DE19849101A1 - Stromschienensystem - Google Patents
StromschienensystemInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
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Description
Die Erfindung betrifft ein Stromschienensystem, insbesondere
für Beleuchtungseinrichtungen.
Stromschienensysteme sind insbesondere aus dem Bereich der
Gebäude-Innenbeleuchtung bekannt. Sie können zum Aufbau von
Beleuchtungseinrichtungen verwendet werden, bei denen bei
spielsweise mehrere Beleuchtungskörper an unterschiedlichen
Stellen entlang einer Stromschiene angebracht werden, um
besonders hervorzuhebende Raumbereiche geeignet auszuleuch
ten. Ein Stromschienensystem hat mindestens eine vorzugsweise
starre Stromschiene, in der, im wesentlichen gegen manuellen
Zugriff geschützt, jedoch von der Außenseite der Stromschiene
elektrisch kontaktierbar, mindestens zwei Stromleiter ver
laufen, die an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen
werden können. Es ist mindestens eine zur vorzugsweise
lösbaren Befestigung an der Stromschiene ausgebildete An
schlußeinrichtung vorgesehen, die mindestens zwei Kontakt
schuhe hat, die zur elektrischen Kontaktierung mit den
zugeordneten Stromleitern der Stromschiene ausgebildet sind.
Eine Anschlußeinrichtung wird in der Regel als Stromabnehmer
verwendet, über den ein elektrischer Verbraucher mit den
Stromleitern der Stromschiene elektrisch leitend verbindbar
ist. Eine Anschlußeinrichtung kann auch zum Einleiten des
elektrischen Stromes in die Stromschiene eingesetzt werden.
Durch in der Regel fest im Raum installierte Stromschienen
und eine oder mehrere zugeordnete Anschlußeinrichtungen
können im Raum an verschiedenen vorgebbaren Orten Entnahme
stellen für elektrischen Strom geschaffen werden.
Es ist schon ein Stromschienensystem der genannten Art
vorgeschlagen worden, bei dem die Stromschiene durch ein
kompliziert geformtes, langgestrecktes Profil gebildet ist,
das im Querschnitt etwa die Form einer flachliegenden,
schlanken Ellipse mit senkrecht zur langen Halbachse abge
schnittenen, schmalen Endabschnitten hat. In Längsrichtung
der Stromschiene verlaufen symmetrisch zur Mitte des Profils
drei im Querschnitt im wesentlichen runde Kanäle, in denen
jeweils ein Stromleiter in Form eines Kupferdrahts verläuft.
Die Stromleiter sind über in die zugeordneten Kanäle führende
Längsschlitze elektrisch kontaktierbar. Jedem der Längs
schlitze ist zur Außenseite des Profils hin eine hintergreif
bare Nut zugeordnet, wobei sich zwei Nuten jeweils zu den
schmalen Außenseiten des Profils und eine Nut zur breiteren
Unterseite des Profils hin öffnet. Eine hintergreifbare
Längsnut an der Oberseite des Profils dient zur Aufnahme
einer Trageschiene, mit der die Stromschiene bei schwerer
Belastung gegebenenfalls verstärkt werden kann.
Die zugeordneten Anschlußeinrichtungen haben einen C-förmigen
Bügel, dessen einander zugewandten freien Enden derart aus
gebildet sind, daß sie in die seitlichen hintergreifbaren
Nuten von einem freien Ende der Stromschiene her einführbar
sind. Die freien Enden des Bügels tragen Kontaktschuhe zur
elektrischen Kontaktierung der den seitlichen Nuten zugeord
neten Stromleiter. Zwischen den freien Schenkeln des C-förmi
gen Bügels ist ein dritter Arm vorgesehen, dessen freies Ende
zum Eingreifen in die untenliegende Nut ausgebildet ist. Der
Arm trägt einen Kontaktschuh zur Kontaktierung des mittleren
Stromleiters. Die Anschlußeinrichtung ist in Längsrichtung
der Stromschiene verschiebbar, wobei die Arme der Anschluß
einrichtung jeweils in einer Ebene senkrecht zur Längsachse
der Stromschiene liegen. An einer Anschlußeinrichtung ist in
Verlängerung des Arms ein normalerweise senkrecht nach unten
hängender stabförmiger Halter angeschraubt, an dessen freiem
unteren Ende eine Leuchte um eine horizontale Achse schwenk
bar befestigt ist. Die Herstellung der dreipoligen Strom
schiene ist wegen der komplexen Form des Profils technisch
aufwendig und teuer. Die Anschlußeinrichtung selbst erlaubt
lediglich eine Längsverschiebung entlang der Stromschiene und
muß von einem freien Ende der Stromschiene her in die Nuten
eingesetzt werden. Eine möglicherweise gewünschte zusätzliche
Anbringung weiterer Anschlußeinrichtungen an eine bereits
installierte Stromschiene oder die Wegnahme von Anschlußein
richtungen wird dadurch kompliziert. Die Einstellmöglichkei
ten bezüglich der Leuchtrichtung eines Beleuchtungskörpers
sind beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere
zum Aufbau von Beleuchtungseinrichtungen verwendbares Strom
schienensystem zu schaffen, das wirtschaftlich herstellbar
ist. Insbesondere soll es auch variabel einsetzbar und
schnell und einfach modifizierbar sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Stromschienensystem mit den
Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Bei einem erfindungsgemäßen Stromschienensystem hat die
Anschlußeinrichtung mindestens zwei Anschlußkontakte, die mit
den Kontaktschuhen kabellos, das heißt ohne Verwendung von
Kabeln, elektrisch leitend verbindbar und unter Aufrechter
haltung der elektrisch leitenden Verbindung relativ zu den
Kontaktschuhen beweglich sind. Die Anschlußeinrichtung ist
somit in sich selbst beweglich, wobei die Freiheit der
Relativbewegung zwischen den mit den Stromleitern kontaktier
ten Kontaktschuhen und den Anschlußkontakten nicht durch
Kabel behindert wird. Auch die Gefahr von Kabelbruch, der
aufgrund häufiger Biege-, Drill- und/oder Streckbelastung
auftreten könnte, wird vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Relativbewegung zwischen den Kontaktschuhen und den Anschluß
kontakten eine Drehung. Die Anschlußkontakte können relativ
zu den Kontaktschuhen um eine Kontaktdrehachse drehbar sein,
die vorzugsweise parallel zur einer Längsachse der Strom
schiene verläuft. Insbesondere kann die Drehung um die
Stromschiene herum erfolgen, so daß die Anschlußkontakte in
verschiedenen radialen Richtung zur Stromschiene angeordnet
werden können. Die Kontaktdrehachse kann koaxial zu einer
zentrischen Längsachse der Stromschiene liegen. Obwohl eine
begrenzte Drehbarkeit ausreichen kann, ist bei einer bevor
zugten Ausführungsform eine anschlagslose bzw. unbegrenzte
Drehung um 360° möglich. Dadurch wird bei einer Beleuchtungs
einrichtung eine Rundumbeleuchtung möglich, was sowohl bei
im wesentlichen horizontal, als auch bei im wesentlichen
vertikal oder schräg ausgerichteter Stromschiene vorteilhaft
sein kann.
Eine kabellose bewegliche elektrisch leitende Verbindung
zwischen einem Kontaktschuh und einem zugeordneten Anschluß
kontakt kann mit Vorteil dadurch hergestellt werden, daß
zwischen einem Kontaktschuh und dem zugeordneten Anschlußkon
takt mindestens ein um eine Kontaktdrehachse vorzugsweise
unbegrenzt drehbarer Stromabnehmer angeordnet ist. Der
drehbare Stromabnehmer kann für jeden mit ihm verbundenen
Kontaktschuh bzw. für jeden mit ihm verbundenen Anschlußkon
takt mindestens einen Schleifer aufweisen, der mit mindestens
einem vorzugsweise kreisbogenförmigen oder kreisförmigen
Gegenkontakt zusammenwirkt. Ein Schleifer kann in Kontakt
richtung vorgespannt sein, so daß eine elektrische Leitung
zwischen Schleifer und Gegenkontakt unabhängig von der
Drehstellung auch bei nicht exakt kreisbogenförmigen Gegen
kontakt gewährleistet bleibt. Wenn zur Herstellung einer
einzigen elektrischen Verbindung mindestens zwei Schleifer
mit einem Gegenkontakt zusammenwirken, bleibt der Kontakt
auch bei Versagen, beispielsweise Bruch eines Schleifers,
erhalten, was die Zuverlässigkeit des Systems erhöht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Schleifer
vorzugsweise fest, das heißt unlösbar, mit einem Kontaktschuh
verbunden, während ein dem Schleifer zugeordneter Gegenkon
takt vorzugsweise fest mit dem Anschlußkontakt verbunden
ist. Die feste elektrisch leitende Verbindung kann beispiels
weise durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen, oder
Anlöten gebildet werden oder dadurch, daß die verbindenden
Teile einstückig miteinander ausgebildet sind. Es ist auch
möglich, daß ein oder mehrere Schleifer mit den Anschlußkon
takt verbunden sind, während der Gegenkontakt mit dem Kon
taktschuh verbunden ist. Zur leitenden Verbindung zwischen
Kontaktschuh und Schleifer oder Gegenkontakt und/oder
zwischen Anschlußkontakt und Gegenkontakt oder Schleifer
können auch Kabel verwendet werden.
Bei einem mehrpoligen drehbaren Stromabnehmer können mehrere
Schleifer oder Schleifergruppen und zugeordnete Gegenkontakte
vorgesehen sein, die parallel zur Kontaktdrehachse mit
vorzugsweise gleichem Abstand zueinander versetzt angeordnet
sind. Eine Ausführungsform der Anschlußeinrichtung ist
dreipolig, so daß beispielsweise ein Anschluß an das 220
Volt-Haushaltsnetz inklusive eines Nulleiters möglich ist.
Eine zweipolige Ausführung kann beispielsweise zum Anschluß
von 12 Volt- oder 24 Volt-Niedervolt-Beleuchtungskörpern
eingesetzt werden. Die Anzahl der Pole und der zwischen den
Stromleitern anliegenden Spannungen ist prinzipiell frei
wählbar. Eine unten im Detail beschriebene bevorzugte Ausfüh
rungsform des Stromschienensystems ist derart ausgelegt und
anschließbar, daß als Stromverbraucher z. B. Beleuchtungskör
per für übliche Spannungen von 220 Volt bzw. 110 Volt,
12 Volt und/oder 24 Volt gleichzeitig oder alternativ an
schließbar sind. Dadurch kann ein Hochvolt/Niedervolt-Licht
system geschaffen werden, das auch ausschließlich als Hoch
volt-Lichtsystem oder ausschließlich als Niedervolt-Licht
system einsetzbar ist.
Bei einer Ausführungsform ist das dadurch realisiert, daß
eine Stromschiene mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei
parallel zu einer Einführrichtung für die Kontaktschuhe mit
Abstand hintereinander angeordnete Paare von Stromleitern
aufweist, vorzugsweise mit unterschiedlichem Leitungsquer
schnitt und/oder unterschiedlichem Querabstand quer zur
Einführrichtung. Insbesondere kann es so sein, daß ein
Stromschienenpaar mit kleinerem Leitungsquerschnitt, das für
höhere Spannungen und entsprechend niedrigere Ströme ausge
legt sein kann, einen entsprechend größeren Querabstand von
beispielsweise mehr als 6 mm oder 7 mm hat und/oder daß
dieses Leitungspaar näher bei der Zugangsöffnung liegt. Ein
für stärkere Ströme ausgelegtes Stromleiterpaar kann weiter
entfernt von der Zugangsöffnung in der Tiefe des Stromleiters
angeordnet sein. Zur Erhöhung der elektrischen Sicherheit ist
vorzugsweise vorgesehen, daß der Mantel der Stromschiene als
Nulleiter bzw. Schutzleiter dient. Entsprechend kann die
Anschlußeinrichtung bzw. das Befestigungselement mindestens
einen Kontaktschuh zur Kontaktierung des Mantels der Strom
schiene aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Anschlußein
richtung ein zur Anbringung bzw. Befestigung an der Strom
schiene ausgebildetes, die Kontaktschuhe tragendes Befesti
gungselement und vorzugsweise ein beweglich an das Befesti
gungselement ankoppelbares, die Anschlußkontakte tragendes
Anschlußelement. Dieses kann relativ zu den Befestigungsele
ment vorzugsweise anschlagslos um eine vorzugsweise parallel
zur Längsrichtung der Stromschiene verlaufende, vorzugsweise
innerhalb der Stromschiene liegende Anschlußelement-Drehachse
drehbar sein. Vorzugsweise fallen die Anschlußelement-Dreh
achse und die Kontaktdrehachse des drehbaren Stromabnehmers
zusammen.
Das Befestigungselement bildet einen an der Stromschiene
anbringbaren Stromabnehmer, der auch ohne Anschlußelement
genutzt werden kann. Beispielsweise kann das Befestigungsele
ment als Steckelement zum lösbaren Anschluß von Kabeln o. dgl.
ausgebildet sein oder es kann fest an einem Kabel
angebracht sein, dessen Leiter mit den Kontaktschuhen verbun
den sind.
