DE19745048A1 - Stromverteil- und -abnahmesystem - Google Patents
Stromverteil- und -abnahmesystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Stromverteil- und -abnahmesystem gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges System ist durch die EP-A1-0 404 979 und durch die DE-A1-40 32 622
bekannt.
In der erstgenannten Schrift ist in Fig. 13 eine im Querschnitt im wesentlichen
rechteckförmige Schiene gezeigt, bei der die Längskanäle für runde
Drahtleitungen im oberen Teil der Schiene angeordnet und von oben her durch
die Schlitze zugänglich sind. Der Stromabnehmer ist Teil einer Lampenfassung
und faßt die Schiene fast vollständig ein, wobei die im Stromabnehmer
eingebetteten Kontaktmesser mit mittig angeordneten Schneiden radial auf die
Stromleitungen gedrückt werden.
In der zweitgenannten Schrift wird eine flexible Schiene vorgeschlagen, bei der
die Längskanäle und die Schlitze im unteren Bereich angeordnet sind und die
Schlitze sich daher nach unten öffnen. Die im Stromabnehmer eingebetteten
Kontaktmesser sind als Dorne ausgebildet und werden mit ihren Spitzen von
der Unterseite der Schiene her bei der Montage des Stromabnehmers an der
Schiene radial auf die in den Längskanälen liegenden Drähte gedrückt. Im
oberen Bereich der Schiene ist eine sich nach oben öffnende, T-förmige
Längsnut angeordnet, mit deren Hilfe die Schiene an darin liegenden,
verschieblichen Befestigungen von einer Gebäudedecke abgehängt werden
kann.
Bei diesem bekannten Stromverteil- und -abnahmesystem ist die
Stromabnahme linien- bzw. mehr oder weniger punktförmig und damit sehr
unsicher. Für die Abnahme größerer Ströme ist die bekannte Art der
Stromabnahme außerdem ungeeignet, weil es wegen der geringen
Kontaktierungsfläche zur Erhitzung und damit Verzunderung der
Kontaktierungsstelle kommen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Stromverteil- und
-abnahmesystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu
schaffen, bei dem die Kontaktmesser des Stromabnehmers mit den in den
Längskanälen liegenden Drähten sicher kontaktiert werden können, ohne daß
an den Kontaktierungsstellen Wärme erzeugt wird und eine Verzunderung
auftreten kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine selbsttragende und
plastische Verformbarkeit nur durch die Biegbarkeit der Leiter zu erreichen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Kontaktmesser werden beim Einschieben in die Schlitze an den eine
gewisse Härte aufweisenden Drähten vorbeigeführt, rasten mit ihren Rillen in
die Drähte ein und werden durch das elastische Material der Schiene fest auf
die Drähte gedrückt. Die Rille des Kontaktmessers schafft dabei eine
verhältnismäßig große Kontaktierungsfläche, die sich vorzugsweise über ein
Viertel des Drahtumfangs erstreckt. Der Stromabnehmer läßt sich trotz
Überwindung der Rastkräfte auch bei mehreren, Drähte aufweisenden
Längskanälen verhältnismäßig leicht in die Schiene einführen.
Um das Einführen der Kontaktmesser in die Schlitze zu erleichtern, weisen die
Kontaktmesser gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein
schneidenförmiges, freies Ende auf.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Schlitz durch eine auf
der Seite des zugeordneten Längskanals angeformte Lippe der Schiene
abgedichtet. Somit werden die Drähte in den Längskanälen vor Staub und
Feuchtigkeit geschützt.
In diesem Fall genügt es, nach einer weiteren Ausbildung das freie Ende des
Kontaktmessers auf der Kontaktierungsseite anzufasen. Die angefaste Fläche
des Kontaktmessers schiebt dann beim Einführen des Kontaktmessers in den
Schlitz die Dichtlippe einfach zur Seite.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist so getroffen, daß die Unterseite
der Schiene im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist und daß die Längskanäle
im unteren Schienenbereich auf den V-Schenkeln parallelen Linien liegen. Beim
Biegen der Schiene verteilen sich dadurch die Drähte gleichmäßiger im
Schienenprofil, und es tritt dabei keine Längsverwindung der Schiene auf. Alle
in den Längskanälen angeordneten Drähte besitzen dieselbe Eintauchtiefe von
unten in das Schienenmaterial, ohne dabei auf derselben Ebene zu liegen.
