DE1255761B - Verbindungseinheit zur mechanischen und elektrischen Verbindung zweier starrer Verteilerkanaele - Google Patents
Verbindungseinheit zur mechanischen und elektrischen Verbindung zweier starrer VerteilerkanaeleInfo
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Description
Mt. Cl.:
H02b
DEUTSCHES
PATENTAMT
ENTSCHRIFT 1255 761
Nummer:
T18947VIIId/21c
2. September 1960
7. Dezember 1967
12. Juni 1968
Auslegetag:
Ausgabetag:
Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit zur mechanischen und elektrischen Verbindung zweier
starrer, im Querschnitt mehreckiger, vorzugsweise rechteckiger Verteilerkanäle und der in ihnen angeordneten Stromschienen, bestehend aus einem durch
schraubengangförmiges Aufwickeln eines starren Bandes von S-förmigem Querschnitt unter Überlappung seiner Ränder gebildeten Hüllrohr, in welchem
in der gleichen Anordnung wie die Stromschienen in den Verteilerkanälen flexible, isolierte Kabel verlegt
und geführt sind, wobei die miteinander fluchtenden Enden der Kabel und der Stromschienen miteinander
verbunden sind, und an dessen Enden Verbindungsorgane zu seiner Befestigung an den Verteilerkanälen
vorgesehen sind.
Solche Verteilerkanäle ersetzen vorteilhafterweise ebenfalls gebräuchliche Kabel bei der Installation von
Fabriken, wo häufige Wechsel der Fabrikation es notwendig machen, die Aufstellung der einzelnen
Maschinen zu ändern. ao
Die festverlegten Verteilerkanäle haben nämlich den Vorteil, daß man an beliebigen Stellen Stromanschlüsse herstellen kann, ohne die Hauptstromleitung abschalten zu müssen. Andererseits haben diese
festverlegten starren Verteilerkanäle im Vergleich as mit der Energieverteilung durch Kabel den Nachteil,
daß es bei jeder Änderung der Verlegungsrichtung notwendig ist, Winkelstücke in die Verteilerkanäle
einzubauen. Es kommt auch des öfteren vor, daß die mit Strom zu versorgenden Gebäudeteile nicht rechtwinklig zueinander liegen oder daß die einzelnen mit
Strom zu versorgenden Räume in unterschiedlicher Höhe liegen. Außerdem ist es oft notwendig, die festzulegenden Verteilerkanäle um Treppen, Kanalisationseinrichtungen, Luftschächte, Kamine u. dgl.
herumzuführen. Bei der Installation solcher Verteilerkanäle ist es deshalb notwendig, die Länge der
einzelnen Verteilerkanalstücke von vornherein genau festzulegen und die benötigten Winkelstücke bereitzuhalten. Ein weiterer Nachteil dieser Verteilungskanäle besteht darin, daß man Ausgleichselemente
für die unterschiedliche Wärmedehnung der meist aus Stahlblech bestehenden Verteilungskanäle
einerseits und der aus Kupfer bestehenden Stromschienen andererseits vorsehen muß, wenn es sich
um größere Längen solcher Verteilungskanäle handelt.
Dies macht es für den Hersteller solcher Verteilungsanlagen notwendig, eine große Anzahl von vorgefertigten Verteilungskanallängen und eine größere
Anzahl von Winkelstücken, T-Stücken und anderen Vorrichtungen auf Lager zu halten, mit denen die
Verbindungseinheit zur mechanischen und
elektrischen Verbindung zweier starrer
Verteilerkanäle
LA TELfiMECANIQUE ELECTRIQUE
— societe anonyme — Nanterre, Seine
(Frankreich)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,
Karlsruhe, Amalienstr. 28
einzelnen Verteilerkanalstücke miteinander verbunden werden.
Es sind bereits für diesen Zweck biegsame Verbindungsstücke bekannt, die die geschilderten Nachteile wenigstens teilweise beseitigen. Diese bekannten
biegsamen Verbindungsstücke bestehen aus runden flexiblen Schläuchen, welche die Verbindungskabel
zwischen den Stromschienen der beiden miteinander zu verbindenden Verteilerkanäle aufnehmen. Für die
Verbindung zwischen den beiden Verteilerkanälen und den Schläuchen dienen in die Öffnungen der
Verteilerkanäle einsetzbare Zwischenstücke. Es bringt gegenüber den festen Kniestücken tatsächlich kaum
einen Nachteil mit sich, wenn man im Bereich von Abwinklungen oder Niveauänderungen der Verteilerkanäle die starren Stromschienen im Innern der Verteilerkanäle durch flexible Kabel ersetzt. Denn es ist
ja nicht notwendig, daß man einen Verteilerkasten gerade im Bereich eines solchen Kniestückes anordnet.