Es ist möglich, das Stromschienensystem derart zu gestalten,
daß die Anschlußeinrichtung nur an bestimmten vorgegebenen
Stellen längs der Stromschiene angebracht werden kann. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlußeinrichtung
eine Schlitteneinrichtung, die zur stufenlosen bzw. konti
nuierlichen Längsverschiebung entlang der Stromschiene
ausgebildet ist. Dadurch kann die Längsposition der Anschluß
einrichtung beliebig fein gewählt werden. Dies ist insbeson
dere bei der Installation von Beleuchtungseinrichtungen von
Vorteil, wo oft kleinste Lageverschiebung eines Beleuchtungs
körpers sehr unterschiedliche Beleuchtungseffekte bewirken.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement ein Schlitten, der
zur Längsverschiebung entlang der Stromschiene ausgebildet
ist und der durch die Stromschiene beispielsweise in Längs
richtung beweglich, aber in Umfangsrichtung unbeweglich
geführt sein kann. Die Längsverschiebbarkeit des Befesti
gungselementes zusammen mit der Drehbarkeit des Anschlußele
mentes relativ zum Befestigungselement ermöglicht es, daß
Beleuchtungselemente sich beispielsweise kontinuierlich um
die Stromschiene drehen lassen und daß sie gegebenenfalls
gleichzeitig in Längsrichtung der Schiene verschoben werden
können. Die Kombination eines Translations- und eines Rota
tions-Freiheitsgrades bei Aufrechterhaltung der elektrischen
Verbindung zwischen Stromschiene und den Anschlußkontakten
macht das Stromschienensystem variabel einsetzbar, ohne das
größere Umbaumaßnahmen an dem Stromschienensystem vorgenommen
werden müssen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Flexibilität
der Einsatzmöglichkeiten und die leichte Handhabbarkeit des
Systems dadurch gefördert, daß die Anschlußeinrichtung,
insbesondere das Anschlußelement aus mehreren lösbar mitein
ander verbindbaren Bauteilen aufgebaut ist, wobei diese
vorzugsweise werkzeuglos voneinander lösbar und miteinander
verbindbar und aneinander festlegbar sind. Die Anschluß
einrichtung und/oder das Anschlußelement kann derart aufge
baut sein, daß im verbundenen Zustand der Bauteile die
Stromschiene in Umfangsrichtung vorzugsweise vollständig
umschlossen wird und daß vorzugsweise die Anschlußrichtung
und/oder das Anschlußelement im auseinandergenommenen Zustand
in Querrichtung der Stromschiene auf diese aufsetzbar oder
von dieser abnehmbar ist. Die Möglichkeit der Anbringung bzw.
der Entfernung der Anschlußeinrichtung in Querrichtung der
Stromschiene erlaubt die Installation zusätzlicher Anschluß
einrichtungen bei ansonsten fertig installierter Stromschiene
bzw. das Abnehmen nicht gebrauchter Anschlußeinrichtungen bei
installierter Stromschiene, ohne daß benachbarte Anschlußein
richtungen entfernt werden müßten.
Die Stromschiene kann als einstückiges Profil ausgebildet
sein, beispielsweise aus gegebenenfalls verstärktem Kunst
stoff oder Metall. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist
die Stromschiene aus mehreren, insbesondere zwei oder drei,
separaten Schienenelementen aufgebaut, die aneinander fest
legbar oder festgelegt sind. Durch einen mehrteiligen Aufbau
lassen sich auch komplexe Profilformen von Stromschienen aus
gegebenenfalls relativ einfach geformten Einzelprofilen
zusammensetzen. Die Einzelprofile können, ihrer Funktion
entsprechend, aus unterschiedlichen Materialien hergestellt
sein. Durch einen mehrteiligen Aufbau eines Grundkörpers der
Stromschiene läßt sich diese auch bei komplexer Gesamt-
Profilform wirtschaftlich herstellen.
Mehrere Schienenelemente können parallel zueinander nebenein
ander verlaufen. Bevorzugt ist es, wenn die Stromschiene eine
hohles Mantelelement aufweist, dessen Innenraum zur Aufnahme
mindestens eines Einsatzelementes ausgebildet ist. Die
Stromleiter können an dem Mantelelement und/oder an dem
Einsatzelement befestigt sein. Vorzugsweise trägt ein Ein
satzelement mindestens einen der Stromleiter, wobei es
besonders zweckmäßig ist, wenn alle Stromleiter an Einsatz
elementen befestigt sind. Vorzugsweise ist ein Einsatzelement
in Längsrichtung in das Mantelelement einführbar und vorzugs
weise im Mantelelement festlegbar, beispielsweise durch
Anschrauben, Ankleben, Einklemmen oder dergleichen. Ein
Einsatzelement kann mit Vorteil aus elektrisch nicht leiten
dem Material bestehen, insbesondere aus Kunststoff. Vorzugs
weise ist ein Einsatzelement ein einstückiges Kunststoffpro
fil. Das Material eines Einsatzelementes kann eine derart
hohe elektrische Isolationsfähigkeit haben, daß mehrere
Stromleiter ohne gesonderte Isolierung an dem Einsatzelement
angebracht werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das einzige Ein
satzelement einen einseitig offenen, vorzugsweise rechtwink
lig U-förmigen Querschnitt, wobei das Innere des U-Profils
durch eine einseitige Längsöffnung zugänglich ist. Vorzugs
weise sind die Stromleiter an den Innenseiten des Einsatzele
mentes, insbesondere des U-Profils, in dessen Längsrichtung
verlaufend angeordnet. Bei anderen Ausführungsformen sind
zwei spiegelsymmetrisch zu einer Einführrichtung für Kontakt
schuhe angeordnete, elektrisch isolierende Einsatzelemente
vorgesehen, wobei zusammengehörige Stromleiter eines Strom
leiterpaares von jeweils gesonderten, quer zur Einführrich
tung gegenüberliegenden Einsatzelementen getragen werden.
Insbesondere dann, wenn alle Stromleiter von Einsatzelementen
getragen werden, kann die Wahl des Materials für das Mantel
element unabhängig von elektrischen Isolationsgesichtspunkten
erfolgen. Das Mantelelement kann ein langgestrecktes Profil
ausreichender mechanischer Steifigkeit sein, dessen Äußeres
nach ästhetischen Gesichtspunkten gestaltet sein kann.
Vorzugsweise ist das Mantelelement aus metallischem Material
hergestellt. Mantelelemente aus Leichtmetall, insbesondere
Aluminium oder dessen Legierungen sind bevorzugt. Aluminium
und viele seiner Legierungen sind spezifisch leicht, mecha
nisch hinreichend fest und korisionsbeständig. Mindestens die
Außenseite kann eloxiert oder auf andere Weise mit einer
Deckschicht versehen sein.
Obwohl der Außenumfang der Stromschiene, insbesondere des
Mantelelementes, ein oder mehrere Längskanten aufweisen und
beispielsweise dreieckförmig oder rechteckförmig sein kann,
ist es bevorzugt, wenn die Stromschiene, insbesondere das
Mantelelement, einen kreisrunden Außenumfang hat. Die kreis
runde Form erleichtert die im wesentlichen spielfreie Führung
eines um die Stromschiene drehbaren Anschlußelementes an der
Stromschiene und ist zudem ästhetisch ansprechend. Das
Mantelelement kann im wesentlichen rohrförmig sein, insbeson
dere mit entlang dem Umfang im wesentlichen gleichbleibender
Wandstärke. Vorzugsweise ist das Mantelelement aus einem
Metallrohr, insbesondere aus einem Aluminiumrohr hergestellt.
Bei bevorzugten Ausführungsformen hat die Stromschiene,
insbesondere das Mantelelement, einen maximalen Außendurch
messer, der weniger als 22 mm beträgt. Insbesondere kann er
zwischen 10 und 21 mm liegen, vorzugsweise bei ca. 16 mm oder
ca. 21 mm. Ein Stromschienensystem, dessen Stromschienen
einen derart geringen Maximaldurchmesser haben, wirken
besonders elegant und können zum Aufbau von Beleuchtungs
systemen mit unaufdringlichem, aber eleganten Äußeren verwen
det werden.
Die innerhalb der Stromschiene verlaufenden Stromleiter
können durch einen oder mehrere Längsschlitze zugänglich
sein, die von der Außenseite der Stromscheine, insbesondere
des Mantelelementes, zum Inneren durchgehen. Bei bevorzugten
Ausführungsformen ist ein einziger Längsschlitz vorgesehen,
der beispielsweise bei horizontal angebrachter Stromschiene
im wesentlichen nach oben weisen kann. Der Längsschlitz ist
vorzugsweise in Längsrichtung der Stromschiene ununterbrochen
und/oder geht bis zu den Enden des Schienenkörpers durch.
Einsatzelemente können derart innerhalb des Mantelelementes
angeordnet sein, daß Stromleiter tragende Längsöffnungen der
Einsatzelemente dem Bereich des zur Außenseite der Strom
schiene durchgehenden Längsschlitzes des Mantelelementes
zugewandt sind. Dadurch werden die vorzugsweise im Inneren
von Einsatzelementen angebrachten Stromleiter durch den
zugeordneten Längsschlitz des Mantels zugänglich. Durch den
Längsschlitz hindurch können die Kontaktschuhe der Anschluß
einrichtung mit den Stromleitern kontaktiert werden. Gleich
zeitig kann der Längsschlitz zur Längsführung der Anschluß
einrichtung, insbesondere des Befestigungselementes, entlang
der Stromschiene dienen.
Zur Gewährleistung ausreichender elektrischer Sicherheit des
Stromschienensystems, insbesondere zum Kurzschlußschutz, ist
das System zweckmäßig geometrisch so zu gestalten, daß es
nicht ohne weiteres möglich ist, die Stromleiter mit elek
trisch leitenden Gegenständen zu kontaktieren, die nicht für
deren Kontaktierung bestimmt sind. Dadurch soll insbesondere
unbeabsichtigte Berührung der Stromleiter, beispielsweise
durch mit Drähten oder Schraubenziehern spielende Kinder
verhindert oder erschwert werden. Vorzugsweise ist hierzu
vorgesehen, daß der vorzugsweise einzige Längsschlitz, der
eine Zugangsöffnung zu den Stromleitern bildet, nicht breiter
als ca. 4 mm, insbesondere nicht breiter als ca. 3 mm ist.
Zur Kontaktierung der Stromleiter können die Kontaktschuhe
durch die Zugangsöffnung in einer radialen Einführrichtung
einführbar sein. Einander zugeordnete Stromleiter können in
einem Querabstand zueinander paarweise spiegelsymmetrisch zu
einer die Einführrichtung enthaltenden Einführebene angeord
net sein. Die Kontaktflächen einander zugeordneter Stromlei
ter können senkrecht zur Einführrichtung einen Querabstand
haben, der maximal gleich, insbesondere aber größer ist als
die Breite der Zugangsöffnung bzw. des Längsschlitzes.
Bevorzugt ist es, wenn der Querabstand mehr als 5 mm, insbe
sondere zwischen 6 mm und 7 mm beträgt. Durch einen hierdurch
möglichen seitlichen Versatz der Stromleiter-Kontaktflächen
zur radialen Verlängerung des schmalen Längsschlitzes werden
die Stromleiter durch gerade Werkzeuge, wie Schraubenzieher
o. dgl., schwer erreichbar. Ganz besonders vorteilhaft ist
es, wenn Stromleiter eines Stromleiterpaares quer zur Ein
führrichtung versenkt in einem zugeordneten Isolationskörper
angeordnet sind. Vorzugsweise beträgt eine Versenkungstiefe,
d. h. ein Tiefenabstand von einer gedachten Oberfläche eines
Isolationskörpers zur Position der Kontaktfläche eines
Stromleiters, mehr als 1,5 mm, insbesondere zwischen ca.
1,7 mm und ca. 2 mm beträgt. Dies kann erreicht werden, indem
Stromleiter in nutförmige Ausnehmungen von Isolationskörpern
eingesetzt sind. Die Versenkung von Stromleitern in längslau
fende Aufnahmenuten kann auch dadurch zur Sicherheit beitra
gen, daß hierdurch Kriechstrecken zwischen benachbarten
Stromleitern erhöht werden.
Die zur Erhöhung elektrischer Sicherheit schwer zugänglich im
Inneren der Stromschiene angeordneten Stromleiter erfordern
zu deren Kontaktierung zweckmäßig angepaßte Stromabnehmer.
