DE19544476B4

DE19544476B4 - Vorrichtung zum Verbinden wenigstens einer rohrförmigen Stromschiene mit einer weiteren Stromschienenanordnung

Info

Publication number: DE19544476B4
Application number: DE19544476A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Schmitt
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: DE19544476A1

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden wenigstens einer rohrförmigen Stromschiene mit einer weiteren rohrförmigen Stromschiene und/oder mit einer Stromschienenanordnung mit innerhalb der rohrförmigen Stromschiene eingeschobenen Klemmelementen, dadurch gekennzeichnet, dass in das offene Ende der einen rohrförmigen Stromschiene (10, 50, 51) als erstes Klemmelement ein Anschlussstück (11, 52) eingefügt ist, an dem ein Vorsprung (13, 53, 54) angeformt ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der Stromschiene entspricht und das eine schräge Gleitfläche (14, 55, 56) aufweist, dass ein Klemmteil (12, 57, 58) vorgesehen ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der Stromschiene angepasst ist und eine zur der schrägen Leitfläche (14, 55, 56) passende Schrägfläche (15) aufweist, wobei das Klemmteil mittels einer Schraubenbolzenverbindung (31) axial bewegbar ist, so dass es mit seiner Schrägfläche (15) auf der Gleitfläche (14, 55, 56) aufgleitet und eine Verklemmung des Anschlussstückes (11, 52) in der Innenfläche der rohrförmigen Stromschiene (10, 50, 51) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind in mannigfaltiger Ausführung bekannt geworden. Wenn zwei Stromschienen miteinander verbunden werden sollen, dann sind entweder spezielle Verschraubungen erforderlich, oder man verwendet spezielle Stromschienenformen, beispielsweise mit D-förmigem Querschnitt, um trotz solcher Verbindungs- oder Anschlussstellen der optimalen Zylinderform nahe zu kommen. Da die optimale Zylinderform nicht erreicht wurde, musste aufgrund der ungünstigen dielektrischen Form der Abstand zwischen den einzelnen Phasenleitern bzw. zwischen den Phasenleitern und Erde vergrößert werden. Darüber hinaus müssen oft über den Verbindungsstellen Kunststoffhauben angebracht werden oder es werden zusätzliche Steuerelektroden an den Verbindungsstellen befestigt.

Aus der CH 646 015 ist ein Klemmkörper zur Verbindung von Stromschienen, insbesondere von teilisolierten Sammelschienen bekannt geworden, bei dem an einem Klemmteil ein zylindrisches Ende angeformt ist, das mit radialen Schlitzen versehen ist, wodurch Klemmfinger gebildet sind. Diese Klemmfinger können mittels eines konischen Klemmstückes in axialer Richtung aufgeweitet werden. Die Schrägfläche des Konusteils bewirkt dabei keine Verklemmung des Konusteils an der Innenfläche der rohrförmigen Sammelschiene, sondern es muss eine Kraft aufgewendet werden, damit die Rohrsegmente radial nach außen aufgebogen werden. Dadurch ist der Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Endes sehr genau auf den Innendurchmesser der Sammelschiene anzupassen; wenn die Toleranz zu groß ist, ist ein Aufbiegen der Rohrsegmente nicht mehr ohne weiteres möglich, so dass die Kontaktkraft und damit der Stromübergang im wesentlichen abhängig sind von der Toleranz zwischen den ineinander gesteckten Bauelementen und der Dicke der Rohrsegmente, gemessen in axialer Richtung.

Aus der DE 2 250 441 A1 ist eine Verbindung zweier Rohrteilstücke beschrieben, bei der eine Hülse mit Nuten in beide Rohrteilstücke eingesteckt wird, wobei in den Nuten Keile geführt sind, die mittels eines Spezialschraubenbolzens verspannt werden.

Die US 3 561 798 beschreibt eine ähnliche Konstruktion wie diejenige nach der DE 2 250 441 A1 .

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der rohrförmige Stromschienen vorzugsweise mit kreisförmigem Profil miteinander bzw. mit Flachschienen verbunden werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird demnach in das offene Stirnende einer rohrförmigen Stromschiene ein Anschlussstück eingefügt, an dessem innerem Ende ein Klemmteil vorgesehen ist, welches als Keil mittels der Schraubenverbindung gegen die Innenfläche der rohrförmigen Stromschiene gepresst werden kann.