Diese Lösung mit den flexiblen Kabeln in biegsamen Schläuchen ist aber deswegen zu beanstanden,
weil man mehrere die Kabel aufnehmende runde biegsame Schläuche benötigt, die oftmals nebeneinanderliegend ganz beträchtliche Wandflächen überdecken und deshalb in größerem Maße der Beschädigung durch äußere Einflüsse unterliegen, sich außerdem unter ihrem eigenen Gewicht durchbiegen und
keineswegs einen erfreulichen Anblick bieten. Hinzu kommt, daß der insgesamt nutzbare Querschnitt der
Verbindungsschläuche zur Aufnahme der Kabel
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praktisch immer kleiner ist als der Querschnitt der zu verbindenden Verteilerkanäle.
Weiter sind flexible, flüssigkeitsdichte Metallschläuche mit runder Querschnittsform und einem
PVC-Überzug bekannt, in die sämtliche benötigten Kabel eingezogen und mit den Verteilerkanälen verbunden werden können. Auch diese Rohre sind
jedoch viel zu flexibel und zu leicht verwindbar, um den Bedingungen, die an ein solches Verbindungsstück gestellt werden, genügen zu können. Die Ver-
teilereinheit ist in der Regel Erschütterungen ausgesetzt, die von umlaufenden Maschinen u. ä. ausgehen.
Da sie durch das Gewicht der in ihr enthaltenen Kabel belastet ist, führen die Erschütterungen dazu,
daß das die Kabel aufnehmende Hüllrohr allmählich seine vorgegebene Krümmung verliert und der Richtung der Belastung folgend durchzuhängen beginnt.
Dieser Durchhang wird allmählich stärker, bis schließlich die Krümmung von der vorgesehenen
Form unzulässig abweicht.
Durch die Erfindung sollen die geschilderten Nachteile der bisher bekannten Verbindungsstücke beseitigt werden, wobei davon ausgegangenen wird, daß es
sich um die Verbindung starrer Verteilerkanäle handeln soll, in denen Stromschienen zur Verteilung
elektrischer Energie verlegt sind. Insbesondere soll ein besonders geeignetes Verbindungsstück für solche
Verteilerkanäle geschaffen werden, das gleichzeitig billiger herstellbar und bei der Verlegung einfacher
zu handhaben ist als die bisher bekannten Einrichtungen für den gleichen Zweck. Weiter soll die erfindungsgemäße Verbindungseinheit unter normalen
Betriebsbedingungen die Form behalten, in die es bei der Montage gebogen wurde. Es muß darüber hinaus
in jeder Biegungslage so steif sein, daß es auch starkere Schwingungen ohne Formänderung federnd aufnimmt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung, ausgehend von der eingangs beschriebenen Verbindungseinheit, dadurch gelöst, daß das Hüllrohr zur Er-
höhung seines Widerstandes gegen Krümmen und Verwinden mehreckigen, vorzugsweise rechteckigen
Querschnitt aufweist.
Gegenüber den bisher bekannten Verbindungseinheiten mit einer Anzahl nebeneinanderliegender
Schutzschlauchleirungen hat die erfindungsgemäße Verbindungseinheit folgende Vorteile:
Der Querschnitt des Hüllrohres gemäß der Erfindung ist gleich dem Querschnitt der Verteilerkanäle.
Es steht daher der maximal mögliche Verlegungsquerschnitt für die Verbindungskabel zur Verfügung,
was gerade am Übergang vom Verteilerkanal zum Hüllrohr von besonderer Wichtigkeit ist. .