Bei einer Ausführungsform ist mindestens ein Kontaktschuh
derart beweglich an einem als Stromabnehmer dienenden Befe
stigungselement angeordnet, das er in einer Einführstellung
durch die Zugangsöffnung der Stromschiene in dem Bereich der
Stromleiter ohne Berührung der Stromleiter einführbar und bei
oder vorzugsweise nach der Einführung quer zur Einführrich
tung in eine Kontaktstellung bewegbar ist, in der der Kon
taktschuh, vorzugsweise unter einem Kontaktdruck, mit Berüh
rungskontakt an dem zugeordneten Stromleiter anliegt. Dies
ermöglicht eine besonders hohe elektrische Sicherheit, denn
das Anstecken oder Ansetzen des Stromabnehmers an die Strom
schiene kann durchgeführt werden, ohne daß schon elektrischer
Kontakt vorhanden ist. Erst wenn der Stromabnehmer eine für
den Bediener sichere Stellung an der Stromschiene angenommen
hat, wird durch Bewegung der Kontakte der elektrisch leitende
Kontakt hergestellt. Das Anschließen des Stromabnehmers kann
danach in zwei Stufen erfolgen, wobei zunächst eine lagerich
tige mechanische Verbindung und, wenn diese erreicht ist,
eine zuverlässige elektrische Verbindung hergestellt wird.
Bei einer Ausführungsform kann dies dadurch realisiert
werden, daß ein Kontaktschuh als Schwenkhebel oder an einem
Schwenkhebel ausgebildet ist, der vorzugsweise an dem Betäti
gungselement um eine parallel zur Längsrichtung der Strom
schiene verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.
Durch Schwenkung bzw. Kippung des Kippfederkontaktes kann der
mechanisch richtig mit der Stromschiene verbundene Stromab
nehmer kontaktiert werden. Ganz besonders sicher ist eine
Ausführungsform einer Anschlußeinrichtung, bei der ein
beweglicher Kontaktschuh beim Zusammensetzen der Anschlußein
richtung durch das als Betätigungselement für die Kontakt
schuhbewegung, insbesondere die Schwenkbewegung, dienende
Anschlußelement von der Einführstellung in die Kontaktstel
lung bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist. Damit wird
ein elektrischer Kontakt nicht schon bei Ansetzen des Be
festigungselementes hergestellt, sondern automatisch erst bei
Fertigmontage der Anschlußeinrichtung, wenn das Anschluß
element mit dem Befestigungselement verbunden wird. Entspre
chend kann sich der elektrische Kontakt bei Auseinanderbauen
der Anschlußeinrichtung selbsttätig aufheben, sobald das
Anschlußelement vom Befestigungselement entfernt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist mindestens ein Kontakt
schuh an einem in die Zugangsöffnung einsteckbaren, vorzugs
weise am Befestigungselement vorgesehenen Drehorgan derart
quer zur Drehachse des Drehorgans abragend angeordnet, daß in
einer Einführstellung der Kontaktschuh berührungsfrei durch
die Zugangsöffnung paßt und in einer durch Drehung des
Drehorgans erreichbaren Kontaktstellung den zugeordneten
Stromleiter, vorzugsweise druckbelastet, kontaktiert. Die
Drehbewegung kann manuell herbeigeführt werden, ggf. können
Drehorgane dieses Stromabnehmers aber auch erst bei Zusammen
bau einer entsprechenden Anschlußeinrichtung durch Aufsetzen
des Anschlußelementes verdreht werden.
Andere Ausführungsformen arbeiten zur Überführung der Kon
taktschuhe von der elektrisch sicheren Einführstellung zur
elektrisch kontaktierten Kontaktstellung mit einer Spreizung
der Kontaktanordnung. Eine entsprechende Befestigungseinrich
tung kann eine Spreizeinrichtung aufweisen, wobei Kontakt
schuhe für einander quer zur Einführrichtung gegenüberliegen
de Stromleiter derart an der Spreizeinrichtung angeordnet
sind, daß sie in der Einführstellung einen Querabstand haben,
der kleiner ist als die Breite der Zugangsöffnung und daß sie
bei Spreizung der Spreizeinrichtung voneinander weg quer zur
Einführrichtung in Kontaktstellung mit vorzugsweise druckbe
lastetem Berührungskontakt mit Stromleitern bewegbar sind.
Somit ist eine Stromabnehmereinrichtung geschaffen, deren
Breite sich durch vorzugsweise selbsttätige Aufspreizung von
einer schmalen, eine berührungsfreie Einführung erlaubenden
Einführstellung in eine breitere Kontaktstellung ermöglicht.
Die vorzugsweise manuell zusammenpreßbare Spreizeinrichtung
kann derart elastisch federnd ausgebildet sein, daß Kontakt
schuhe nach Druckentlastung selbsttätig sich von der Einführ
stellung in die Kontaktstellung bewegen, wodurch das Anbrin
gen und die Kontaktierung ggf. mit einer Hand schnell und
sicher durchgeführt werden können.
Bei einer Ausführungsform ist die Befestigungseinrichtung,
insbesondere die Spreizeinrichtung, nach Art einer zwei
schenkligen Bügelklammer ausgebildet, wobei nach außen
gerichtete Kontaktschuhe an den Schenkeln der Bügelklammer
angeordnet sind. Bei einer anderen Ausführungsform weist die
Befestigungseinrichtung, insbesondere die Spreizeinrichtung,
einen vorzugsweise flachen Spreizring auf, wobei Kontaktschu
he an quer zur Ebene des Spreizringes abragenden, stabförmi
gen Kontaktträgern angeordnet sind. Bei einer anderen Ausfüh
rungsform hat die Befestigungseinrichtung, insbesondere die
Spreizeinrichtung, mindestens ein Paar von gegeneinander
elektrisch isolierten Kontaktstiften, die einander X-förmig
kreuzend anordenbar und von einer Einführstellung mit im
wesentlichen parallelen Kontaktstiften in eine Kontaktstel
lung mit im Winkel kreuzenden Kontaktstiften bewegbar sind.
Der Kreuzungspunkt der axial gegeneinander versetzten und
voneinander beabstandeten Kontaktstifte liegt bei angebautem
Befestigungselement im Bereich des Längsschlitzes, während
eine außerhalb des Stromleiters liegende Federkraft die
äußeren Stiftenden auseinanderzieht, so daß die im Inneren
der Schiene liegenden als Kontaktschuhe wirkenden Stiftenden
quer zur Einführrichtung gegen die Stromleiter gepreßt
werden.
Bei den beschriebenen Anschlußeinrichtungen bilden die
Befestigungselemente die eigentlichen Stromabnehmer, durch
deren Kontaktschuhe die Stromleiter im Inneren der Strom
schiene kontaktiert werden und die elektrisch leitende Teile
aufweisen, die den Strom durch die Zugangsöffnung nach außen
führen und im Außenbereich der Stromschiene eine Abgriffsmög
lichkeit für Spannung bzw. Strom schaffen. Derartige Stromab
nehmer können, wie beschrieben, zum Aufbau einer um die Achse
der Stromschiene drehbaren Anschlußeinrichtung verwendet
werden. Es ist auch möglich, sie ohne drehbare Stromabnehmer
bzw. Anschlußelemente zu verwenden. Beispielsweise kann eine
Befestigungseinrichtung als Steckereinrichtung, also als Teil
einer Steckverbindung, ausgebildet sein, wobei sie vorzugs
weise mindestens zwei mit jeweils einem Kontaktschuh verbun
dene Steckbuchsen zur Einführung von Steckern aufweist. Die
Kontaktschuhe eines Befestigungselementes können auch fest
mit Kabeln verbunden sein. Befestigungselemente der beschrie
benen Art können schnell und sicher an jeder beliebigen
Stelle einer Stromschiene angebracht werden und dort eine
Abgriffsmöglichkeit oder Einleitungsmöglichkeit schaffen.
Eine besonders variable, bequem zu bedienende Anschlußein
richtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen integrier
ten, elektrisch betreibbaren Antrieb für Längsbewegung
und/oder Drehbewegung der Anschlußeinrichtung aufweist, der
mit mindestens zwei der Stromleiter kontaktierbar ist. Bei
dem Antrieb kann es sich insbesondere um einen elektrischen
Schrittmotor oder um ein magnetisches Bewegungssystem han
deln. Insbesondere können beispielsweise für Beleuchtungs
zwecke nicht genutzten Leitungen zur Stromversorgung des
Antriebes genutzt werden. Ein Antrieb kann zweckmäßig fern
steuerbar sein. Dies kann leitungsgebunden beispielsweise
durch Steuerspannungen erfolgen, die den durch die Stromlei
ter getragenen Spannungen aufmoduliert sind. Auch eine
kontaktlose Fernbedienung, beispielsweise unter Nutzung von
Infrarotstrahlen oder Ultraschall, ist möglich. Ein derarti
ges System erlaubt beispielsweise die Verschiebung von
Leuchten und/oder eine Änderung von deren Beleuchtungsrich
tung, ohne Stromschienen und/oder Beleuchtungskörper berühren
zu müssen. Dadurch lassen sich variable Raumbeleuchtungen
schaffen, die direkt bei der Einstellung von bevorzugten
Beobachtungsstandorten beurteilt werden können.
Eine Stromschiene eines erfindungsgemäßen Stromschienen
systems kann prinzipiell in beliebiger Länge hergestellt und
auf jedes gewünschte Längsmaß beispielsweise durch Zersägen
gekürzt werden. Es ist auch möglich, Normstücke vorgegebener
Längen herzustellen, beispielsweise in den Größenordnungen
von 20 cm, 50 cm, 100 cm, 150 cm und 2 m. Unter Verwendung
gegebenenfalls einer einzigen Stromschiene geeigneter Länge
können beispielsweise Stehlampen oder Tischlampen, Wand- oder
Deckenlampen problemlos hergestellt werden, wenn entsprechen
de Leuchten über die Anschlußeinrichtung mit der Stromschiene
verbunden werden. Die Lampen können für gleichzeitigen
Hochvolt- und Niedervolt-Betrieb ausgebildet sein.
Ein Stromschienensystem kann auch mehrere Stromschienen
umfassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Strom
schienensystems ist mindestens eine Verbindungseinrichtung
zur lösbaren mechanischen und elektrisch leitenden Verbindung
von mindestens zwei Stromschienen miteinander vorgesehen. Die
Verbindungseinrichtung kann derart ausgebildet sein, daß sie
die zu verbindenden Stromschienen starr miteinander verbin
det, beispielsweise koaxial. Bei einer bevorzugten Verbin
dungseinrichtung ist es möglich, mindestens zwei Stromschie
nen beweglich miteinander zu verbinden, so daß sie im verbun
denen Zustand geeignet gegeneinander bewegt, insbesondere
verschwenkt werden können. Eine bevorzugte Ausführungsform
der Verbindungseinrichtung ist zur vorzugsweise sternförmigen
oder kreuzförmigen Verbindung von mehr als zwei, insbesondere
bis zu vier Stromschienen ausgebildet, die vorzugsweise im
verbundenen Zustand in einer gemeinsamen Ebene liegen können.
Die Stromschienen können insbesondere mit ihren stirnseitigen
Enden an die Verbindungseinrichtung angekoppelt, vorzugsweise
angesteckt werden. Vorzugsweise erlaubt die Verbindungsein
richtung ein Verschwenken angeschlossener Stromschienen
gegeneinander, vorzugsweise in einer einzigen gemeinsamen
Ebene. Eine oder mehrere, insbesondere jede der Stromschienen
kann beispielsweise, ausgehend von einer Grundposition, nach
beiden Seiten um ca. 90° verschwenkbar sein. Eine Verbin
dungseinrichtung kann beispielsweise an einem Deckenhalter
mit Abstand unterhalb einer Zimmerdecke angebracht sein und
kann gegebenenfalls auch zur Einleitung von Strom in das
Stromschienensystem verwendet werden, indem sie elektrische
Anschlüsse aufweist, die mit den Stromleitern angekoppelter
Stromschienen elektrisch kontaktierbar sind.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei
die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung oder auf anderen Gebieten verwirk
licht sein und vorteilhafte Ausführungen darstellen können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
eines Stromschienensystems mit zwei identisch
aufgebauten Anschlußeinrichtungen,
Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht der Stromschiene aus
Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform einer
Anschlußeinrichtung und
Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht einer Strom
schiene mit einer teilweise gebrochen dargestellten
anderen Ausführungsform einer Anschlußeinrichtung.
Fig. 4 eine perspektivische Seitenansicht einer Ausfüh
rungsform einer Verbindungseinrichtung mit Decken
halter,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Verbindungseinrichtung von
Fig. 4,
Fig. 6 eine geschnittene Axialsicht einer fünfpoligen
Hochvolt/Niedervolt-Stromschiene mit einer An
schlußeinrichtung mit Kippfeder (a) vor dem Zusam
mensetzen der Anschlußeinrichtung und (b) nach
Zusammensetzen der Anschlußeinrichtung,
Fig. 7 einen bei der Ausführungsform nach Fig. 6 verwend
baren anderen Stromabnehmer zur Kontaktierung der
Niedervolt-Stromleiter,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
einer dreipoligen Stromschiene mit einer Kippfeder-
Anschlußeinrichtung,
Fig. 9 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines
Stromschienensystems ähnlich Fig. 8,
Fig. 10 einen Stromabnehmer mit Kontaktschuhen, die von
einer Einführstellung in eine Kontaktstellung
drehbar sind,
Fig. 11 eine Ausführungsform eines bügelförmigen spreiz
baren Stromabnehmers vor, während und nach der
Einführung in eine Stromschiene,
Fig. 12 Varianten des Stromabnehmers gemäß Fig. 11 zur
Anbringung an einer fünfpoligen Stromschiene,
Fig. 13 eine andere Ausführungsform eines spreizbaren
Stromabnehmers mit einem flachen Spreizring und
Fig. 14 eine weitere Ausführungsform eines spreizbaren
Stromabnehmers mit gekreuzten Kontaktstiften.