Eine derartige Schiene gemäß der Erfindung kann mittels einer auf ihrer
Oberseite mittig angeordneten, hinterschnittenen Längsnut und einem an die
hinterschnittene Längsnut angepaßten, einen Befestigungssteg aufweisenden
Körperselbsttragend an Gebäudedecken abgehängt werden, wie es an sich
durch die erwähnte DE-A1-40 32 622 bekannt ist. Um ein Herausgleiten des
Körpers aus dieser im flexiblen Schienenmaterial gebildeten Längsnut zu
verhindern, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die
Schiene zu beiden Seiten dieser Längsnut jeweils eine weitere Längsnut
aufweist und daß die Schienenbefestigungselemente ferner eine bewegliche,
gegen den Befestigungssteg verspannbare Klemmplatte umfassen, die mittig
eine Öffnung zur Durchführung des Befestigungsstegs und an zwei
gegenüberliegenden Enden Abkantungen zum Eingriff in die beiden weiteren
Längsnuten aufweist. Die Klemmplatte wirkt bei ihrem Verspannen so, daß die
Öffnung der hinterschnittenen Längsnut zusammengedrückt wird.
Diese Wirkung kann noch verstärkt werden, wenn die Abkantungen der
Klemmplatte gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung auf der Seite des
Körpers angefast sind.
Beim Einsetzen der Kontaktmesser in die Schiene wird das flexible
Schienenmaterial auseinandergedrückt. Dies führt zu einer leichten
Schienenverbreiterung, die optisch stört. Um diese Schienenverbreiterung nicht
sichtbar werden zu lassen, sind die Kontaktmesser gemäß einer weiteren
Ausbildung der Erfindung in einem die Unterseite und Seitenflächen der
Schiene einfassenden Isolierkörper eingebettet. Durch diese Seitenwände wird
die Schiene in Form gehalten; zusätzlich wird durch das Einklemmen der
Schiene im Isolierkörper der Anpreßdruck der Kontaktmesser an die Drähte
erhöht.
Ein derartiger Stromabnehmer oder Isolierkörper mit Kontaktmessern kann
gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung in vorteilhafter Weise auch zur
elektrischen und mechanischen Verbindung zweier Schienen verwendet
werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt originaler Größe durch eine
Schiene mit eingebetteten Stromleitungen und durch
einen Stromabnehmer mit eingebetteten
Kontaktmessern gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Schiene
der Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den die
Kontaktmesser tragenden Stromabnehmer der Fig.
1,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktmessers
der Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine alternative Schiene mit
einer Befestigungsvorrichtung für die Schiene,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Körpers der
Befestigungsvorrichtung in Fig. 5,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Klemmplatte der
Befestigungsvorrichtung in Fig. 5,
Fig. 8 einen Querschnitt durch den Stromabnehmer wie in
Fig. 3, jedoch in Originalgröße,
Fig. 9 einen Längsschnitt durch den in Fig. 8 dargestellten
Stromabnehmer,
Fig. 10 einen Querschnitt durch Schiene und
Stromabnehmer ähnlich der Fig. 1,
Fig. 11 eine Seitenansicht des Stromabnehmers der Fig. 10
und
Fig. 12 eine Ansicht des Stromabnehmers der Fig. 11 von
unten.
In Fig. 1 ist eine selbsttragende, elastische und elektrisch isolierende Schiene
1, vorzugsweise Hochvolt-Lichtschiene, dargestellt, in derem unteren Bereich
Stromleitungen 2-6 nebeneinander eingebettet sind. Die Stromleitungen liegen
in Form von massiven, runden Drähten, beispielsweise mit einem Durchmesser
von 2,5 mm, vor. Die Stromleitungen 2, 3, 4 sind Phasenleitungen für drei
getrennte Stromkreise,während die Stromleitung 6 den Nulleiter und die
Stromleitung 5 den Erdungsleiter darstellt. Die Schiene 1 ist an der Unterseite
und an den beiden Seitenflächen von einem Stromabnehmer 7 aus einem
Isolierkörper 8 und in diesem eingebetteten Kontaktmessern 9-13 eingefaßt.
Die Einfuhröffnungen für irgendwie ausgestaltete Abnehmer sind nicht radial,
sondern tangential zum jeweiligen Leiter angeordnet.
Die in Fig. 2 vergrößert dargestellte Schiene 1 hat einen etwa
rechteckförmigen Querschnitt und ist vorzugsweise aus EPDM-Gummi oder
Silikon-Gummi mit 65° Shore-Härte hergestellt. Die Unterseite der Schiene 1
ist im Querschnitt V-förmig ausgebildet. Im unteren Bereich der Schiene 1 sind
auf Linien, die parallel zu den V-Schenkeln verlaufen, links der Mitte drei
Längskanäle 14, 15, 16 und rechts der Mitte zwei Längskanäle 17, 18
angeordnet. Diese Längskanäle stehen mit zugeordneten, sich nach unten
öffnenden Längsschlitzen 19-23 in Verbindung, wobei diese Längsschlitze
seitlich in diese Längskanäle einmünden und wesentlich enger als die
Längskanäle ausgebildet sind. In den Längskanälen 14-18 werden die in Fig. 1
dargestellten Stromleitungen 2-6 eingebettet. Die Schiene 1 weist vertikale
Seitenflächen 24, 25 und auf der Oberseite mittig eine hinterschnittene
Längsnut 26 mit dreieckförmigem Querschnitt, die mit einen sich nach oben
erweiternden und öffnenden Einführungsschlitz 27 in Verbindung steht, sowie
zu beiden Seiten dieses Einführungsschlitzes je eine weitere Längsnut 28 bzw.