Die Verteilerkanalstücke mit den zwischengeschalteten Verbindungsstücken in Form von Hüllrohren
gemäß der Erfindung gibt der Gesamtanlage ein wesentlich besseres Aussehen, als wenn an Stelle
eines Hüllrohres von gleichen Querschnittsabmessungen wie die Verteilerkanäle ein ganzes Netz von
Schlauchleitungen verlegt wäre. Ein sehr wesentlicher Vorteil besteht aber insbesondere darin, daß dieses
rechteckige oder mehreckige Hüllrohr nicht flexibel, sondern halbstarr ist, so daß man zwar eine gewisse
Kraft aufwenden muß, um ihm die gewünschte Krümmung zu geben, was aber andererseits den wesentlichen Vorteil hat, daß dieses halbstarre Hüllrohr eine einmal ihm gegebene Form auch unter Betriebsbedingungen beibehält. Dies rührt daher, daß
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an den relativ scharfen Ecken des Hüllrohres zwischen den einzelnen Windungen des profilierten Bandes, aus dem das Hüllrohr hergestellt ist, ganz beträchtliche Reibungskräfte auftreten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Verbindungsorgane zur Befestigung des
Hüllrohres an den Verteilerkanälen aus wenigstens zwei Bügeln, von denen der mit dem Ende des Hüllrohres verbundene einen Abstandshalter für die
Enden von mehreren im Hüllrohr befindlichen Kabeln aufweist, der die Kabelenden in der gleichen
Lage hält, die die Stromschienen in den Verteilerkanälen einnehmen, eine Längsverschiebung der
Kabelenden zuläßt und Organe zur Verbindung mit einem Verteilerkanal besitzt, wobei die Stromschienen mit den Kabelenden jeweils durch eine Verbindungsmuffe stirnseitig verbunden sind, und ein Abdeckbügel vorgesehen ist, der auf der dem einen
Bügel gegenüberliegenden Seite den Zwischenraum zwischen dem Hüllrohr und dem Verteilerkanal abdeckt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und
zwar zeigt
F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungsstücks zusammen mit
Teilen der sich anschließenden Verteilerkanäle,
F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht eines Verbindungselementes zwischen einer Stromschiene und einem Kabel,
Fig.3 einen Schnitt nach der Linie ΠΙ-ΙΠ der Fig. 2,
Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.2,
Fig.5 in schematischer Darstellung einen Teilschnitt durch den Wickeldorn mit aufgewickeltem,
profiliertem Blechstreifen,
Fig.6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 5 und
F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig.5.
In Fig. 1 sind die sich an das Verbindungsstück anschließenden Verteilerkänäle strichpunktiert dargestellt und mit A bzw. B bezeichnet. Sie werden
durch das Verbindungsstück C miteinander verbunden.
Jeder der Verteilerkanäle A und B besteht in bekannter Weise aus je zwei Lagen von etwa wannenförmigen Halbschalen 1, die mit Hilfe von Schrauben 2 längs ihrer Flanschränder miteinander verbunden sind. Die Halbschalen 1 haben untereinander
gleiche Länge. Sie sind aber in Längsrichtung gegeneinander versetzt, so daß in der Richtung vom Verteilerkanal A über das Verbindungsstück C zum Verteilerkanal B jeweils die untere Halbschale la gegenüber der oberen Halbschale vorsteht. An der Verbindungsstelle zwischen dem Verteilerkanal A und dem
Verbindungsstück C steht also die untere Halbschale la vor und ist teilweise durch die obere Halbschale nicht verdeckt.
Im Innern der Verteilerkanäle sind in bekannter Weise Stromschienen 3 angeordnet, die mit Hilfe von
isolierenden Abstandshaltern in den Verteilerkanälen festgelegt sind. Die Stromschienen haben wieder die
gleiche Länge wie die Halbschalen 1, sind aber gegenüber der oberen und der unteren Halbschale
wiederum versetzt, so daß an der Verbindungsstelle zwischen dem Verteilerkanal A und dem Verbin-
1
dungsstück C im Bereich der überstehenden unteren Halbschalela die Enden 3 α der Stromschienen nur
etwa bis zur Mitte des nicht abgedeckten Teiles der Halbschalela reichen. In den Verteilerkanälen A
und B sind in gewissen Abständen Fenster 4 in den oberen Halbschalen angeordnet, damit dort die
Stromschienen von außen zugänglich sind und Abzweigkästen angebracht werden können. Das dargestellte Fenster 4 des VerteilerkanalsiS liegt dort,
wo die Stromschienen 3 enden, so daß die aneinanderstoßenden Stromschienenstücke verbunden
werden können.
Das Verbindungsstücke besteht aus einem Hüllrohr 5, das denselben Querschnitt wie die aus den
beiden Halbschalen gebildeten Verteilerkanäle aufweist.
Im dargestellten Beispiel sind die Querschnitte der Verteilerkanäle und des Verbindungsstücks rechteckig. Das Hüllrohr ist, wie die F i g. 5 bis 7 zeigen,
durch schraubengangförmiges Aufwickeln eines profilierten Bandes 6 mit etwa S-förmigem Querschnitt
gebildet, wobei der nach innen gerichtete Rand 6 a einer Windung in die Vertiefung 6 b der vorhergehenden Windung eingreift.