Die in Fig. 1 dargestellte Schrägansicht eines Stromschienen
systems zeigt eine langgestreckte Stromschiene 1, eine in
Längsrichtung der Stromschiene kontinuierlich verschiebbare,
an der Stromschiene befestigte Anschlußeinrichtung 2 sowie
zur Illustration des Aufbaus einer Anschlußeinrichtung und
ihres Zusammenbaus eine explosionsartig auseinandergezogene
Anschlußeinrichtung 3, deren Aufbau mit dem Aufbau der An
schlußeinrichtung 2 identisch ist. Die gezeigte Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Stromschienensystems ist zum
Aufbau einer Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die außer
der gezeigten Stromschiene 1 noch eine oder mehrere weitere
Stromschienen der gleichen Art, jedoch gegebenenfalls unter
schiedlicher Längen hat, an denen weitere Anschlußeinrichtun
gen angebracht sein können.
Die Stromschiene 1 hat ein innen hohles Mantelelement 4, das
im wesentlichen die Form eines im Querschnitt runden Rohres
hat. Das Mantelelement besteht im wesentlichen aus Aluminium
und kann, insbesondere auf seiner Außenseite, beispielsweise
durch Eloxieren beschichtet sein. Das dünnwandige Rohr 4 hat
ein Außendurchmesser von ca. 16 mm und eine Wandstärke von
ca. 1 mm. An seiner in Fig. 1 sichtbaren Oberseite verläuft
ein Längsschlitz 5, der von der Außenseite zur Innenseite des
Rohres 4 und in Längsrichtung der Stromschiene von einem zum
anderen Ende durchgeht. Ein derartiges Rohr kann z. B. durch
Strangpressen oder durch Biegen aus einem rechtwinkligen
Blechstück oder durch Schneiden des Längsschlitzes in ein
entsprechendes Rohr hergestellt werden.
In dem einfach längsgeschlitzten Mantelelement 4 ist parallel
zur zentralen Längsachse 6 des Mantels ein Einsatzelement 10
befestigt. Das Einsatzelement 10 ist in Längsrichtung in das
Mantelelement 4 eingeführt worden und kann dort beispiels
weise durch Festklemmen, Schrauben oder Kleben festgelegt
sein. Das Einsatzelement 10 ist ein einstückiges Profil aus
elektrisch nicht leitendem Kunststoff und hat einen recht
winklig U-förmigen Querschnitt. Die Wandstärke des Profils
entspricht im wesentlichen der Wandstärke des Mantels. Die
vier Außenlängskanten des Profils 10 liegen in Längsrichtung
gesehen auf einem Kreis mit einem Durchmesser entsprechend
dem Innendurchmesser des Rohres 4, so daß das Einsatz-Profil
10 seitenspielfrei innerhalb des Rohres 4 festsitzt. Die
freien Schenkel 11, 12 des Einsatzelementes 10 begrenzen eine
dem Längsschlitz 5 zugewandte Öffnung und bilden die Seiten
wände eines U-förmigen Innenraums des Einsatzelementes. Der
Mantel 4 und der Einsatz 10 bilden zwei separate, mechanisch
miteinander verbindbare Schienenelemente, aus denen der
Körper der Stromschiene 1 gebildet ist. Das Mantelelement 4
und/oder das Einsatzelement 10 können handelsübliche Teile
sein, durch deren geeignete Zusammenfügung ein relativ
komplex geformtes Gesamtprofil des Schienenkörpers der
Stromschiene 1 aufwirtschaftliche Weise geschaffen werden
kann.
An jeder der drei ebenen, in Längsrichtung der Stromschiene
verlaufenden Innenseiten des Einsatzelementes 10 ist ein
parallel zur Längsachse 6 der Stromschiene verlaufender
Stromleiter in Form einer im Querschnitt rechtwinkligen
Kupfer-Leiterbahn angeordnet. An den Innenseiten der freien
Schenkel 11, 12 sind zwei einander zugewandte, mit lichtem
Abstand zueinander gehaltene, ca. 5 mm breite Leiterbahnen
13, 14 aufgebracht, deren Schichtdicke etwa doppelt so groß
ist wie die Schichtdicke der gegenüber dem Längsschlitz 5 auf
dem ebenen Grund des U-Profils 10 angebrachten, ca. 6 mm
breiten Stromleiters 15. Die Leiterbahnen 13, 14, 15 haben
einen derart großen Isolationsabstand zueinander, das elek
trische Überschläge bei Spannung bis ca. 300 Volt zuver
lässig verhindert werden, wodurch die Stromschiene zur
Leitung von normalem Netzstrom bei ca. 220 Volt geeignet ist.
Der durch die rechtwinklige Querschnittsform geförderte große
Leitungsquerschnitt ist ausreichend, um eine dauerhafte
Leitung von Strömen bis zu 20 Ampere ohne übermäßige Erwär
mung der Stromleiter zu ermöglichen. Anstatt der gezeigten
drei Stromleiter, von denen beispielsweise der mittlere
Leiter 15 ein Nulleiter sein kann, können auch nur zwei, oder
aber mehr als drei, beispielsweise fünf Stromleiter gegenein
ander isoliert in der Stromschiene, insbesondere an dem
Einsatzelement angebracht sein. Sie können derart ausgelegt
und an Spannungsquellen angeschlossen werden, das übliche
Spannungen von 110 Volt bzw. 220 Volt, 12 Volt, und/oder 24
Volt gleichzeitig abgreifbar sind. Dadurch ist es beispiels
weise möglich, Beleuchtungseinrichtungen zu schaffen, an der
sowohl Hochvolt-Leuchtkörper, als auch die bekannten Nieder
volt-Halogen-Leuchtkörper angeschlossen werden können.
Die Stromleiter 13, 14, 15 sind innerhalb der Stromschiene 1
vor radialem, manuellen Zugriff im wesentlichen dadurch
geschützt, daß der einzige Längsschlitz 5 deutlich schmaler
als 1 cm, beispielsweise 2,5 mm breit ist. Andererseits sind
die Stromleiter 13, 14, 15 durch den Längsschlitz 5 hindurch
über entsprechend ausgebildete Kontakte von der Außenseite
der Stromschiene her kontaktierbar. Die Stromschiene ist
dadurch einerseits auch im angeschlossenen Zustand betriebs
sicher und in der Handhabung ungefährlich und bietet anderer
seits die Möglichkeit, an beliebigen Stellen entlang ihrer
Längsrichtung die Stromleiter zu kontaktieren, um eine
Spannung anzulegen und/oder abzugreifen.
Zum Anlegen, insbesondere aber zum Abgreifen einer zwischen
den Stromleitern anliegenden Spannung sind Anschlußeinrich
tungen vorgesehen. Die Ausführungsform der Anschlußeinrich
tung 3 in Fig. 1 hat ein zur Befestigung an der Stromschiene
ausgebildetes Befestigungselement 20, das einen tunnelförmi
gen Kunststoff-Korpus 21 mit einer zylindrischen Außenfläche
22 und einer ebenfalls zylindrischen Innenfläche 23 hat,
deren Durchmesser den Außendurchmesser der Stromschiene 1
entspricht. Der kreisbogenförmige Querschnitt erstreckt sich
über einen Segmentwinkel von ca. 205°, so daß der Korpus 21
unter geringfügiger Aufweitung seiner freien Schenkel von
oben, d. h. quer zur Längsachse der Stromschiene, auf das
Mantelelement 4 aufgeschnappt werden kann und sich klemmend
an der Stromschiene festhält. Symmetrisch zwischen den freien
Schenkeln des Korpus 21 ragt ein stegförmiger Fortsatz 24
nach radial innen. Dieser hat senkrecht zur Längsrichtung des
Befestigungselementes eine Breite, die der Umfangsbreite des
Längsschlitzes 5 entspricht, so daß das Befestigungselement
unter Einführung des Steges 24 in den Längsschlitz an der
Stromschiene ohne Spiel in Umfangsrichtung befestigt werden
kann. Das Befestigungselement ist schlittenförmig in Längs
richtung der Stromschiene 1 verschiebbar und kann daher auch
nach Befestigung an der Stromschiene noch an andere Orte
entlang der Schiene verschoben werden. In Umfangsrichtung ist
es im wesentlichen unbeweglich.
In drei entlang der Längsrichtung des Befestigungselementes
mit Abstand gegeneinander versetzten, mit einen Knick ver
sehenen Umfangsnuten 25, 26, 27 sind, in Umfangsrichtung
verrutschsicher, kreisbogenförmige Kupfer-Kontaktbleche
eingelegt, von denen das Kupfer-Kontaktblech 28 in Fig. 2 gut
zu erkennen ist. Es ist etwa halbkreisförmig gebogen und hat
an seinen freien Enden nach außen abragende, etwa diametral
zur zentrischen Längsachse 6 des Befestigungselementes
angeordnete Schleiferschuhe 29, 30. Mittig zwischen den
Schleiferschuhen ist an das Kontaktblech durch Punktschweißen
oder dergleichen ein etwa parallel zum Steg 24 verlaufender
Kontaktschuh 31 angebracht, der an seinem freien Ende derart
gebogen ist, daß im Bereich des Bogens die konvexe Außen
fläche des Kontaktschuhs 31 unter Bildung eines elektrischen
Kontaktes an dem Stromleiter 14 anliegt. Der in Fig. 2 nach
hinten gegen den Kontaktschuh 31 versetzte Kontaktschuh hat
die gleiche Form, ist jedoch zum linken Stromleiter 13 hin
gekrümmt und kontaktiert diesen. Der dritte, dahinterliegende
Kontaktschuh kontaktiert mit einem geeignet ausgebildeten
Kontaktschuh den unteren Leiter 15. Alle Kontaktschuhe sind
aus federelastischem Blech und in Richtung auf die für sie
vorgesehenen Stromleiter hin vorgespannt, so daß jederzeit
ein guter elektrischer Kontakt mit geringem Übergangswider
stand gewährleistet ist. Der elektrische Kontakt bleibt auch
bei Längsverschiebung des Befestigungselementes entlang der
Stormschiene dank der vorgespannten Schleifkontakte durchgän
gig erhalten.
Dem die Kontaktschuhe 31 tragenden Befestigungselement 20 ist
ein an das Befestigungselement beweglich ankoppelbares, im
wesentlichen zweiteiliges Anschlußelement 35 zugeordnet. Das
Anschlußelement 35 hat ein außen kastenförmiges Oberteil 36,
an dessen sichtbarer axialer Vorderseite und auf der gegen
überliegenden Rückseite jeweils eine halbkreisförmige in Fig.
1 nach unten geöffnete Ausnehmung 37 vorgesehen ist, deren
Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Stromschiene 1
entspricht. An den Kreisbogen 37 schließen nach unten achs
parallele seitliche Wände 38, 39 an. Das dem oberen Teil 36
zugeordnete Kunststoff-Unterteil 40 des Anschlußelementes hat
achsparallele Außenwände 41, 42, die derart senkrecht zur
Längsachse beabstandet sind, daß ihre Außenflächen spielfrei
zwischen die Innenflächen der Wände 38, 39 des oberen Teiles
36 passen. Die senkrecht zur Längsachse verlaufenden Stirn
wände 43, 44 des Unterteiles 40 haben nach oben gerichtete,
halbkreisförmige Ausnehmungen 45, 46, deren Innendurchmesser
dem Außendurchmesser der Stromschiene entspricht. Der lichte
axiale Abstand zwischen den Stirnwänden 43, 44 entspricht im
wesentlichen der axialen Länge des Befestigungselementes 20,
so daß dieses in Längsrichtung im wesentlichen spiel frei
zwischen die Stirnwände 43, 44 paßt.
Die Anschlußeinrichtung wird zusammengebaut, indem zunächst
das Befestigungselement 20 unter Einführung des Steges 24 und
der Kontaktschuhe 30 in den Schlitz 5 auf die Stromschiene 1
aufgeschnappt wird. Anschließend werden das Oberteil 36 und
das Unterteil 35 derart quer zur Längsrichtung der Strom
schiene zusammengeführt, daß sie, wie bei der Anschlußein
richtung 2 gezeigt, spielfrei ineinanderpassen. Dabei fluch
ten die Queröffnungen 47 in den Seitenwänden 38, 39 des
oberen Teils mit den Queröffnungen 48 in den Seitenwänden 41,
42 des unteren Teils. Durch Einstecken eines Steckstifts 49
durch die miteinander fluchtenden Öffnungen 47, 48 kann die
Anschlußeinrichtung werkzeuglos zusammengebaut und ent
sprechend durch Herausziehen des Stiftes werkzeuglos wieder
auseinandergenommen werden. Im zusammengebauten Zustand
bilden die halbkreisförmigen Ausnehmungen 37 bzw. 45, 46 eine
kreisrunde Durchführung, in die die Stromschiene seitenspiel
frei hineinpaßt.
