von miteinander fluchtenden Kupferstrips 3a, 3b eng gegeneinander angeordnet, und dann, nacheinander für die maximal sieben Kupferstrips, die Klemmen 4 angeordnet. Hierzu setzt man zum Beispiel die Nut 8a auf den oberen Rand der Kupferstrips 3a, 3b, in dem linksunten in 3A dargestellten Zustand. Die umgesetzten Abschnitte 23a, 23b reichen hierbei durch die Rille 9a und eventuell 9b. Die Klemme 4 kann dann in die Richtung B zu der linksmitten in 3A dargestellten Position verdreht werden. Die umgesetzten Abschnitte 23a reichen dann auch durch die Rille 9b. Schließlich ist die Situation linksoben in 3A erreicht, worin auch die Nut 8b um die Kupferstrips 3a, 3b geschnappt ist. Die inhärente Federspannung in der Klemme 4 sorgt dafür, daß die Klemme 4 fest um die Ränder der Kupferstrips 3a, 3b klemmt und damit leitenden Kontakt macht. Die umgesetzten Abschnitte 23a, 23b bleiben hierbei durch die Rillen 9a, 9b reichen.
Schließlich ist die in 3B dargestellte Situation erreicht, und können die Muffeteile 5a, 5b angeordnet werden. Zuerst wird zum Beispiel Muffeteil 5b angeordnet, wobei der Stützstreifen 28b zwischen den beiden Profilen 2a, 2b passt (siehe zum Beispiel 5A–C). Dann wird das Muffeteil 5a angeordnet, wobei die Schnappgabel 26a, 26b hinter die Ränder in den Endöffnungen der Schnapphülsen 27a, 27b greifen, wie in 5D dargestellt. Die Muffe 5 ist dann festgelegt, und der in 5F dargestellte Zustand realisiert.
Die Muffe 5 bietet mit Abschnitten 25a, 25b genügend Länge für Verschiebung der Profile 2a, 2b bezüglich davon. Die Begrenzung wird durch die Länge der Stützstreifen für den Stromabnehmer 28a, 28b gebildet. Die Wandteile 25a, 25b fördern außerdem die Ausrichtung zwischen den Profilen 2a, 2b.
Die Klemmen 4 haben eine Länge die mit der der Stützstreifen 28a, 28b vergleichbar ist. Durch die Rillen 9a, 9b werden die beiden umgesetzten Abschnitte zumindest flach beieinander gehalten. Der leitende Kontakt zwischen den Strips 3a, 3b wird durch den länglichen Kontakt der umgesetzten Enden 7a, 7b mit den Rändern der Kupferstrips 3a, 3b, insbesondere auf den Ecken der Ränder (siehe 2E und Detail 2F), die hier etwas abgerundet sind, erhalten. Falls die Streifen nicht mit umgesetzten Enden versehen sind und axial in die Klemme 4 eingeführt werden könnten, können die Streifen scharfe Ecken für schneidenden Kontakt mit den umgesetzten Enden 7a, b aufweisen.
Wie in den 4A–C zu sehen ist, können die Profile 2a, 2b sich frei bezüglich der Kupferstrips 3a, 3b ausdehnen, ohne daß die Verbindung sich ändert. Ist in 4A die Rede von einer kleinsten Referenzlänge der Profile 2a, 2b, zum Beispiel bei –20°C, wobei der Abstand an beiden Seiten der Klemme 4 bezüglich der Profilenden S1 beträgt, in 4B ist die Rede von der Situation von 20°C, worin die Zwischenabstände zu S2 reduziert sind. In 4C ist die Rede von warmen Verhältnissen, zum Beispiel 50°C, worin die Profile fast maximal ausgedehnt sind, und der vorhergenannte Abstand zu S3 verringert ist.

Claims

Stromschienensystem für einen Stromabnehmer (1), umfassend zumindest zwei angrenzende Kunststoffprofile (2a, 2b), die hauptsächlich U-förmig sind und worin eine Anzahl sich in Profilrichtung erstreckende stromleitende Streifen (3a, 3b) montiert sind, wobei das System weiter Mittel für eine gegenseitige, stromleitende Verbindung von miteinander fluchtenden Streifen (3a, 3b) der zwei angrenzenden Profile (2a, 2b) umfasst, wobei die Verbindungsmittel aus stromleitendem Material hergestellt sind und als Klemmkörper (4) für eine Klemmung auf die miteinander zu verbindenden Streifen (3a, 3b) gebildet sind, wobei der Klemmkörper (4) einen U-förmigen Querschnitt hat, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der einander gegenüberliegenden Beine (6a, 6b) des U-förmigen Klemmkörpers (4) Aufnahmeräume (8a, 8b) zur Aufnahme der Längsränder der Streifen (3a, 3b) ausgebildet sind, wobei der Klemmkörper (4) klemmend auf die Streifen (3a, 3b) in eine Richtung in der Fläche der Streifen (3a, 3b) quer zur deren Längsrichtung wirkt, wobei die Streifen (3a, 3b) umgesetzte Enden (23a, 23b) haben und der Klemmkörper (4) an den Beinen (6a, 6b) mit quer auf der Profilrichtung stehenden Rillen (9a, 9b) für eine Aufnahme der umgesetzten Enden (23a, 23b) versehen ist, um die umgesetzten Enden der beiden Streifen zu umgreifen.
Stromschienensystem nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmeräume (8a, 8b) an den Enden (7a, 7b) der Beine (6a, 6b) gelegen sind.
Stromschienensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufnahmeräume (8a, 8b) an den Enden des Klemmkörpers (4) einen Einfuhrabschnitt bilden.
Stromschienensystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die U-förmigen Klemmkörper (4) federkräftig ist.
Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmkörper (4) klemmend an den Eck- oder Kantenlinien der Streifenränder anliegt.
Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in jedem Bein eine zentrale Rille (9a, 9b) vorhanden ist.
Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rille (9a, 9b) einen Einfuhrabschnitt (10a, 10b) hat.
Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klemmkörper (4) mit Längsspiel zwischen den beiden Profilen (2a, 2b) angeordnet ist.
Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter mit einer U-förmigen über den Zwischenraum zwischen den Profilen (2a, 2b) und über die Endabschnitte der beiden Profile (2a, 2b) reichenden Muffe (5) versehen, wobei die Muffe (5) aus zwei zusammenschnappbaren Teilen (5a, 5b) besteht.
Stromschienensystem nach Anspruch 9, wobei die Muffeteile (5a, 5b) am offenen Ende der U-Form mit einem Stützstreifen (28a, 28b) versehen sind, der mit für den Stromabnehmer bestimmten Stützstreifen an den anschließenden Beinen der U-förmigen Profile (2a, 2b) fluchtet.
Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter mit einer U-förmigen über den Zwischenraum zwischen den Profilen (2a, 2b) und über die Endabschnitte der beiden Profile (2a, 2b) reichenden Muffe (5) versehen, wobei die Muffe (5) am offenen Ende der U-Form mit einem Stützstreifen (28a, 28b) versehen ist, der mit für den Stromabnehmer bestimmten Stützstreifen an den anschließenden Beinen der U-förmigen Pro file (2a, 2b) fluchtet.
Stromschienensystem nach Anspruch 11, wobei die Stützstreifen (28a, 28b) mit einem Aufnahmeraum (33a, 33b) zur Befestigung eines Dichtungsstrips versehen sind, so dass der für die Profile (2a, 2b) übliche Dichtungsstrip durchlaufen kann.
Klemmkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8 offenbar geeignet für ein Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12.