Zur Montage wird lediglich das Anschlussstück mit dem Klemmteil in die offene Stirnseite der rohrförmigen Stromschiene eingeschoben und das Klemmteil gegen das Anschlussstück geschraubt, wobei das Klemmteil an der zugehörigen Schrägfläche aufgleitet und sich gegen die Innenfläche der Stromschiene anpresst.

Aus der GB 2 275 737 A1 ist eine Trägerbaumanordnung für Instrumente bekannt geworden, bei der eine Klemmverbindung zwischen einem Rohr und einer quer dazu verlaufenden Trägerstange beschrieben ist, an der Träger zur Halterung von Instrumenten angebracht sind. Hinweise auf eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Trägerbaum und der quer dazu verlaufenden Trägerstange sind nicht gegeben. Da es aber bei der Erfindung auf die elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Klemmelementen und der rohrförmigen Stromschiene ankommt, ist die in der GB 2 275 737 A beschriebene Einrichtung für den erfindungsgemäßen Zweck nicht zu verwenden.

Es besteht die Möglichkeit, dass an dem Anschlussstück eine ebene Fläche vorgesehen ist, an der quer zu der Längserstreckung der rohrförmigen Stromschiene eine Stromschienenanordnung aus Flachmaterial angebracht werden kann. Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, zusätzlich hierzu das Anschlussstück mit zwei Klemmteilen auszubilden, so dass zwei rohrförmige Stromschienen miteinander verbunden werden können. Dabei besteht die Möglichkeit, dass die rohrförmigen Stromschienen so einander zugeordnet sind, dass ihre Mittelachsen fluchten; es ist auch möglich, die rohrförmigen Stromschienen senkrecht oder in einem Winkel, je nach dem, wie das Anschlussstück ausgebildet ist, zueinander auszurichten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer rohrförmigen Stromschiene mit Anschlussstück,
2 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie II-II der 1,
3 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie III-III der 1, ergänzt um daran angebrachte Flachbandschienen,
4 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie IV-IV der 1,
5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
6 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie VI-VI der 5, und
7 eine Längsschnittansicht gemäß Schnittlinie VII-VII der 5.
Es sei zunächst Bezug genommen auf die 4.
In eine rohrförmige Stromschiene 10 mit einem kreisförmigen Querschnitt ist ein Anschlußstück 11 mit einem Vorsprung 13 und einem Klemmteil 12 eingeschoben. Das freie Ende des Vorsprunges 13 besitzt eine Gleitfläche 14, die in einem spitzen Winkel zur Mittelachse M-M der Stromschiene 10 ausgerichtet ist. Das Klemmteil 12 besitzt eine Schrägfläche 15 und die Schrägfläche 15 gleitet auf der Gleitfläche 14. Sowohl das Anschlußstück 11 als auch das Klemmteil 12 ist von einer Bohrung 16 bzw. 17 durchgriffen, die in der Mittelachse der rohrförmigen Stromschiene 10 liegt. Auf der dem Anschlußstück 11 entgegengesetzt liegenden Ende des Klemmteils 12, welches dort einen etwa dem Querschnitt der Stromschiene 10 angepaßten oder entsprechenden Querschnitt 18 aufweist, und zwar an der dort befindlichen Stirnfläche ist eine Vertiefung 19 eingebracht, in die ein Mutternelement 20 eingesetzt ist. Im montierten Zustand ist der in 4 gezeigte Querschnitt von Klemmteil 12 und Vorsprung 13 etwa rechteckförmig.
An den Vorsprung 13 schließt sich ein kreisringförmiger radialer Absatz 21 an, der im eingebauten Zustand gegen die Stirnfläche der Stromschiene 10 anliegt.
Das Anschlußstück 11 besitzt weiterhin einen exzentrisch liegenden und parallel zur Mittelachse M-M verlaufenden Trägerabschnitt 22, an dem eine ebene Fläche 23 angeformt ist, die parallel zur Mittelachse M-M und außerhalb der Mittelachse M-M, zum Trägerabschnitt 22 hin gelegen, verläuft. Die Außenfläche des Trägerabschnittes 22 fluchtet dabei mit der Umfangsfläche der Stromschiene 10.