In dem Kunststoff-Oberteil 36 sind, mit der Ausnehmung 37
etwa fluchtend, drei im Querschnitt kreisbogenförmige Gegen
kontakte 50 in axialem Abstand zueinander befestigt (Fig.
1). An jedem Gegenkontakt ist auf dessen konvexer Oberseite
ein über die Oberseite des oberen Teils 36 hinausragendes, in
diesem Teil befestigtes Kontaktblech angeschweißt oder
angelötet. Die Kontaktbleche 51 bilden die Anschlußkontakte
der Anschlußeinrichtung, über die Stromverbraucher und/oder
eine Spannungsquelle angeschlossen werden können. Bei dem
bereits beschriebenen Zusammenbau der Anschlußeinrichtung
gelangen die Gegenkontakte 50, wie in Fig. 2 gezeigt, in
elektrisch leitenden Kontakt mit den Schleiferschuhen 29, 30
des Kontaktblechs 28. Diese werden radial etwas zusammenge
drückt, so daß sie gegen die zugehörigen Gegenkontakte 50 in
Kontaktrichtung vorgespannt sind.
Beim Zusammenbau wird zwischen den an den Stromleitern 13,
14, 15 angreifenden Kontaktschuhen 31 des Befestigungsele
mentes und den Anschlußkontakten 5i des Anschlußelementes
eine werkzeuglos herstellbare und wieder lösbare elektrische
Verbindung geschaffen, die ohne elektrische Kabel auskommt.
Das kreisförmig gebogene, streifenförmige Gegenelement 50
nimmt einen Kreisbogen von ca. 205° ein. Ein entlang des
Kontaktblechs 28 gemessener Umfangsabstand der Schleifer
schuhe 29, 30 beträgt im gezeigten Beispiel ca. 180°. Solange
der Segmentwinkel des Gegenkontaktes gleich oder größer als
die Differenz zwischen einem Vollwinkel und dem Umfangswinkel
zwischen den Schleiferschuhen 29, 30 ist, bleibt bei Relativ
drehung des Anschlußelementes gegen das Befestigungselement
immer mindestens ein Schleiferschuh mit dem Gegenkontakt 50
in Kontakt. Dadurch ist zwischen einem Kontaktschuh 31 und
einen zugeordneten Anschlußkontakt 51 jeweils ein um eine
koaxial mit der Stromschienen-Längsachse 6 verlaufende Kon
taktdrehachse drehbarer Stromabnehmer gebildet. Dieser ist
unter Aufrechterhaltung des elektrischen Kontaktes anschlags
los, das heißt unbegrenzt drehbar. Dementsprechend sind auch
die Anschlußkontakte 51 relativ zu den Kontaktschuhen 31
anschlagslos um eine parallel zur Längsachse 6 der Strom
schiene verlaufende Kontaktdrehachse um die Stromschiene 1
herum verdrehbar. Bezogen auf die Stromschiene ist daher eine
Kontaktierung von einer beliebigen radialen Richtung her
möglich. So können beispielsweise mittels einer Anschlußein
richtung rundum schwenkbare Leuchtkörper an einer Stromschie
ne angebracht werden.
Die Ausführungsform des Stromschienensystems in Fig. 3
unterscheidet sich nur hinsichtlich der Anschlußeinrichtung
von den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2. Im Gegen
satz zu den dort gezeigten Ausführungsformen ist bei dieser
Ausführungsform der Kunststoff-Körper der Anschlußeinrichtung
54 zylindrisch und korrespondiert daher optisch ansprechend
mit der zylindrischen Form der Stromschiene. Bei dieser
Ausführungsform ist für jede Stromleitung zwischen den zur
Kontaktierung mit den Stromleitern vorgesehenen Doppel-
Kontaktschuhen 55 und den zugeordneten, zweistiftigen Steck-
Anschlußkontakten 56 jeweils ein unter Aufrechterhaltung des
elektrischen Kontaktes unbegrenzt drehbarer Stromabnehmer
ausgebildet. Jedoch sind hier die kreisbogenförmigen, in Form
breiter Blechstreifen ausgebildeten Gegenkontakte 60 dem
schlittenförmig auf der Stromschiene 1 verschiebbaren Be
festigungselement 57 zugeordnet, während die mit diesen
zusammenwirkenden, jeweils paarweise parallel zueinander ver
laufenden und auf einem gemeinsamen Gegenkontakt vorgespannt
aufliegenden Schleifkontakte 58 dem zylindrischen Körper des
Anschlußelementes 59 zugeordnet sind. Eine Ausführung der
gezeigten Art mit jeweils zwei Kontaktschuhen 55 bzw. zwei
Schleifkontakten 58 pro Übertragungskanal ist besonders
betriebssicher, da ein elektrischer Kontakt selbst dann
zuverlässig aufrechterhalten bleibt, wenn einer der Kontakt
schuhe und/oder Schleifkontakte abbrechen sollte.
In Fig. 4 ist perspektivisch eine Verbindungseinrichtung 60
gezeigt, die als Steckverbinder für bis zu vier Stromschienen
1 der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Art ausgebildet ist.
Die Verbindungseinrichtung ist am unteren Ende eines nor
malerweise senkrecht von einer Zimmerdecke herabhängenden
Deckenhalters 61 angebracht, der die Form eines zylindrischen
Rohres hat. Im Inneren des Deckenhalters können Elektrokabel
von der Zimmerdecke oder dergleichen zur Verbindungseinrich
tung geführt sein. Der Mehrfach-Steckverbinder 60 weist eine
planparallele, kreisrunde obere Scheibe 62 und in einem
Abstand zu dieser eine dazu parallele, im wesentlichen
identisch ausgebildete Unterscheibe 63 auf, wobei beide
Scheiben 62, 63 am Deckenhalter befestigt sind und ihre
Ebenen senkrecht zur Längsachse des Deckenhalters stehen. In
dem Zwischenraum zwischen den Scheiben 62, 63 sind vier
identisch aufgebaute Steckverbinder 64 bis 67 angeordnet, die
jeweils in einer Ebene parallel zu den Scheiben 62, 63
schwenkbar sind.
Ein am Beispiel des Steckverbinders 65 erläuterter Steckver
binder hat einen zylindrischen, rohrförmigen Körper, dessen
Außendurchmesser im wesentlichen dem lichten Abstand der
Scheiben 62, 63 entspricht und dessen Innendurchmesser dem
Außendurchmesser einer Stromschiene 1 entspricht. Von dem
hülsenförmigen Körper des Steckverbinders 65 ragt, ähnlich
wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Befestigungselement 20, ein
plattenförmiger Steg 68 radial nach innen. Die Breite des
Steges 68 ist der Umfangsbreite des Schlitzes 5 der Strom
schiene derart angepaßt, das er spielfrei in den Schlitz 5
hineinpaßt. Der Steg 68 erstreckt sich von der in Fig. 4
sichtbaren, zur Außenseite der Verbindungseinrichtung 60
gerichteten Stirnseite 69 bis etwa zur Hälfte der axialen
Länge des Steckverbinders. Im hinteren Bereich des hülsenför
migen Körpers des Steckverbinders 65 sind zwei miteinander
fluchtende Durchgangsöffnungen angebracht, durch die hindurch
ein zylindrischer Bolzen 70 parallel zum Steg 68 gesteckt
werden kann.
In dem Steg 68 sind, ausgehend von dessen Stirnseite, drei
Nuten vorgesehen, in denen jeweils ein gekrümmter Kupfer-
Kontaktschuh 71 befestigt ist. Die Kontaktschuhe 71 sind
derart ausgebildet und angeordnet, daß jeweils ein Kontakt
schuh einen der in der Stromschiene vorgesehenen Leiterbahnen
13 bis 15 unter Vorspannung elektrisch kontaktiert, wenn die
Stromschiene 1 unter Einführung des Steges 68 in den Schlitz
5 in den Steckverbinder 65 in Richtung 72 eingesteckt wird.
Einander entsprechende Kontaktschuhe der Steckverbinder 64
bis 68 sind jeweils durch Kabel elektrisch miteinander
verbunden und können erforderlichenfalls mit durch den
Deckenhalter geführten Zuleitungskabeln kontaktiert werden.
Auf diese Weise ist eine elektrische Steckverbindung zwischen
allen an einer Verbindungseinrichtung 60 angesteckten Strom
schienen möglich sowie gegebenenfalls eine Einleitung von
Strom durch den Deckenhalter.
Es ist insbesondere in Fig. 5 gut zu erkennen, daß die
Scheiben 62, 63 etwa im Abstand eines halben Scheibenradius
vom Zentrum der Scheibe vier jeweils um 90° gegeneinander
versetzt angeordnete Durchgangsöffnungen 73 hat. Beim Zu
sammenbau der Verbindungseinrichtung 60 wird ein Steckver
binder zwischen die Scheiben 62, 63 derart eingebracht, daß
dessen Durchgangslöcher mit den Durchgangslöchern 73 der
Scheiben fluchten. Anschließend wird ein Bolzen 70 durch die
miteinander fluchtenden Öffnungen gesteckt und gegebenenfalls
an einer der Scheiben oder an beiden gesichert. Dadurch ist
jede der Steckverbinder 64 bis 67 um die jeweilig zugeordnete
Bolzenachse unabhängig von den anderen Steckverbindern
schwenkbar gelagert.
Da die Längsachsen der Bolzen 70 parallel zueinander verlau
fen, verlaufen die Längsachsen der Steckverbinder und gege
benenfalls die Längsachsen der darin eingesteckten Strom
schienen 1 in einer gemeinsamen Ebene. Der radiale Abstand
der durch die Bolzen 70 gebildeten Schwenkachsen vom Zentrum
der Scheibe ist, wie in Fig. 5 gut zu erkennen, größer als
der Durchmesser der zu verbindenden Stromschienen. Dies
ermöglicht es, wie in Fig. 5 gezeigt, daß jede der Strom
schienen 1, ausgehend von einer gestrichelt angedeuteten
Grundposition 73 nach beiden Seiten um ca. 90° verschwenkbar
ist. Es ist also möglich, das zwei durch die Verbindungsein
richtung 60 verbundene Stromschiene im wesentlichen parallel
zueinander verlaufen. Es ist auch möglich, die bis zu vier
angeschlossenen Stromschienen exakt kreuzförmig anzuordnen.
Ebenso sind beliebige Winkelstellungen zwischen benachbarten
Stromschienen zwischen 0 und mehr als 180° möglich, so daß
eine Vielzahl sternförmiger oder kreuzförmiger Verbindungen
von mehr als zwei, insbesondere bis zu vier Stromschienen
möglich sind.
Bei anderen Ausführungsformen von Verbindungseinrichtungen
können auch mehr als vier Stromschienen miteinander verbunden
werden. Es ist auch möglich, die Verbindungseinrichtung
derart auszulegen, das drei oder mehr miteinander verbundene
Stromschienen nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Ebenso
ist es möglich, eine Verbindungseinrichtung zur starren,
beispielsweise koaxialen Verbindung zweier Stromschienen
auszubilden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind sowohl
der Deckenhalter, als auch die Scheiben 62, 63 und die Steck
verbinder 64 bis 67 aus Kunststoff gefertigt. Es ist aber
auch möglich, beispielsweise die Scheiben 62, 63 und/oder den
Deckenhalter 61 beispielsweise aus Metall oder, falls ge
wünscht, aus Holz oder dergleichen zu fertigen. Ebenso ist
die kreisrunde Grundform der Verbindungseinrichtung nicht
zwingend; diese kann auch beispielsweise rechteckig oder
dreieckig oder oval sein. Wie die Stromschienen, so kann auch
die Verbindungseinrichtung 50 aus einfach herzustellenden
und/oder handelsüblichen Teilen aufgebaut sein und daher
kostengünstig hergestellt werden.
Die geschnittene Axialansicht in Fig. 6 zeigt eine fünfpolige
Stromschiene 80, die zum Anschluß sowohl von Niedervolt-
Beleuchtungskörpern (12 Volt oder 24 Volt), als auch für
Hochspannungsbeleuchtungskörper (ca. 110 Volt oder 220 Volt)
ausgelegt ist. Ein rohrförmiger Aluminiummantel 81 mit einem
Durchmesser von ca. 21 mm hat auf seiner Oberseite einen 3 mm
breiten Längsschlitz 82, der als einzige Zugangsöffnung zum
Inneren des Mantelelementes dient. Im Inneren des Mantelele
mentes sind spiegelsymmetrisch zu einer durch die Mitte des
Längsschlitzes in radialer Richtung der Schiene verlaufenden
Einführebene zwei massive Einsatz-Isolierkörper 83, 84 an der
Mantelinnenwand beispielsweise durch Ankleben befestigt. Die
Kunststoff-Isolierkörper 83, 83 stabilisieren die Stromschie
ne mechanisch und begrenzen zwischen sich einen schlitzför
migen Einführbereich 85 von der Breite des Längsschlitzes 82.