Man erhält so in bekannter Weise einen deformier- «5 baren Metallschlauch mit rechteckigem Querschnitt,
der sich wegen des Spieles zwischen den einwärts gerichteten Rändern 6 a in der Vertiefung der vorhergehenden Windung 6 b in den beiden zueinander
senkrecht stehenden und parallel zu den Seitenwänden des fertigen Hüllrohres verlaufenden Ebenen
krümmen läßt. Ja man kann sogar ein solches Hüllrohr auch in jeder beliebigen Ebene zwischen den
beiden vorgenannten krümmen. Die Krümmung kann einfach oder mehrfach sein, so daß man beispielsweise das Hüllrohr abkröpfen kann, so daß seine
Enden parallel, aber Versetzt zueinander verlaufen. Man kann ein solches Hüllrohr auch um seine Längsachse verwinden, so daß schließlich der Rechteckquerschnitt des Hüllrohres am Anfang senkrecht zum
Rechteckquerschnitt am Ende steht.
An jedem Ende dieses Hüllrohres ist ein Zwischenstück 7 in Form einer Halbschale angeordnet. Zur
Verbindung des Endes des Hüllrohres 5 mit dem Zwischenstück 7 dient ein Bügel 8, der sowohl mit
dem Ende des Hüllrohres als auch mit dem Zwischenstück verschweißt ist. Der Bügel 8 weist Befestigungsaugen 8 a auf, die in der Verlängerung der
Flanschränder 7 a des halbschalenförmigen Zwischenstücks 7 Hegen. Jedes Zwischenstück 7 hat eine
Länge, die dem nicht abgedeckten, überstehenden Teil einer Halbschale 1 a der Verteilerkanäle A und B
entspricht. Wie die Zeichnung F i g. 1 zeigt, ist am einen Ende des Hüllrohres das Zwischenstück oben
und am anderen Ende das entsprechende Zwischenstück 7 unten befestigt. Auf diese Weise bleibt die
periodische Versetzung der oberen und unteren Halbschalen zueinander trotz Einfügung des Verbindungsstückes C bei den Verteilerkanälen A und B
erhalten.
Wie die Halbschalen 1, welche die Verteilerkanäle A und B bilden, werden auch die gleichartig
ausgebildeten Zwischenstücke 7 mit Hilfe von Schrauben! an den jeweils überkragenden Halbschalen der Verteilerkanäle befestigt. Dem ange-
schweißten Bügel 8 gegenüber wird ein Abdeckbügel 10 mit Hilfe von Schrauben befestigt, wobei dieser
Abdeckbügel die Verbindung zwischen dem Hüll-
rohr 5 und dem Verteilerkanal A auf der Unterseite und zwischen dem Hüllrohr und dem VerteilerkanalB auf der Oberseite hergestellt und dabei
gleichzeitig die Enden der Verteilerkanäle A und B und des Verbindungsstücks C abdeckt. Mit dem
Bügel 8 zusammen bildet also der Abdeckbügel 10 ein Zwischenelement in Form einer Muffe.
Im Innern des Hüllrohres 5 sind flexible und isolierte Kabel 11 angeordnet, und zwar in gleicher Anzahl und Anordnung wie die Stromschienen 3 in den
Verteilerkanälen. Diese Kabel werden in der richtigen Lage durch Abstandshalter 12 gehalten. Diese
bestehen aus zwei Teilen, von denen der eine im Innern des Zwischenstücks 7 befestigt ist. Die Abstandshalter bilden im zusammengebauten Zustand
Längsöffnungen zur Aufnahme der Kabel, die sich in diesen Öffnungen längsverschieben lassen. Die Kabel
werden an ihren Enden lediglich abisoliert und können dann mit den Stromschienen 3 in den Verteilerkanälen A und B mit Hilfe von Verbindungselementen 13 elektrisch leitend verbunden werden.