An dem dem Vorsprung 13 entgegengesetzten Ende des Trägerabschnittes 22 ist ein kopfartiger Abschnitt 24 angeformt, der eine kugelförmige Außenkontur aufweist und ähnlich einem Golfschlägerkopf von dem Trägerabschnitt 22 etwa senkrecht dazu bis zu der Mantellinie der Stromschiene 10 vorspringt, die dem Trägerabschnitt 22 gegenüberliegt. Zwischen dem Vorsprung 13 und dem Kopfabschnitt 24 bildet sich damit eine Vertiefung 25 aus, die bis zur ebenen Fläche reicht und einen Raum bildet, um eine Stromschienenanordnung 26 aus zwei übereinanderliegenden Flachbändern aufzunehmen. Auf der Außenfläche des Trägerabschnittes ist eine Ausnehmung 27 vorgesehen, die ein Mutternelement 28 aufnimmt, und an die Ausnehmung 27 schließt sich, bis zur ebenen Fläche 23 verlaufend, eine Bohrung 29 an, durch welche ein Schraubenbolzen 30 in das Mutternelement 28 einschraubbar ist, um die Stromschienenanordnung 26 an der ebenen Fläche zu befestigen.
Durch die Bohrungen 16 und 17 hindurch ist ein weiterer Schraubenbolzen 31 hindurchgesteckt, der in das Mutternelement 20 einschraubbar ist und so das Klemmteil 12 gegen das Anschlußstück anziehen kann, so daß das Klemmteil 12 mit seiner Schrägfläche 15 auf der Gleitfläche 14 aufgleitet und sich nach außen gegen die Innenfläche der Stromschiene 10 verklemmt, so daß dadurch das Anschlußstück 22 innerhalb der Stromschiene 10 verklemmt ist. Durch das Aufgleiten wird der Abstand der distalen Halbkreisflächen des Vorsprunges 13 und des Klemmteils 12 größer, wodurch das Anschlußstück 11 innerhalb der Stromschiene festgelegt wird und darin reibschlüssig gehalten ist.
Die Projektion der Außenfläche der Stromschiene 10 über das Stirnende hinaus umgibt sowohl den Trägerabschnitt 22 als auch den Kopfabschnitt und darüberhinaus auch die Enden des Schraubenbolzens 30.
Der Trägerabschnitt 22 ist, wie aus 2 ersichtlich, bogenförmig ausgebildet, damit der Schraubenkopf 32 des Schraubenbolzens 31 zugänglich ist.
Wie aus 3 ersichtlich ist, sind die Flachbandschienen der Stromschienenanordnung 26 unter Zwischenfügung von Scheiben 33 und 34 miteinander verbunden, wobei die Scheibe 34 sich unterhalb des Schraubenkopfes 35 des Schraubenbolzens 30 befindet. Die Flachbandleiter oder -schienen sind von einem Isoliermantel 36 umhüllt, der als Schrumpffolie aufgebracht ist.
Es sei nun Bezug genommen auf die 7.
Zwischen zwei aufeinanderzuweisenden und miteinander fluchtenden Stromschienen 50 und 51 ist ein Anschlußstück 52 angeordnet, welches zwei in entgegengesetzte Richtungen vorragende Vorsprünge 53 und 54 aufweist, die dem Vorsprung 13 entsprechen. Die beiden Vorsprünge 53 und 54 besitzen Gleitflächen 55 und 56, auf denen Klemmstücke 57 und 58 entlanggleiten, so wie das Klemmstück 12 auf der Gleitfläche 14. Die Ausführung der Vorsprünge 53 und 54 zusammen mit den Klemmteilen 57 und 58 ist im wesentlichen identisch der Ausführung mit dem Vorsprung 13 und dem Klemmteil 12, so daß nicht mehr näher darauf einzugehen ist.
Zwischen den Vorsprüngen 53 und 54 befindet sich ein Trägerabschnitt 59, der dem Trägerabschnitt 22 entspricht, wobei lediglich an dem Trägerabschnitt 22 anstatt des Kopfabschnittes 24 der andere Vorsprung 54 angeformt ist. Zwischen den beiden Vorsprüngen 53 und 54 befindet sich eine Vertiefung 60, die im wesentlichen die gleiche Funktion besitzt wie die Vertiefung 25. Der Trägerabschnitt 59 hat, wie aus 6 ersichtlich ist, eine kreisbogenförmige Gestalt, wie der Trägerabschnitt 22.