Jeder der Isolierkörper hat eine der Zugangsöffnung 82 näher
liegende flach rechteckförmige Längsausnehmung 87 und eine in
Einführrichtung 86 dahinter bzw. darunter liegende, im
Querschnitt quadratische Rechtecknut 88. Die Nuten 87, 88
dienen der Aufnahme jeweils eines Stromleiters eines Strom
leiterpaares, wobei die einander zugeordneten Stromleiter
eines Stromleiterpaares jeweils symmetrisch zur Einführebene
mit einem Querabstand senkrecht zur Einführebene angeordnet
sind. In den längsschlitznahen Nuten 87 sind auf dem jeweili
gen Nutgrund flache Stromleiterschichten 89 befestigt, deren
einander zugewandte, ebene Kontaktflächen einen Querabstand
von ca. 6,4 mm haben. Die Flachleiter sind derart in der
Isolierausgleichung versenkt, daß die Kontaktflächen gegenüber
dem Einführbereich 85 um ca. 1,7 bis 1,8 mm ins Innere des
Isolierkörpers zurückversetzt sind. Bei einem Abstand von
ca. 2 mm zwischen längsschlitzzugewandtem Nutrand und dem
metallischen Mantel wird hierdurch zum einen eine ausreichend
lange Kriechstrecke zwischen möglicherweise stromführenden
Teilen erzielt. Außerdem wird ein Stromleiter durch den
öffnungszugewandten Nutrand so abgeschirmt, daß eine direkte
Kontaktierung durch den Längsschlitz hindurch mit einem
geraden Werkzeug, wie einem Schraubenzieher, praktisch
unmöglich wird. Die in einem Abstand von 4 bis 5 mm unterhalb
der oberen Nuten 87 angeordneten, in den quadratischen
Längsnuten 88 liegenden Niedervolt-Stromleiter 90 liegen mit
ihren einander zugewandten, ebenen Kontaktflächen bündig mit
der dem Einführbereich zugewandten ebenen Oberfläche des
zugeordneten Isolierkörpers. Auch diese in der Tiefe der
Stromschiene entfernt vom Zugangsschlitz 82 angeordneten
Stromleiter sind mit einem geraden Werkzeug praktisch nicht
zu erreichen, wodurch insgesamt eine hohe elektrische Sicher
heit der Stromschiene, insbesondere Kurzschlußsicherheit,
erreicht wird.
Die zugeordnete Anschlußeinrichtung hat ein Befestigungsele
ment 91 mit einem halbzylindrischen Oberteil 92 mit einem dem
Außendurchmesser des Mantels 81 angepaßten Innendurchmesser
und einem nach innen abragenden Einführsteg 93 mit einer
Breite von ca. 3 mm, der im wesentlichen spielfrei in den
Längsschlitz 82 bzw. den Einfuhrbereich 85 einführbar ist. In
dem tunnelförmigen Oberteil 92 sind, wie bei einer ähnlichen
Ausführungsform in Fig. 9 zu erkennen ist, in Längsrichtung
beabstandet mehrere maximal 1 mm breite Umfangsnuten 94 mit
einer radialen Tiefe von ca. 5 mm vorgesehen. Im Bereich des
stegförmigen Fortsatzes 93 führt ein axialer Schlitz 95 von
der radialen Außenseite des Oberteils zu dessen Stegseite.
Im Bereich des Schlitzes 95 ist eine zweischenklige, me
tallische Kippfeder 96 um eine parallel zur Axialrichtung
verlaufende Schwenkachse schwenkbar verliersicher eingehängt.
Der stegseitige Schenkel hat an seinem freien Ende einen
halbkreisförmig nach außen gekrümmten Kontaktschuh 97,
während der in einem Winkel von ca. 100° zu diesem Schenkel
stehende Außenschenkel 98 als Ganzes derart kreisbogenförmig
gekrümmt ist, daß er im Inneren der Umfangsnut 94 versenkt
ist, wenn der Innenschenkel mit seinem geraden Anteil 100 im
wesentlichen parallel zum Steg 93 ausgerichtet ist. In dieser
Einführstellung liegt der Kontaktschuh 97 im wesentlichen
innerhalb einer Nut des Steges 93 und ragt nicht oder nur
geringfügig seitlich aus diesem heraus. Aus der Unterseite
des Steges 93 ragt ein weiterer Kontakt 99 nach unten heraus.
Dieser kontaktiert bei vollständig eingeführtem Befestigungs
element die Innenseite des als Nulleiter oder Schutzleiter
dienenden Mantels 81.
Das zugehörige, blockförmige Anschlußelement 101 besteht aus
Zwei miteinander verschraubbaren Kunststoffteilen 102, 103,
die jeweils etwa halbkreisförmige Teile 104, 105 eines
Kontaktringes tragen, wobei die obere Kontaktringhälfte 105
mittels einer beispielsweise als Blattfeder ausgebildeten
Feder 106 parallel zur Einführrichtung federnd am Oberteil
102 gelagert ist und einen nach außen ragenden Anschlußkon
takt 107 hat.
Bei der Montage der Anschlußeinrichtung an einer beliebigen
Stelle entlang der Längsrichtung der Stromschiene wird
zunächst das als Stromabnehmer dienende Befestigungselement
91 unter Einführung des stegförmigen Fortsatzes 93 in den
Längsschlitz 82 bis zum Anschlag eingeführt und schnappt auf
der Stromschiene fest. Dabei kontaktiert der Mittenkontakt 99
den Mantel, während die Kippfeder 96 zunächst ihre Einführ
stellung beibehält, bei der der Kontaktschuh 97 zwar auf Höhe
der oberen Stromleiter 89 sitzt, jedoch nicht in Kontakt mit
den Stromleitern tritt. Diese Einführstellung ist für einen
Bediener völlig gefahrlos, weil zum einen die Kontaktfeder 96
noch keinen Kontakt hat und zum anderen der Außenschenkel 89
zugriffsgeschützt im Inneren der maximal ca. 1 mm breiten
Längsnut 94 versenkt liegt. Damit kann er rein manuell nicht
verschwenkt werden.
Eine Verschwenkung bzw. Verkippung des Kippkontaktes 96
findet erst beim Aufsetzen des Oberteils 102 auf das Befesti
gungselement bzw. beim Zusammensetzen der Anschlußeinrichtung
statt (siehe Fig. 6(b)). Dabei vereinigt sich die obere
Kontaktringhälfte 104 unter Herstellung eines elektrisch
leitenden Kontaktes im Stoßbereich mit der unteren Kontakt
ringhälfte 105. Für eine gute Kontaktgabe zwischen den
Kontaktringhälften sorgt die Kraft der Feder 106. Diese
Federkraft kann auch im unteren Gehäuseteil auf die untere
Hälfte 105 wirkend erzeugt werden oder durch das Gehäuse
selbst, z. B. durch dessen Verformung beim Anziehen der
Schrauben. Im Endstadium des Zusammensetzens dringt die obere
Kontaktringhälfte 104 in die Umfangsnut 94 ein, drückt auf
den Außenschenkel 98 der Kippfeder 96 und verschwenkt diese
dadurch um eine axiale Schwenkachse derart, daß der Kontakt
schuh 97 auf den zugehörigen, linken Stromleiter gedrückt
wird. Die Kontaktfedergeometrie ist so bemessen, daß bei
zusammengebauter Anschlußeinrichtung ein ausreichender
Kontaktdruck besteht, der eine sichere Kontaktierung auch bei
Längsverschiebung der Anschlußeinrichtung jederzeit gewähr
leistet. In Fig. 9 ist zu erkennen, daß zur Kontaktierung des
gegenüberliegenden Stromleiters eine genau in die andere
Richtung verschwenkbare Kippfeder der gleichen Gestalt
vorgesehen ist, die in die andere der mittleren Umfangsnuten
eingehängt ist.
Die Stromschiene gemäß Fig. 6 ist für zwei unterschiedliche
Spannungen geeignet, die gleichzeitig an den Stromleitern
anliegen können. Durch die Auswahl des Stromabnehmers 91 mit
Kippfeder 98 und kurzem Innenschenkel 100 wird eine Kontak
tierung der oberen 220 Volt-Stromleiter erreicht. Sollen
unter Umgehung der oberen Stromleiter die tiefer liegenden
Niedervolt-Stromleiter 90 kontaktiert werden, so kann dies
mit dem Stromabnehmer 110 gemäß Fig. 7 erfolgen, der sich im
wesentlichen nur durch die Schenkellänge des Innenschenkels
111 der Schwenkfeder 112 von der Kippfeder aus Fig. 6 unter
scheidet. Bei aufgesetztem Befestigungselement 110 ist der
Kontaktschuh 113 auf Höhe der unteren Stromleiter 88 angeord
net und wird bei Aufsetzen der Anschlußeinrichtung durch
diese betätigt und auf den entsprechenden Stromleiter ge
drückt. Ein Kontakt zu den Hochvolt-Stromleitern ist nicht
möglich. Eine Anschlußeinrichtung oder ein Stromabnehmer
gemäß Fig. 7 kann auf der gleichen mit beiden Spannungen
betriebenen Stromschiene an anderer Stelle angeordnet sein,
so daß es möglich ist, von ein und derselben Stromschiene an
unterschiedlichen Stellen gleichzeitig unterschiedliche
Spannungen abzugreifen. Das Prinzip ist selbstverständlich
auch auf mehr als zwei unterschiedliche Spannungen oder
Signale grundsätzlich anwendbar.
Anhand von Fig. 8 und 9 wird eine andere Ausführungsform
einer Stromschiene 120 erläutert, die hinsichtlich der
Dimensionierung des Mantelelementes 121 mit der Stromschiene
80 aus Fig. 6 identisch sein kann. Im Unterschied zu dieser
ist die Stromschiene dreipolig und nur für jeweils eine
Spannung, beispielsweise 110 Volt, 220 Volt, 12 Volt oder 24
Volt, ausgelegt. Im Inneren des Mantels 121 sind symmetrisch
zur durch den Längsschlitz 122 führenden Einführebene zwei
halbschalenförmige, isolierende Kunststoff-Einsatzelemente
123, 124 in der Schiene eingeklebt, die zwischen sich einen
vom Längsschlitz zur gegenüberliegenden Seite des metalli
schen Mantels durchgehenden Bereich freilassen. Jeder der
Isoliereinsätze trägt einen im Querschnitt kreisabschnittför
migen Stromleiter 125, 126 mit einem großen Querschnitt von
ca. 20 mm2. Die einander zugewandten, planparallelen Kontakt
flächen 127, 128 sind gegenüber der Spiegelebene der Anord
nung um ca. 3,2 mm bzw. gegenüber dem durch die Breite des
Längsschlitzes definierten Einführbereich um mindestens 1,7
mm in Querrichtung vom Einführbereich zurückversetzt und
dadurch für eine direkte Kontaktierung durch den Längsschlitz
hindurch mit einem geradlinigen Gegenstand nur schwer er
reichbar. Die Kontaktierung der massiven Stromleiter, die der
Stromschiene eine hohe mechanische Stabilität verleihen, ist
beispielsweise durch Kipphebelkontakte möglich, wie sie auch
bei der Stromschiene nach Fig. 6 eingesetzt werden. Vorzugs
weise wird eine Kontaktfedergeometrie gemäß Fig. 8 einge
setzt, bei der der Kontaktschuh etwa mittig an den zugeordne
ten Stromleiter angedrückt wird.
Anhand von Fig. 9 wird erläutert, wie sich das in den Fig.
6 bis 8 erläuterte Prinzip bei einer dreipoligen Anschlußein
richtung umsetzen läßt. Besonders gut ist der Stromabnehmer
schlitten 91 mit den vier Umfangsnuten 94 zu erkennen, in
denen die radial außen liegenden Schenkel der Kippfedern 96
bzw. der Kontaktfeder 99 für den Mantel zugriffsgeschützt
versenkt anordenbar sind. Die Figur erläutert auch, daß die
Gehäuseteile 102, 103 des auf den Stromabnehmerschlitten 91
aufsetzbaren Anschlußelementes miteinander verschraubbar sind
und daß die Anschlußeinrichtung nach Fertigmontage sowohl in
Längsrichtung der Stromschiene als auch in deren Umfangsrich
tung unbegrenzt beweglich ist.
Anhand von Fig. 10 wird eine andere Möglichkeit erläutert,
Stromleiter 125, 126 zu kontaktieren, die gegenüber einer
durch den Längsschlitz in radialer Richtung verlaufenden
Einführebene in Querrichtung nach außen zurückversetzt sind.