29 auf. Diese Längsnuten dienen der Schienenhalterung, wie später noch
näher erläutert wird. Die Schiene 1 kann von Hand und direkt am Montageort
beim Verbraucher dreidimensional frei gebogen und verkürzt werden. Beim
Biegen findet aufgrund der Verteilung der Stromleitungen keine Verwindung
der Schiene statt.
Der in Fig. 3 vergrößert dargestellte Stromabnehmer 7 besteht aus einem im
Querschnitt U-förmigen, aus einer Basiswand 30 und zwei Seitenwänden 31,
32 gebildeten Isolierkörper 8 aus Kunststoff, dessen Basiswand 30 wie die
Unterseite der Schiene 1 V-förmig ausgebildet ist. Die in der Basiswand
eingebetteten Kontaktmesser 9-13 sind so angeordnet, daß sie in die
Längsschlitze 19-23 (Fig. 2) eingeführt werden können.
Eines der Kontaktmesser 9-13, beispielsweise das Kontaktmesser 13, ist in
Fig. 4 näher dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer
rechteckförmigen Kupferplatte mit einer Breite von beispielsweise 45 mm. Am
Basisende der Kupferplatte 33 befindet sich eine Verstärkungsleiste 34,
während in der Nähe des anderen Endes, des freien Endes, der Kupferplatte
eine parallel zur Stromleitung verlaufende, runde Rille 35 vorgesehen ist. Die
Rundung der Rille 35 ist an den Durchmesser der Stromleitung 6 angepaßt und
hat beispielsweise einen Innenradius von 1,25 mm. Die Rille 35 hat eine über
ihre Höhe gemessene Länge von vorzugsweise einem Viertel des
Stromleitungsumfangs. Das freie Ende der Kupferplatte ist auf der Seite der
Stromleitung angefast, so daß sich eine asymmetrische Schneide 36 ergibt, die
ein leichteres Einführen des Kontaktmessers 13 in den Schlitz 23 (Fig. 2) und
ein Aufgleiten auf den zugehörigen Draht (6; Fig. 1) ermöglicht. Da die ganze
Fläche der Rille 35 eine entsprechende Fläche auf dem zugehörigen Draht 6
kontaktiert und diese Flächen durch das rückfedernde Schienenmaterial fest
aufeinandergedrückt werden, wird eine sehr sichere Kontaktierung erreicht. Die
Kontaktierungsstelle ist mit hohen Strömen, beispielsweise 16A, belastbar,
ohne sich nennenswert zu erwärmen.
Die alternative Schiene 1' in Fig. 5 unterscheidet sich von der in Fig. 2
dargestellten Schiene 1 nur dadurch, daß jeder Schlitz 19-23 durch eine auf
der Seite des zugeordneten Längskanals angeformte Lippe 37-41 der Schiene
1' abgedichtet ist. Dadurch werden die in den Längskanälen liegenden
Stromleitungen gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt.
Ferner ist in Fig. 5 eine in die Schiene 1' eingesetzte Befestigungsvorrichtung
42 zum Abhängen dieser Schiene an einer Gebäudedecke gezeigt. Diese
Befestigungsvorrichtung umfaßt einen an die hinterschnittene Längsnut 26
angepaßten, einen Befestigungssteg 43 aufweisenden Körper 44 mit
dreieckförmigen Querschnitt, eine Klemmplatte 45 und eine Mutter. Der Körper
44 mit Befestigungssteg 43 in Form eines Gewindeschafts und die
Klemmplatte 45 sind in Fig. 6 und 7 getrennt perspektivisch dargestellt. Die
Länge des Körpers 44 entspricht etwa der Länge der Klemmplatte 45. Letztere
weist mittig eine Öffnung 46 zur Durchführung des Befestigungsstegs 43 und
an zwei gegenüberliegenden Enden Abkantungen 47, 48 zum Eingriff in die
beiden weiteren Längsnuten 28, 29 auf. Diese Abkantungen sind auf der Seite
des Körpers 44 angefast, so daß schräge Flächen 49, 50 gebildet sind.
