DE2144640A1

DE2144640A1 - Verbindung von elektrischen Drähten oder Kabeladern mit elektrischen Sammelschienen

Info

Publication number: DE2144640A1
Application number: DE19712144640
Authority: DE
Inventors: Sidney J. Carlisle; Teal Bernard C Ancaster Ontario; Waye Gordon D.. Three River Quebec Coles (Kanada)
Original assignee: Westinghouse Canada Inc
Current assignee: Westinghouse Canada Inc
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1972-03-30
Also published as: ZA714763B; BE772324A; ES198114Y; BR7105745D0; GB1345427A; FR2107228A5; AU3229671A; ES198114U; CA939036A

Description

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DIPL. ING. K. HOLZEK R9 AUGSBURG

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Augsburg, den 6. September I971

Westinghouse Canada Limited, 286 Sanford Avenue, North Hamilton, Ontario, Canada

Verbindung von elektrischen Drähten oder Kabeladern mit

elektrischen Sammelschienen

Die Erfindung betrifft eine Verbindung von elektrischen Drähten oder Kabeladern mit elektrischen Sammelschienen, mit einem Verbindungselement, das eine öffnung zur Aufnahme des betreffenden Drahtes bzw. der betreffenden Kabelader aufweist, weiter mit Mitteln zum

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Festklemmen des Drahtes bzw. der Kabelader in der öffnung des Verbindungselementes und mit Mitteln zum Befestigen des Verbindungselementes an der betreffenden Sammelschiene.

Verbindungen dieser Art finden insbesondere bei Schalttafeln und Schaltpulten usw. Verwendung.

Die Grenz- bzw. Trennflächen zwischen elektrisch leitenden Drähten bzw. Kabeladern und Sammelschienen von Schalttafeln, Schaltpulten usw. haben den Konstrukteuren von solchen Schalttafel- bzw. Schaltpulteinrichtungen schon immer Schwierigkeiten bereitet. Seit Jahren ist es allgemein üblich, in die aus Kupfer oder Aluminium bestehenden Sammelschienen Gewindebohrungen zu schneiden und geeignete Verbindungselemente mittels in die Gewindebohrungen eingeschraubter Schrauben an den Sammelschienen zu befestigen. Die bekannten Verbindungselemente weisen normalerweise eine öffnung zur Aufnahme des betreffenden Drahtes bzw. der betreffenden Kabelader auf, dessen bzw. deren von der öffnung aufgenommener Abschnitt durch eine Klemmschraube gegen die ihr gegenüberliegende öffnungs-

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wandung des Verbindungselementes gepreßt wird. Dadurch wird ein verhältnismäßig guter Kontakt zwischen der betreffenden Sammelschiene, dem Verbindungselement und dem Draht bzw. der Kabelader sowie eine dauerhafte Befestigung des Verbindungselementes an der Sammelschiene erreicht. Jedoch ist ersichtlich, daß bei der bekannten Verbindung zur Bildung der Grenzfläche bzw. des Überganges zwischen dem Draht bzw. der Kabelader und der Sammelschiene zwei zusätzliche Grenzflächen erforderlich sind.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einer Verbindung der vorgenannten Art das Erfordernis von zwei elektrischen Grenzflächen und von in der betreffenden Sammelschiene vorgesehenen Gewindebohrungen zu vermeiden, wobei die Verbindung an beliebigen Stellen der betreffenden Sammelschiene anbringbar und dadurch sehr anpassungsfähig sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Verbindungselement eine die betreffende Sammelschiene bzw. einen Teil derselben relativ zueinander verschiebbar aufnehmende Ausnehmung gebildet ist, welche mit der genannten öffnung in Verbindung steht und welche

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mit ihrer Wandung die Sammelschiene bzw. den genannten Teil derselben mindestens teilweise umsehließt, wobei jeweils ein sieh in der Ausnehmung des Verbindungselementes befindender Oberflächeribereich der Sammelschiene in die den Draht bzw. die Kabelader aufnehmende öffnung des Verbindungselementes hineinragt, und daß die genannten Pestkiemmittel so angeordnet sind, daß mit' ihnen der in der öffnung des Verbindungselementes gelegene Abschnitt des Drahtes bzw. der Kabelader gegen den in die öffnung hineinragenden Oberflächenbereich der Sammelschiene festklemmbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, abge

brochene Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindung von Kabeladern an einer Sammelschiene, und

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Pig. 2 einen schematischen Querschnitt

der Sammelschiene mit der erfindungsgemäßen Verbindung längs der Ebene 2-2 in Pig.

Die in der Zeichnung dargestellte Sammelschiene hat einen komplexen Querschnitt, jedoch ergeben sich hierdurch keinerlei Herstellungsschwierigkeiten, da aus Kupfer oder Aluminium bestehende Sammelschienen im Extruderverfahren auf einfache Weise mit praktisch jeder beliebigen Querschnittsform stangenweise hergestellt werden können.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nur ein mit Bezug auf die Zeichnung oberer, T-förmiger Schienenteil der Sammelschiene 10 von Bedeutung, da dieser T-Schienenteil zur Befestigung von längs dieses T-Schienenteils verschiebbaren Verbindungselementen 12, 14 und 16 dient. Der T-Schienenteil besteht aus zwei voneinander wegweisenden Planschabschnitten 18, 20 und einem mittigen Steg 22. Die Plansohabschnitte 18 und bilden zwischen sich und dem übrigen Teil der Sammel-

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schiene 10 zu beiden Seiten des Steges 22 verlaufende Längsnuten 24 und 26, die jeweils L-förmige Ansätze und 34 des Verbindungselementes 12 bzw. 14 bzw. 16 aufnehmen. Die Oberfläche 28 des Flansches 18, 20 des T-Schienenteiles ist mit einer Zahnung bzw. Riffelung mit längslaufenden Zähnen bzw. Riffelrippen versehen. In dem Verbindungselement 12 bzw. 14 bzw. 16 ist jeweils eine öffnung 36 zur Aufnahme des einen Endes einer Kabelader 38 gebildet. Die Kabelader 38 kann eine isolierende Umhüllung 39 aufweisen, die eine vielseitigere Verwendung ermöglicht.