An dem Trägerabschnitt 59 ist in gleicher Höhe wie die ebene Fläche 29 eine dieser gleichende Fläche 61 angeformt und auf dieser Fläche 61 sind zwei Flachbandleiter festgeschraubt, die den Flachbandleitern 26 der 4 entsprechen und demgemäß die gleiche Bezugsziffer erhalten haben. In gleicher Weise sind die Bezugsziffern für die Scheiben 33 und 34 gleich, ebenso wie das Mutternelement 28 und der Schraubenbol zen 30 bzw. andererseits auch das Mutternelement 20 und der Schraubenbolzen 31, weil auch letztere demjenigen der 1 bis 4 gleichen.
In der 7 ist, ebenso wie in 5, dargestellt, daß das Anschlußstück 52 zwei miteinander fluchtende Stromschienen 50, 51 miteinander verbindet. Die Fixierung des Anschlußstückes 52 innerhalb der Stromschiene 50, 51 erfolgt wie die Fixierung des Anschlußstückes 11 in der Stromschiene 10. Wenn der Trägerabschnitt 59 unter einem Winkel zur Mittellinie des Schraubenbolzens 30, der gleichzeitig auch die Symmetrieebene zwischen den Vorsprüngen 53 und 54 enthält, also unter einem Winkel in dieser Symmetrieebene abgeknickt ist, dann kann zwischen den beiden Stromschienen 50 und 51 ein entsprechender Winkel eingenommen sein.
Nachzutragen ist noch, daß das Mutternelement 20 in einer Vertiefung 19 eingesetzt ist, die ein Sechseckprofil besitzt, ebenso wie die Vertiefung 27, so daß die Mutternteile 20, 28 in den entsprechenden Vertiefungen 19 und 27 verdrehsicher und formschlüssig festgehalten sind.
Der Winkel zwischen den beiden Gleitflächen 55 und 56 ist ein stumpfer Winkel, der zu den Stromschienen 26 bzw. zu den Flachbandleitern 26 hin offen ist.
Die Flachbandleiter 26 der 1 bis 4 sind quer zur Mittelachse verlaufend dargestellt. Natürlich können sie auch so angeordnet sein, daß sie mit der Stromschiene 10 fluchten. Natürlich fällt dann der Kopfabschnitt 24 weg.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden wenigstens einer rohrförmigen Stromschiene mit einer weiteren rohrförmigen Stromschiene und/oder mit einer Stromschienenanordnung mit innerhalb der rohrförmigen Stromschiene eingeschobenen Klemmelementen, dadurch gekennzeichnet, dass in das offene Ende der einen rohrförmigen Stromschiene (10, 50, 51) als erstes Klemmelement ein Anschlussstück (11, 52) eingefügt ist, an dem ein Vorsprung (13, 53, 54) angeformt ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der Stromschiene entspricht und das eine schräge Gleitfläche (14, 55, 56) aufweist, dass ein Klemmteil (12, 57, 58) vorgesehen ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der Stromschiene angepasst ist und eine zur der schrägen Leitfläche (14, 55, 56) passende Schrägfläche (15) aufweist, wobei das Klemmteil mittels einer Schraubenbolzenverbindung (31) axial bewegbar ist, so dass es mit seiner Schrägfläche (15) auf der Gleitfläche (14, 55, 56) aufgleitet und eine Verklemmung des Anschlussstückes (11, 52) in der Innenfläche der rohrförmigen Stromschiene (10, 50, 51) bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (11) einen Vorsprung (13) aufweist, an dem die Gleitfläche (14) angeformt ist, und dass das Anschlussstück (11) einen von dem Vorsprung (13) wegweisenden Trägerabschnitt (22) aufweist, an dem eine ebene Auflagefläche (23) angeformt ist, an dem eine durch Flachbandleiter (26) gebildete Stromschienenanordnung befestigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Vorsprung (13) entgegengesetzt liegenden Ende des Trägerabschnittes (22) ein als Abschirmelement dienender Kopfabschnitt (24) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Vorsprung (13) und dem Kopfabschnitt (24) eine Vertiefung (25) vorgesehen ist, in der die Auflagefläche (23) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (52) zwei Vorsprünge (53, 54) aufweist, die Gleitflächen (55, 56) besitzen, auf denen ein Klemmteil (57, 58) mittels einer Schraubenverbindung (31) zwecks Verklemmung innerhalb zweier miteinander zu verbindender Stromschienen (50, 51) aufgleitet.