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Anordnung zur Verbindung von Stromschienen in elektrischen Anlagen
Die Hauptstrompfade elektrischer Anlagen bestehen bei dem üblichen Aufbau aus durchgehenden
Stromschienen, an die weitere Stromschienen angeklemmt werden. Die Anzahl und Anordnung
solcher Abgänge ist - selbst bei fabrikmäßig gefertigten Schaltanlagen - sehr unterschiedlich.
Da über solche Verbindungs bzw. Anschlußstellen unter Umständen sehr hohe Ströme
fließen können, kommt es darauf an, daß die Verbindungen sowohl elektrisch als auch
mechanisch eine hohe Güte aufweisen. Man hat deshalb bisher die zu verbindenden
Stromschienen mit Bohrungen bzw. Löchern versehen und hat die Stromschienen mittels
durchgehender Spannglieder, vorzugsweise Schraubenbolzen, verspannt. Diese Art von
Verbindung hat in elektrischer und mechanischer Hinsicht befriedigende Eigenschaften;
sie verlangt aber einen verhaltnismäßig großen Arbeitsaufwand wegen der herzustellenden
Löcher. Hierbei ist mitunter nicht nur die beschränkte Zugänglichkeit der Stromschienen
in den Schalt-oder Verteilungsanlagen störend, sondern auch die Entstehung von Bohrspänen,
die in die Anlage fallen und Fehler hervorrufen können.
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Es ist auch bekannt, die beschriebene Art von Stromschienenverbindungen
dann anzuwenden, wenn eine oder beide der zu verbindenden Stromschienen in Teilstromschienen
unterteilt sind. In diesem Fall schachtelt man die Stromschienen ineinander und
verbindet sie durch eine Schraube, die sich durch eine alle Schienen durchsetzende
Öffnung bzw. Bohrung erstreckt.
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Die Erfindung befal3t sich mit einer Anordnung zur Verbindung von
elektrischen Stromschienen, bei der mindestens eine der Stromschienen aus zwei Teilstromschienen
besteht, die parallel zueinwander mit einem Zwischenraum angeordnet sind, und die
ein Spannglied als Verbindungsmittel der Stromschienen aufweist. Durch die Erfindung
soll erreicht werden, daß Verbindungen von Stromschienen mit verringertem Arbeitsaufwand
in guter mechanischer und elektrischer Ausführung hergestellt werden können. Gemäß
der Erfindung geschieht dies dadurch, daß die Kontaktflächen der Stromschienen bzw.
der Teilstromschienen in einer Ebene liegen und daß sich das Spannglied durch den
Zwischenraum zwischen den Teilstromschienen erstreckt. Hierbei entfällt das Bohren
oder die anderweitige Herstellung von Löchern in den Stromschienen. Dennoch kann
an jeder beliebigen Stelle des Stromschienenzuges eine Stromschiene angeschlossen
werden. Auch diese abgehenden Stromschienen können in zwei parallel zueinander angeordnete
Teilstromschienen unterteilt sein, wobei das Spannglied durch den von den vier Teilstromschienen
begrenzten Zwischenraum hindurchtritt.
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Die lochlose Stromschienenverbindung gemäß der Erfindung ist auch
mit mehr als zwei Teilstromschienen ausführbar. Beispielsweise können zwei Teilstromschienen
mit drei weiteren Teilstromschienen verbunden werden, wobei durch die Zwischenräume
zwischen den Teilstromschienen zwei Durchtrittsöffnungen für Spannglieder entstehen.
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Werden zwei Sätze von je drei Teilstronschienen verwendet, so entstehen
vier Durchtrittsöffnungen in gitterartiger Anordnung.
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Um eine gute Verteilung der Spannkräfte zu erreichen, kann in Weiterbildung
der Erfindung zwischen dem Spannglied und den Teilstromschienen ein Druckstück angeordnet
sein. Diese Druckstücke können so ausgebildet sein, daß sie mit den Stromschienen
formschlüssig zusammenwirken. Dadurch erreicht man, daß auch bei starken Kräften,
wie Kurzschlußströme sie verursachen, die Lage der Teilstromschienen aufrechterhalten
bleibt.
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Das formschlüssige Zusammenwirken der Drückstücke mit den Stromschienen
kann auf unterschiedliche Weise herbeigefuhrt werden.
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Beispielsweise können die Druckstücke mit scharfkantigen Vorsprüngen
versehen sein, die beim Anziehen des Spanngliedes in das Material der Stromschienen
eindringen. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, die Druckstücke
mit Vorsprüngen zu versehen, die über die Kanten der Stromschienen greifen. Beide
Formen von Druckstücken sind sowohl dann verwendbar, wenn nur eine der Stromschienen
in Teilstromschienen unterteilt ist, als auch dann, wenn beide Stromschienen als
Teilstromschienen ausgeführt sind.
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Es ist lediglich erforderlich, die Druckstücke in ihren Abmessungen
so zu gestalten, daß sie die Teilstromschienen ausreichend überdecken.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Stromschienenverbindung in der Draufsicht
und im Schnitt, wobei Druckstücke mit scharfkantigen Vorsprüngen vorgesehen sind,
die in den Figuren 4 und 5 gezeigt sind. Eine abgewandelte Ausführungsform einer
Stromschienenverbindung ist in Fig. 3 dargestellt.
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Eine andere Form eines Druckstückes ist in den Figuren 6, 7 und 8
in verschiedenen Ansichten dargestellt.
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Fig. 1 zeigt zwei horizontal verlaufende Teilstromschienen 1 und 1',
die parallel zueinander im Abstand 2 angeordnet sind. Diese Teilstromschienen sind
anstelle einer sonst vorhandenen einzelnen Stromschiene entsprechend größeren Querschnittes
vorgesehen. Es kann sich hierbei un eine Phase eines Sammelschienensystems einer
Niederspannungs-Verteilungsanlage handeln, das durch eine Anzahl von Zellen bzw.