Eine Ausführungsform solcher Verbindungselemente 13 ist in den F i g. 2 bis 4 dargestellt. Jedes der
Verbindungselemente besteht aus einer metallischen Hülse, deren Hohlraum auf der einen Seite, wie dies
Fig.3 zeigt, einen runden Querschnitt 13α aufweist und damit dem runden Querschnitt der Kabel angepaßt ist, während der Hohlraum am anderen Ende
des Verbindungsstücks einen dreieckigen Querschnitt 13 b aufweist, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. Der
Durchmesser des Hohlraumes 13 a entspricht dem Durchmesser des abisolierten Kabelendes 11 a, und
die feste Verbindung zwischen dem Kabel und dem Verbindungselement wird durch eine in diesem Teil
des Verbindungselementes angeordnete Klemmschraube 14 hergestellt, die mit einem Innenvierkant
oder Innensechskant 14 a für die Einführung eines Werkzeuges versehen ist. Auf der anderen Seite des
Verbindungsstücks entspricht die Höhe der dreieckigen Öffnung 13 b der Höhe einer Stromschiene, die in
diese Öffnung des Verbindungsstücks einführbar ist. Die feste Verbindung wird hergestellt durch Einfügung eines Klemmkeiles 15, dessen eine Fläche an
einer Seitenfläche der Stromschiene und dessen andere Fläche an der schrägen Innenwand, der dreieckigen öffnung 13 b zur Anlage kommt. Durch eine
auf den Keil wirkende Druckschraube 16 wird die Stromschiene festgeklemmt.
Die Verbindung zwischen den Stromschienen und den Kabeln kann durch das Fenster 4 der Verteilerkanäle A oder B vorgenommen werden oder auch
durch Fenster 17, die in den Zwischenstücken 7 in Höhe der Verbindungsstelle vorgesehen sind und
normalerweise durch abklappbare Deckel verschlossen sind.
Die Länge der Kabel 11 kann so groß sein, daß sie gerade die Verbindung zweier Verteilerkanäle A
und B gestatten, wenn das Hüllrohr auf seine maximal mögliche Länge ausgezogen ist. Die so bestimmte
Länge der Verbindungskabel bleibt ausreichend, gleichgültig in welche Form schließlich das Hüllrohr 5 gebogen wird. Es genügt dann, nachdem man
das Hüllrohr in die gewünschte Form gebogen hat, die überstehenden Kabellängen senkrecht zur Längserstreckung der Zwischenstücke an einer bestimmten
Stelle zu kürzen, so daß die Einführung in den Hohlraum 13 a der Verbindungselemente 13 in jedem Fall
ohne Schwierigkeiten möglich ist.
Claims (2)
1. Verbindungseinheit zur mechanischen und elektrischen Verbindung zweier starrer, im Querschnitt
mehreckiger, vorzugsweise rechteckiger Verteilerkanäle und der in ihnen angeordneten
Stromschienen, bestehend aus einem durch schraubengangförmiges Aufwickeln eines starren
Bandes von S-förmigem Querschnitt unter Überlappung seiner Ränder gebildeten Hüllrohr, in
welchem in der gleichen Anordnung wie die Stromschienen in den Verteilerkanälen flexible,
isolierte Kabel verlegt und geführt sind, wobei die miteinander fluchtenden Enden der Kabel und
der Stromschienen miteinander verbunden sind, und an dessen Enden Verbindungsorgane zu
seiner Befestigung an den Verteilerkanälen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hüllrohr (5) zur Erhöhung seines Widerstandes gegen Krümmen und Verwinden mehreckigen,
vorzugsweise rechteckigen Querschnitt aufweist.
2. Verbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsorgane
zur Befestigung des Hüllrohres an den Verteilerkanälen aus wenigstens zwei Bügeln (8, 10)
bestehen, von denen der mit dem Ende des Hüllrohres verbundene (8) einen Abstandshalter (12)
für die Enden (11) von mehreren im Hüllrohr befindlichen Kabeln aufweist, der die Kabelenden
in der gleichen Lage hält, die die Stromschienen (3) in den Verteiler kanälen (A, B) einnehmen,
eine Längsverschiebung der Kabelenden zuläßt und Organe (7) zur Verbindung mit einem Verteilerkanal
besitzt, wobei die Stromschienen (3) mit den Kabelenden jeweils durch eine Verbindungsmuffe (13) stirnseitig verbunden sind, und ein Abdeckbügel
(10) vorgesehen ist, der auf der dem Bügel (8) gegenüberliegenden Seite den Zwischenraum
zwischen dem Hüllrohr (5) und dem Verteilerkanal abdeckt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 202 031,
461;
Schweizerische Patentschriften Nr. 202 031,
461;
USA.-Patentschriften Nr. 2 072 703, 2 357 171,
879 319;
879 319;
»Electrical Construction and Maintenance«, Heft vom September 1958, S. 103.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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