Der Körper 44 wird durch den Einführungsschlitz 27 in die Längsnut 26
gedrückt. Dann wird die Klemmplatte 45 auf die Oberseite der Schiene 1'
gelegt, wobei der Gewindeschaft 43 durch die Öffnung 46 geführt wird und
die Abkantungen 47, 48 in den weiteren Längsnuten 28, 29 liegen. Schließlich
wird die Mutter auf den Gewindeschaft 43 aufgeschraubt und dabei die
Klemmplatte 45 gegen den Gewindeschaft 43 verspannt. Dabei wird
Schienenmaterial in Richtung auf den Einführungsschlitz 27 gedrückt, so daß
ein Herausrutschen des Körpers 44 aus der Längsnut 26 unmöglich ist. Die
Aufhängung an der Gebäudedecke selbst ist nicht gezeigt und kann in
beliebiger Weise erfolgen.
Aus den Fig. 9, 1 1 und 12 geht die Längsausdehnung des in den Fig.
8 und 10 in Originalgröße dargestellten Stromabnehmers 7 hervor. In der Nähe
der Längsenden des Stromabnehmers ist mittig jeweils eine Bohrung 51 bzw.
52 vorgesehen, durch die Schrauben, wie die Schraube 53, führbar sind. Mit
Hilfe solcher Schrauben kann der Stromabnehmer 7 beispielsweise an der
Gebäudedecke befestigt werden. Der Stromabnehmer kann jedoch mit Hilfe der
Schrauben z. B. an der Klemmplatte befestigt werden. Der Stromabnehmer 7 ist
elektrisch und mechanisch in nicht dargestellter Weise mit einem elektrischen
Verbraucher, beispielsweise einer Leuchte, verbunden. Der Stromabnehmer 7
kann auch zur elektrischen und mechanischen Verbindung zweier Schienen 1
bzw. 1' dienen.
Claims (9)
1. Stromverteil- und -abnahmesystem mit mindestens einer selbsttragend,
plastisch verformbaren und elektrisch isolierenden Schiene, in der als
Drähte ausgebildete Stromleitungen in nebeneinanderliegenden
Längskanälen eingebettet sind, die jeweils über einen eigenen, über die
Schienengesamtlänge geführten, sich zur Außenseite der Schiene
öffnenden und einen wesentlich geringeren Querschnitt als der
Längskanalquerschnitt aufweisenden Längsschnitt in Verbindung stehen,
und die mittels Befestigungselementen an Tragflächen befestigbar ist,
und mit mindestens einem Stromabnehmer für den Betrieb von
elektrischen Verbrauchern, insbesondere Leuchten, der Kontaktmeser
trägt, die von der Schienenaußenseite her in die Längsschlitze einführbar
und mit den Stromleitungen verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Längsschlitz (19-23) seitlich vom zugehörigen Längskanal (14-18)
angeordnet ist und die Kontaktmesser (9-13) im freien Endbereich
auf der Kontaktierungsseite eine an die Rundung der Drähte (6)
angepaßte Rille (35) aufweisen.
2. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktmesser (13) ein schneidenförmiges, freies Ende (26)
aufweisen (Fig. 4).
3. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Längsschlitz (19-23) durch eine auf der Seite des zugeordneten
Längskanals angeformte Lippe (37-41) der Schiene abgedichtet ist
(Fig. 5).
4. Stromverteil- und -abnahmesystem nach den Ansprüchen 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das freie Ende des Kontaktmessers (13) auf der Kontaktierungsseite
angefast ist.
5. Stromverteil- und -abnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterseite der Schiene (1, 1') im Querschnitt V-förmig
ausgebildet ist und daß die Längskanäle (14-18) im unteren
Schienenbereich auf zu V-Schenkeln parallelen Linien liegen.
6. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 5, bei dem die
Schiene auf der Oberseite mittig eine hinterschnittene Längsnut aufweist
und die Schienenbefestigungselemente einen an die hinterschnittene
Längsnut angepaßten, einen Befestigungssteg aufweisenden Körper
umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schiene zu beiden Seiten dieser Längsnut jeweils eine weitere
Längsnut (28, 29) aufweist und daß die Schienenbefestigungselemente
ferner eine bewegliche, gegen den Befestigungssteg (43) verspannbare
Klemmplatte (45) umfassen, die mittig eine Öffnung (46) zur
Durchführung des Befestigungsstegs (43) und an zwei
gegenüberliegenden Enden Abkantungen (47, 48) zum Eingriff in die
beiden weiteren Längsnuten (28, 29) aufweist.
7. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abkantungen (47, 48) auf der Seite des Körpers (44) angefast
sind (49, 50).
8. Stromverteil- und -abnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktmesser (9-13) in einem die Unterseite und Seitenflächen
(24, 25) der Schiene (1) einfassenden Isolierkörper (8) eingebettet sind.
9. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stromabnehmer (7) zur elektrischen und mechanischen
Verbindung zweier Schienen (1 bzw. 1') verwendet wird.
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Publications (2)
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DE19745048C2 DE19745048C2 (de) | 2001-04-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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