Kästen hindurch verläuft und zur Speisung von Abgängen dient, deren zugehörige Schaltgeräte
in den Zellen bzw.
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Kästen untergebracht sind. Hierzu sind an die Stromschienen 1 und
1' senkrecht verlaufende Stromschienen angeschlossen, für deren
Anschluß-
bzw0 Verbindungsstellen in Fig. 1 zwei Ausführungsformen gezeigt sind. Entweder
kann an die Stromschienen 1 und 1' eine ungeteilte Schiene 3 oder es können zwei
parallele Stromschienen 4 und 4' im Abstand 5 voneinander angeschlossen sein.
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Die ungeteilte Stromschiene 3 ist derart auf die Teilstromschienen
1 und 1' aufgelegt, daß beide Kontaktflächen in derselben Ebene liegen. Zum Durchtritt
einer Spannschraube 6 ist ein Loch vorhanden. Dieses Loch kann au3erhalb der Schaltanlage
auf Maschinen hergestellt sein, was eine rationelle Fertigung ermöglicht und Störungen
durch Bohrspäne in der Anlage vermeidet. Die Stromschienen 1, 1' und 3 sind zwischen
zwei Druckstücken 7 gefaßt, die mittels der Schraube 6 und einer Mutter 10 zusammengepreßt
sind. Damit der Anpreßdruck aufrechterhalten bleibt, ist unter den Kopf der Schraube
6 ein Federelement, beispielsweise eine Federscheibe 11, eingelegt. Die Schraube
6 erstreckt sich bei dieser Anordnung durch den freien Zwischenraum 2 zwischen den
Teilstromschienen 1 und 1'. Deshalb kann die Stromschiene 3 an jeder beliebigen
Stelle im Verlauf der Teilstromschienen 1 und 1' angeklemmt werden.
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Das Herstellen von Löchern wird völlig vermieden, wenn statt der ungeteilten
Stromschiene 3 zwei Teilstromschienen 4 und 4' vorgesehen werden, deren Kontaktflächen
mit den Teilstromschienen 1 und 1' sämtlich in einer Ebene liegen. Der Unterschied
gegenüber der zuvor beschriebenen Klemmverbindung besteht nur darin, daß zwei größere
Druckstücke 12 verwendet werden, die sich mit den Teilstromschienen 4 und 4' ausreichend
überdecken.
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Es besteht aber auch die Möglichkeit, zusammen mit der Stromschiene
3 eine weitere Stromschiene 3' an die Teilstromschienen 1 und 1' anzuschließen,
wie dies die Figur 3 zeigt. Die Stromschienen 3 und 3' liegen dann im Bereich der
Schraube 6 unmittelbar aufeinander und bilden somit im Sinne der Erfindung eine
einzige Stromschiene. Im weiteren Verlauf können sie mit einem Abstand parallel
verlaufen, wie in Fig. 3 ebenfalls gezeigt ist. Bei der Darstellung dieser Figur
liegen die Teilstromschienen 1 und 1' hintereinander.
Ein Druckstück
7 ist nur für die Stromschienen t und 1 vorgesehen. Jedoch kann natürlich auch den
Stromschienen 3 und 3' ein Druckstück zugeordnet werden.
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Das Druckstück 12 ist in den Figuren 4 und 5 in einer Draufsicht und
im Schnitt dargestellt. Wie diese Figuren zeigen, weist das Druckstück 12 im Bereich
seiner Kanten scharfkantige Vorsprünge 13 auf, wobei jeder Kante drei dieser Vorsprünge
zugeordnet sind. In der Mitte besitzt das Druckstück 12 eine Bohrung bzw. ein Loch
14 zum Durchtritt der Schraube 6. Die Vorsprünge 13 können beispielsweise durch
Herausdrücken mit einem Stanzwerkzeug hergestellt sein.
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Beim Anziehen der Schraube 6 dringen die Vorsprünge 13 in das Material
der Teilstromschienen 1, 1t und 4, 4' ein und stellen damit sicher, daf3 die beim
Anziehen bestehenden Abstände 2 bzw. 5 zwischen den Teilstromschienen aufrechterhalten
bleiben. Damit ist die Stromschienenverbindung auch gegenüber Kurzschlußströmen
beständig.
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Das ebenfalls in Fig. 1 gezeigte Druckstück 7 kann ebenso wie das
Druckstück 12 mit Vorsprüngen versehen sein. Es sind lediglich die Abmessungen entsprechend
der geringeren Breite der Stromschienen 3 rechteckig gewählt, während das Druckstück
12 annähernd quadratisch gestaltet ist.
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Die Aufrechterhaltung des Abstandes zwischen den Teilstromschienen
kann auch noch durch eine andere Gestaltung der Druckstücke erreicht werden. Wie
die Piguren 6, 7 und 8 zeigen, kann das Druckstück 15 an seinem Rand Vorsprünge
16 besitzen, die um die Kanten der Teilstromschienen 17 und 17' greifen können.
Die Vorsprünge 16 können ebenfalls durch ein geeignetes Stanzwerkzeug aus einem
zunächst ebenen Blechteil herausgedrückt sein.
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Wenn vorstehend im besonderen die Anwendung der Erfindung bei Niederspannungs-Schaltanlagen
beschrieben worden ist, so dürfte dennoch klar sein, daß sich die Erfindung ganz
allgemein für die
Verbindung von Stromschienen eignet. Dabei kann
sich die Aufteilung der Leiter in Teilleiter günstig auf die Kühlung auswirken,
weil die Oberfläche vergrößert wird.
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5 Ansprüche 8 Figuren