Das Befestigungselement 130 hat zwei schwenkhebelbetätigte
Drehstifte 131, 132, deren Durchmesser im wesentlichen der
Breite des Schlitzes 122 von 3 mm entspricht und die radial
zur Innenseite des auf die Stromschiene aufschnappbaren,
tunnelförmigen Oberteils 133 parallel zueinander angeordnet
sind. Jedes der Drehorgane 131, 132 hat in seinem inneren
Ende einen Querschlitz, in dem eine Kontaktfeder mit einem
radial nach außen abragenden, bogenförmig gekrümmten Kontakt
schuh 134, 135 radial federnd beweglich sitzt. Die Kontakt
schuhe sind einstückig mit Kontaktstiften 136, 137, die axial
im jeweiligen Drehorgan verlaufen und über dessen oberes Ende
hinausragen. An den Kontaktstiften kann die abgegriffene
Spannung entweder direkt über Kabel o. dgl. oder mittels
geeigneter drehbarer Stromabnehmer zur Bildung einer erfin
dungsgemäßen Anschlußeinrichtung abgegriffen werden. Zur
Einführung des Stromabnehmers werden die Drehstifte in die
oben gezeigte Einführstellung gebracht, bei der die Kontakt
schuhe parallel zur Längsrichtung des Stromabnehmers bzw. zum
Längsschlitz ausgerichtet sind. In dieser Einführstellung
Können die Drehstifte ohne Berührung des Mantels durch die
Kontaktschuhe in das Innere des Stromleiters eingeführt
werden. Durch Drehung um jeweils 90° in entgegengesetzte
Richtungen um die Einführrichtung werden die Kontaktschuhe
dann in die unten gezeigte Kontaktstellung gedreht, in der
sie unter federndem Kontaktdruck an den jeweils zugeordneten
Stromleitern anliegen.
Anhand der Fig. 11 bis 14 werden andere Möglichkeiten
beschrieben, zugriffsgeschützt im Inneren einer Stromschiene
versenkte Stromleiter zuverlässig zu kontaktieren. Fig. 11
zeigt hierzu einen Stromabnehmer bzw. ein Befestigungselement
140 in Form einer nach Art einer zweischenkligen Bügelklammer
ausgebildeten Spreizeinrichtung. Die im oberen Teil von Fig.
11 in ihrer aufgespreizten Ruhestellung gezeigte ca. 1 cm
breite Bügelklammer hat einen zweischenkligen, im Ruhezustand
V-förmig aufgespreizten Federkörper 141 aus elastisch federn
dem Isoliermaterial, beispielsweise Polycarbonat. An der
Innenseite des linken Schenkels sind nach innen versetzt zwei
parallel zur Schenkellängsrichtung verlaufende, axial gegen
einander versetzte Kontaktträgerstifte 143 angeordnet, von
denen jeder einen nach außen gerichteten Kontaktstift 144
trägt. Am rechten Schenkel 145 ist mittig ein entsprechender
isolierender Kontaktträgerstift 146 mit einem nach außen
gerichteten Kontaktstift 147 vorgesehen. Die Kontaktschuhe
bzw. -stifte können durch nicht gezeigte Kabel direkt oder
indirekt über zwischengeschaltete weitere Kontakte, bei
spielsweise einen drehbaren Schleifkontakt, mit einem elek
trischen Verbraucher verbunden werden. Zum Einsetzen bzw.
Montieren der Befestigungseinrichtung 140 an der dreipoligen
Stromschiene 120 werden die Schenkel der Spreizeinrichtung so
manuell zusammengedrückt, daß sie eine in der mittleren Figur
gezeigte Einführstellung einnehmen, in der die Kontaktflächen
der Kontaktschuhe einen Querabstand haben, der kleiner ist
als die Breite des Längsschlitzes 122 der Stromschiene. Dabei
liegt der rechte Mittelkontakt 147 im Zwischenraum zwischen
den beiden linken Kontakten und die Kontaktträgerstifte
verlaufen bei vollständig zusammengedrücktem Spreizelement
und Anschlag der jeweiligen Kontaktträgerstifte am gegenüber
liegenden Klammerschenkel im wesentlichen parallel zueinan
der. Die für die Einführung in den Schlitz parallel ausge
richteten Kontaktstifte können nun, ohne daß die Kontaktschu
he die Schlitzbegrenzung berühren, in das Innere des Schlit
zes eingeschoben werden, bis die Haltestege für die Kontakt
trägerstifte auf der Schiene aufsitzen. Bei Loslassen der
Klammer bewegen sich deren Schenkel aufgrund der Vorspannung
selbsttätig in die unten gezeigte Spreizstellung zurück, bei
der die Kontaktschuhe 144, 147 unter Kontaktdruck auf die
zugeordneten Stromschienen gepreßt werden. In der Kontakt
stellung ist der Stromabnehmer 140 verliersicher an der
Stromschiene befestigt, da die nach außen gerichteten Kon
taktschuhe ein Herausziehen nur bei erneutem Zusammendrücken
der Feder zulassen. Die Befestigungseinrichtung ist aber
unter Aufrechterhaltung des Kontaktes entlang der Stromschie
ne verschiebbar. Durch die drei Kontaktstifte ergibt sich
eine verdrehsichere, stabile Dreipunktauflage des Stromabneh
mers 140 an der Stromschiene.
Anhand Fig. 12 wird erläutert, daß derartige, nach dem
Gabelprinzip arbeitende Stromabnehmer bzw. Befestigungsele
mente bei entsprechender Länge der die Kontaktschuhe tragen
den Kontaktträgerstifte auch für fünfpolige Stromschienen der
beschriebenen Art verwendbar sind. Fig. 12 zeigt hierzu links
einen spreizbaren Stromabnehmer mit kurzen Kontaktträgerstif
ten zur Kontaktierung der schlitznahen Hochvolt-Stromleiter
89 in Kontaktstellung, während die rechte Figur von Fig. 12
ein entsprechendes Spreizelement 151 zur Kontaktierung der
tiefer im Inneren der Stromschiene liegenden quadratischen
Leiter für niedrigere Spannungen und höhere Stromwerte zeigt.
Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform einer als Spreiz
einrichtung ausgebildeten Befestigungseinrichtung 155 in
Ruhestellung (oben), in zusammengedrückter Einführstellung
(Mitte) und in einer Kontaktstellung, bei der die Kontakt
schuhe bzw. -stifte in Kontakt mit einander gegenüberliegen
den Stromleitern der Stromschiene gedrückt sind. Bei der
Ausführungsform nach Fig. 13 wird die für die selbsttätige
Spreizung erforderliche Federkraft durch einen achtsegmenti
gen, wenige Millimeter hohen Spreizring 156 bereitgestellt,
der an einander gegenüberliegenden Ringsegmenten 157, 158 an
nach innen gerichteten Haltestegen einstückige Kontaktträger
stifte 159 bis 161 aufweist, die in jeder Zusammendrückstel
lung des Spreizringes parallel zueinander ausgerichtet sind
und von denen jeder einen nach außen gerichteten Kontaktstift
162 bis 164 trägt. Der aus elastisch federndem Kunststoffma
terial, beispielsweise Polycarbonat, gefertigte Spreizring
156 wird ausgehend von der oben gezeigten Ruhestellung zur
Einführung des Stromabnehmers in den Längsschlitz der Strom
schiene manuell zusammengepreßt, wobei sich der rechte
Einzelkontaktträgerstift zwischen die linken beiden Kontakt
trägerstifte schiebt. In der gezeigten anschlagsbegrenzt sich
einstellenden Einführstellung ist die Breite der Kontakt
trägerstiftanordnung mit den Kontaktschuhen in Querrichtung
kleiner als die Schlitzbreite, so daß die Befestigungsein
richtung unter Einführung der Kontaktträgerstifte in den 04252 00070 552 001000280000000200012000285910414100040 0002019849101 00004 04133
Längsschlitz bis zum Aufliegen des Spreizringes auf der
Stromschiene eingeführt werden kann. Dann wird der Spreizring
losgelassen, wodurch sich die Kontaktschuhe selbsttätig von
der Einführstellung in die Kontaktstellung bewegen, bei der
sie unter Federbelastung durch den nicht vollständig ent
spannten Spreizring an die Stromleiter gepreßt werden. Ein
Stromabnehmer dieser Art kann bei geeigneter Kontaktierung
der Kontaktschuhe zur Herstellung eines drehbaren Kontaktes
auch als Längsbewegungsschlitten in einer Anschlußeinrichtung
der beschriebenen Art eingesetzt werden. Es ist auch möglich,
die Kontaktschuhe mit Steckbuchsen oder Steckstiften zu
verbinden, so daß der Stromabnehmer 155 als Steckereinrich
tung bzw. Teil einer Steckverbindung ausgebildet sein kann.
Durch die Einrichtung wird eine Stromabnahme an jeder Stelle
entlang der Stromschiene und auch eine Längsverschiebung
unter Aufrechterhaltung des elektrischen Kontaktes möglich.
Fig. 14 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Realisierung eines
als Spreizeinrichtung ausgebildeten Stromabnehmers 170, der
aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne isolierendes Schutzge
häuse und ohne Anschlußdrähte oder Anschlußkontakte gezeigt
ist. Ein aus federelastischem, elektrisch isolierendem
Kunststoff, wie Polycarbonat, gefertigter Kontaktstiftträger
171 hat einen tunnelförmig über einen Winkel von ca. 200°
gewölbten Befestigungsabschnitt 172, der schnappend auf die
Stromschiene aufsetzbar ist. Einstückig mit dem Befestigungs
abschnitt sind nach oben gerichtete, federelastische, mit
ihren freien Enden aufeinander zu gewinkelte Haltestege 173,
174 angeordnet. Die Haltestege haben in ihren freien Endbe
reichen jeweils Haltelöcher 175, 176, die axial gegeneinander
versetzt sind. Im Mittelbereich des Befestigungsabschnittes
sind ebenfalls axial gegeneinander versetzt zwei Haltelöcher
177, 178 vorgesehen. Durch die Haltelöcher sind jeweils
metallische Kontaktstifte 179, 180 verrutschsicher derart
gesteckt, daß sie in der oben gezeigten Ruhestellung mit
entspanntem Kontaktstiftträger 171 eine X-förmige Anordnung
bilden, bei der sich die Kontaktstifte im Bereich der als
Drehpunkte für die Kontaktstäbe dienenden Haltelöcher 177,
178 berührungslos kreuzen. Zum Anbringen des Stromabnehmers
werden die Haltestege so aufeinanderzugedrückt (Bildmitte),
daß die gewinkelten Kanten der freien Enden ineinander
greifen und eine Anschlagstellung bilden, bei der die Kon
taktstifte im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet
sind. In dieser Einführstellung können die Kontaktstifte ohne
Berührung des Schlitzrandes in den Längsschlitz eingeführt
werden. Bei Loslassen der Haltestege stellt sich der Kontakt
stiftträger 171 selbsttätig in die unten gezeigte Kontakt
stellung zurück, bei der die nach oben ragenden Abschnitte
der Kontaktstifte nach außen gezogen werden, so daß die frei
liegenden Spitzen der sich im Bereich des Längsschlitzes
kreuz enden Kontaktstifte unter Druck an die einander gegen
überliegenden Stromleiter gepreßt werden. Im gezeigten
Beispiel besteht der rohrförmige Mantel 181 der Stromschiene
aus isolierendem Kunststoff, so daß ein Kurzschluß zwischen
den Kontaktstegen bei Berührung des Mantels nicht möglich
ist. Eine für die Verwendung mit einem metallischen Strom
schienenmantel geeignete, nicht gezeigte Ausführungsform
sieht vor, die Kontaktstäbe zumindest in Höhe des Kreuzungs
bereiches isolierend zu ummanteln, so daß ein Kurzschluß in
diesem Bereich vermieden wird.
Das Stromschienensystem ist anhand von Ausführungsformen
erklärt worden, die besonders für den Aufbau von Beleuch
tungseinrichtungen ausgelegt sind. Jedoch ist es beispiels
weise auch möglich, erfindungsgemäße Stromschienensysteme zur
Leitung von Audio-Signalen und damit beispielsweise zum
Anschluß von Lautsprechern an Audiosignalquellen zu verwen
den.
Claims (45)
1. Stromschienensystem, insbesondere für Beleuchtungsein
richtungen, mit mindestens einer Stromschiene (1; 80;
120), in der mindestens zwei Stromleiter (13, 14, 15,
89, 90; 125, 126) verlaufen, und mit mindestens einer
zur Befestigung an der Stromschiene ausgebildeten
Anschlußeinrichtung (2, 3; 54; 101), die mindestens zwei
zur elektrischen Kontaktierung mit zugeordneten Strom
leitern ausgebildete Kontaktschuhe (31; 55; 97) und
mindestens zwei Anschlußkontakte (51; 56; 107) aufweist,
die mit den Kontaktschuhen kabellos elektrisch leitend
verbindbar und relativ zu den Kontaktschuhen unter
Aufrechterhaltung der elektrisch leitenden Verbindung
beweglich sind.
2. Stromschienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anschlußkontakte (51; 56; 107) relativ
zu den Kontaktschuhen (31; 55; 97) vorzugsweise unbe
grenzt um eine vorzugsweise parallel zu einer Längsachse
(6) der Stromschiene verlaufende Kontaktdrehachse (6)
drehbar sind, insbesondere um die Stromschiene (1; 80;
120) herum.
3. Stromschienensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen einem Kontaktschuh (31; 55;
97) und einem zugeordneten Anschlußkontakt (51; 56; 107)
mindestens ein um eine Kontaktdrehachse (6) drehbarer
Stromabnehmer angeordnet ist.
4. Stromschienensystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der drehbare Stromabnehmer mindestens
einen vorzugsweise in Kontaktrichtung vorgespannten,
Schleifer (28; 58; 98) aufweist, der mit einem vorzugs
weise kreisbogenförmigen oder kreisförmigen Gegenkontakt
(50; 60; 104, 105) zusammenwirkt.
5. Stromschienensystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der drehbare Stromabnehmer derart
ausgebildet ist, daß über seinen gesamten Drehbereich
mindestens ein Schleifer (28; 58; 98) in Kontakt mit dem
zugeordneten Gegenkontakt (50; 60; 104, 105) ist.
6. Stromschienensystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Schleifer (50) zwei bezogen auf
die Kontaktdrehachse (6) in Umfangsrichtung um einen Um
fangswinkel gegeneinander versetzte Schleiferschuhe (29,
30) hat und daß der zugeordnete Gegenkontakt (50) als
kreissegmentförmiger Ringkontakt ausgebildet ist mit
einem Segmentwinkel, der gleich oder größer ist als die
Differenz zwischen einem Vollwinkel und dem Umfangswin
kel.
7. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleiter
(13, 14, 15; 89, 90; 125, 126) derart ausgelegt und
anschließbar sind, daß Stromverbraucher, insbesondere
Beleuchtungskörper, für Normspannungen von 110 V, 220 V,
12 V und/oder 24 V gleichzeitig anschließbar sind, wobei
vorzugsweise eine Stromschiene mindestens zwei parallel
zu einer Einführrichtung (86) für Kontaktschuhe mit
Abstand hintereinander angeordnete Paare von Stromlei
tern (89, 90) aufweist, vorzugsweise mit unterschied
lichem Leitungsquerschnitt und/oder unterschiedlichem
Querabstand quer zur Einführrichtung.
8. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (2, 3; 54; 101) mindestens ein zur Befestigung
an der Stromschiene (1; 80; 120) ausgebildetes, die
Kontaktschuhe (31; 55; 97) tragendes Befestigungselement
(20; 57; 91; 110; 130; 140; 155; 170) und vorzugsweise
mindestens ein beweglich an das Befestigungselement
ankoppelbares, die Anschlußkontakte tragendes Anschluß
element (35; 59; 101) aufweist.
9. Stromschienensystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Anschlußelement (35; 59; 101) relativ
zu dem Befestigungselement (20; 57; 91; 110) vorzugs
weise unbegrenzt um eine vorzugsweise parallel zur
Längsrichtung der Stromschiene (1; 80; 120) anordenbare
Anschlußelement-Drehachse (6) drehbar ist.
10. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (2, 3; 54; 101) eine Schlitteneinrichtung ist,
die zur Längsverschiebung entlang der Stromschiene
ausgebildet ist und/oder daß das Befestigungselement
(20; 57; 91; 110; 130; 140; 155; 170) ein Schlitten ist,
der zur Längsverschiebung entlang der Stromschiene
ausgebildet ist.
11. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (2, 3; 101), insbesondere das Anschlußelement
(35; 101), mehrere, insbesondere zwei, vorzugsweise
werkzeuglos lösbar miteinander verbindbaren Bauteile
(36, 40; 102, 103) aufweist.
12. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (2, 3; 54; 101), und/oder das Anschlußelement
(35; 59), insbesondere im verbundenen Zustand der
Bauteile (36, 40; 102, 103), die Stromschiene in Um
fangsrichtung vorzugsweise vollständig umschließt.
13. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (2, 3), insbesondere im auseinandergenommenen
Zustand der Bauteile (36, 40; 102, 103), in Querrichtung
der Stromschiene auf diese aufsetzbar oder von dieser
abnehmbar ist.
14. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene
(1; 80; 120) einen Schienenkörper hat, der aus mehreren,
insbesondere zwei oder drei, separaten Schienenelementen
(4, 10; 81, 83, 84; 121, 123, 124) aufgebaut ist.
15. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene
ein hohles Mantelelement (4; 81; 121) aufweist, dessen
Innenraum zur Aufnahme mindestens eines Einsatzelementes
(10; 83, 84; 123, 124) ausgebildet ist, das vorzugsweise
mindestens einen Stromleiter trägt.
16. Stromschienensystem nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Einsatzelement in Längsrichtung in das
Mantelelement einführbar und vorzugsweise im Mantelele
ment festlegbar ist.
17. Stromschienensystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Einsatzelement (10; 83, 84; 123,
124) aus elektrisch nicht leitendem Material, insbeson
dere aus Kunststoff besteht, wobei es vorzugsweise ein
einstückiges Kunststoffprofil ist.
18. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Einsatzelement
(10) vorgesehen ist, das einen einseitig offenen,
vorzugsweise rechtwinklig U-förmigen Querschnitt hat,
wobei vorzugsweise die Stromleiter (13, 14, 15) an den
Innenseiten des Einsatzelementes angeordnet sind.
19. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei spiegelsymmetrisch zu
einer Einführrichtung (86) für Kontaktschuhe angeordnete
Einsatzelemente (83, 84) vorgesehen sind, wobei vorzugs
weise zusammengehörige Stromleiter eines Stromleiter
paares von jeweils gesonderten Einsatzelementen getragen
werden.
20. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelelement (4; 81;
121) im wesentlichen aus Metall, vorzugsweise aus
Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung besteht.
21. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene,
insbesondere das Mantelelement (4; 81; 121), einen kreis
runden Außenumfang hat.
22. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 15 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelelement (4; 81; 121)
im wesentlichen rohrförmig ist.
23. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene
(1), insbesondere das Mantelelement (4; 81; 121), einen
maximalen Außendurchmesser hat, der weniger als 22 mm,
insbesondere zwischen 10 mm und 21 mm, vorzugsweise ca.
16 mm oder ca. 21 mm beträgt.
24. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene
(1; 80; 120), insbesondere das Mantelelement (4; 81; 121),
mindestens einen, vorzugsweise genau einen zum Inneren
durchgehenden Längsschlitz (5; 82; 122) aufweist, wobei
vorzugsweise der Längsschlitz in Längsrichtung der
Stromschiene ununterbrochen ist und/oder bis zu den
Enden der Stromschiene durchgeht.
25. Stromschienensystem nach Anspruch 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Längsschlitz (5; 82; 122) eine Breite
von maximal ca. 4 mm oder ca. 3 mm, insbesondere von ca.
3 mm hat.
26. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 15 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatzelement (10)
derart innerhalb des Mantelelementes (4) angeordnet ist,
daß eine vorzugsweise einseitige Längsöffnung des
Einsatzelementes im Bereich des Längsschlitzes (5) des
Mantelelementes (10) angeordnet ist.
27. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz
(5; 82; 122) eine Zugangsöffnung zu den Stromleitern
bildet, wobei zur Kontaktierung der Stromleiter Kontakt
schuhe durch die Zugangsöffnung in einer radialen
Einführrichtung (86) einführbar sind und/oder wobei
einander zugeordnete Stromleiter in einen Querabstand
zueinander paarweise spiegelsymmetrisch zur Einführrich
tung angeordnet sind.
28. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktflächen
einander zugeordneter Stromleiter senkrecht zu einer
Einführrichtung (86) einen Querabstand haben, der gleich
oder größer ist als die Breite des Längsschlitzes (5;
82; 122), wobei der Querabstand vorzugsweise mehr als 5
mm, insbesondere zwischen 6 mm und 7 mm beträgt.
29. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stromleiter (89;
125, 126) quer zur Einführrichtung (86) versenkt in
einem zugeordneten Isolationskörper (83, 84; 122, 124)
angeordnet sind, wobei vorzugsweise eine Versenkungs
tiefe mehr als 1,5 mm, insbesondere zwischen 1,7 mm und
2 mm beträgt.
30. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung (101) mindestens einen Kontaktschuh (99) zur
Kontaktierung des Mantelelementes (81) der Stromschiene
als Nulleiter aufweist.
31. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Kontaktschuh (97; 113; 134, 135; 144, 147; 162, 163,
164; 179, 180) derart beweglich an einem Befestigungs
element (91; 110; 130; 140; 155; 170) angeordnet ist,
daß er in einer Einführstellung durch eine Zugangsöff
nung (82; 122) der Stromschiene in den Bereich der
Stromleiter (89, 90; 125, 126) einführbar und bei oder
nach der Einführung quer zur Einführrichtung (86) in
eine Kontaktstellung mit vorzugsweise druckbelastetem
Berührungskontakt mit dem zugeordneten Stromleiter
bewegbar ist.
32. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktschuh
(97) an einem Schwenkhebel (96) ausgebildet ist, wobei
vorzugsweise der Schwenkhebel an einem Befestigungsele
ment (91, 110) um eine parallel zur Längsachse der
Stromschiene (80; 120) ausgerichtete Schwenkachse
schwenkbar gelagert ist.
33. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein beweglich
gelagerter Kontaktschuh (97) bei Zusammensetzen der
Anschlußeinrichtung (101) durch ein als Betätigungsglied
für den Kontaktschuh dienenden Teil (104) des Anschluß
elementes (101) von der Einführstellung in die Kontakt
stellung bewegbar, insbesondere verschwenkbar ist.
34. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Kontaktschuh (104, 105) an einem in die Zugangsöffnung
(130) einsteckbaren, vorzugsweise an einem Befestigungs
element vorgesehenen Drehorgan (131, 132) derart quer
zur Drehachse des Drehorgans abragend angeordnet ist,
daß in einer Einführstellung der Kontaktschuh berüh
rungsfrei in die Zugangsöffnung einführbar ist und in
einer durch Drehung des Drehorgans erreichbaren Kontakt
stellung einen zugeordneten Stromleiter (125, 126),
vorzugsweise druckbelastet, kontaktiert.
35. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs
einrichtung (140, 150, 151, 155, 170) eine Spreizein
richtung aufweist und daß Kontaktschuhe (144, 147, 162,
163, 164, 179, 180) zur Einführrichtung gegenüberliegen
de Stromleiter derart an der Spreizeinrichtung angeord
net sind, daß sie in einer Einführstellung eine Queraus
dehnung einnehmen, die kleiner ist als die Breite der
Zugangsöffnung (122) und bei Spreizung des Spreizelemen
tes voneinander weg quer zur Einführrichtung in Kontakt
stellung mit vorzugsweise druckbelastetem Berührungskon
takt mit Stromleitern bewegbar sind.
36. Stromschienensystem nach Anspruch 35, dadurch gekenn
zeichnet, daß das, vorzugsweise manuell zusammenpreß
bare, Spreizelement (140, 50, 151, 155, 170) derart
elastisch federnd ausgebildet ist, daß Kontaktschuhe
selbsttätig von der Einführstellung in die Kontaktstel
lung bewegbar sind.
37. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs
einrichtung, insbesondere die Spreizeinrichtung (140,
150, 151), nach Art einer zweischenkligen Bügelklammer
ausgebildet ist und nach außen gerichtete Kontaktschuhe
(144, 147) an der Schenkeln der Bügelklammer angeordnet
sind.
38. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungs
element, insbesondere die Spreizeinrichtung, einen
vorzugsweise flachen Spreizring (156) aufweist, wobei
Kontaktschuhe (162, 163, 164) an quer zu einer Ebene des
Spreizringes abragenden Kontaktträgern (159, 160, 161)
angeordnet sind.
39. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung
von zwei gegenüberliegenden Stromleitern (125, 126) drei
in Kontaktstellung in Dreiecksanordnung liegende Kon
taktschuhe (144, 147; 162, 163, 164) vorgesehen sind.
40. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungs
element, insbesondere die Spreizeinrichtung (170),
mindestens ein Paar von Kontaktstiften (179, 180)
aufweist, die einander X-förmig kreuzend anordenbar und
von einer Einführstellung mit im wesentlichen parallelen
Kontaktstiften in eine Kontaktstellung mit im Winkel
kreuzenden Kontaktstiften bewegbar sind.
41. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungs
element als Steckereinrichtung ausgebildet ist, wobei es
vorzugsweise mindestens zwei mit jeweils einem Kontakt
schuh verbundene Steckbuchsen zur Einführung von
Steckern aufweist.
42. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußein
richtung, insbesondere das Befestigungselement, einen
integrierten, elektrisch betreibbaren Antrieb für
Längsbewegung und/oder Drehbewegung der Anschlußeinrich
tung aufweist, der mit mindestens zwei der Stromleiter
kontaktierbar ist, wobei vorzugsweise der Antrieb
fernsteuerbar ist.
43. Stromschienensystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Verbindungseinrichtung (60) zur mechanischen und elek
trisch leitenden, vorzugsweise beweglichen Verbindung
von mindestens zwei Stromschienen (1) miteinander
vorgesehen ist.
44. Stromschienensystem nach Anspruch 27, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Verbindungseinrichtung (60) zur
vorzugsweise sternförmigen Verbindung von mehr als zwei,
insbesondere drei oder vier Stromschienen (1), ausgebil
det ist.
45. Stromschienensystem nach einem der Ansprüche 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Verbindungsein
richtung (60) verbundene Stromschiene (1), vorzugsweise
alle mit der Verbindungseinrichtung verbundenen Strom
schienen (1), relativ zu der Verbindungseinrichtung um
einen Schwenkwinkel verschwenkbar sind, der vorzugsweise
ausgehend von einer Grundposition (73) ca. 90° zu beiden
Seiten der Grundposition beträgt.
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