Zur Befestigung der Kabelader 38 in der öffnung ist eine Klemmschraube 40 in eine Gewindebohrung 42 des Verbindungselementes 12 bzw. 14 bzw. l6 eingeschraubt. Es ist ersichtlich, daß die Klemmschraube 40 die Kabelader 38 mit Bezug auf die Zeichnung nach unten gegen die gezahnte bzw. geriffelte Oberfläche 28 der Sammelschiene pressen kann, um dadurch eine gute elektrische Verbindung herzustellen. Die Kabelader 28 wird gleichzeitig sowohl gegen die Oberfläche 28 der Sammelschiene 10 als auch gegen die Innenwandung der öffnung 36 gepreßt. Dadurch wird einerseits eine gute elektrische Verbindung zwischen

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der Kabelader 38 und der Sarranelschiene 10 und andererseits eine sichere und dauerhafte Befestigung des Verbindungselementes 12 bzw. 14 bzw, l6 an der Sammelschiene 10 sichergestellt.

Um Drähte bzw, Kabeladern verschiedener Querschnitte anschließen zu können, können die Verbindungselemente 12, und 16 in der dargestellten Weise jeweils verschieden groß ausgebildet sein. Das heißt, jedes Verbindungselement ist in der gleichen Weise an der Sammelschiene 10 befestigt, weist jedoch jeweils eine öffnung 36 bzw. 36a bzw. 36b mit einem anderen Durchmesser auf.

Abweichend hiervon kann gemäß der Erfindung auch ein einzelnes Verbindungselement mehrere öffnungen 36 bzw, 36a und 36b aufweisen, welche jeweils mit Abstand voneinander angeordnet sind und entweder jeweils einen gleich großen oder einen verschieden großen Durchmesser haben. Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn gemäß der Erfindung bei jeder öffnung 36 bzw. 36a bzw, 36b jeweils zwei in sie hineinschraubbare, mit Bezug auf die Öffnungslängsrichtung mit Abstand hintereinander angeordnete Klemmschrauben 40 vorgesehen sind, so daß von jedem

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öffnungsende her Draht- bzw. Kabelenden in die öffnung eingeführt und jeweils für sich mit der Sammelschiene 10 verbunden werden können. Selbstverständlich sind weitere jeweils im Rahmen der Erfindung liegende Variationen der erfindungsgemäßen Verbindung möglich, jedoch wird es nicht als erforderlich erachtet, diese weiteren Varianten jeweils im einzelnen zu beschreiben.

Fig. 2 zeigt im Schnitt die Verbindung mittels des Verbindungselementes 12. Die Klemmschraube 40 bewirkt 'zusammen mit den L-förmigen Ansätzen 52 -und 34 ein Anpressen der Kabelader 38 gegen die gezahnte bzw. geriffelte Oberfläche 28 der Sammelschiene 10. Es ist ersichtlich, daß die Zahnung bzw. Riffelung der Oberfläche 28 innerhalb des Verbindungselementes 12 ein sicheres, zugfestes Verklemmen der Kabelader 38 sicherstellt,

Durch die erfindungsgemäße Verbindung bilden die Kabelader 38 und die Sammelschiene 10 eine gemeinsame Grenzfläche, so daß sich ein guter elektrischer Übergang zwischen diesen beiden Teilen ergibt. Es zeigt sich also, daß durch die Anwendung dieser Verbindungstechnik Kabel-

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ader und Sammelschiene sich an einer gemeinsamen Stelle berühren und dadurch der elektrische Kontakt besonders gut ist. Dies führt zu einer Höherklassifizierung der bisherigen Anordnungen, da der größte Teil der bisher angewandten Verbindungen der genannten Art entsprechend ihrer "Heißstellen"-Temperatur einklassifiziert wird. Die "Heißstellen"-Temperatur soll jedoch niedriger sein und damit erhöht sich die Klassifizierung der betreffenden Schaltung.

Ferner ist ersichtlich, daß die Sammelschiene gemäß der Erfindung nicht gebohrt bzw. nicht mit einer Gewindebohrung versehen zu werden braucht und daß die im Rahmen der Erfindung Anwendung findende Sammelschiene aufgrund ihrer Querschnittsform verhältnismäßig gut Wärme durch Strahlung und Konvektion ableitet. Durch die erfindungsgemäße Verbindung wird der Anlageplaner davon befreit, übliche, flache Sammelschienen verwenden zu müssen, wie dies bei den bekannten Verbindungen aus Befestigungsgründen erforderlich ist, so daß bei der Anlageplanung bzw. der Wahl der Sammelschienen gemäß der Erfindung nunmehr andere Eigenschaften, z.B. die Wärmeableitung, in Betracht gezogen werden können.

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Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die Erfindung eine Verbindung für Sammelschienen gegeben ist, welche sehr vielseitig ist, indem das Befestigungselement 12 bzw. 14 bzw. 16 an einer beliebigen Stelle der Sammelschiene befestigt werden kann, ferner die Verbindung zwischen dem Draht bzw. der Kabelader und der Sammelschiene unmittelbar erfolgt und eine innige Kontaktberührung sicherstellt, sowie die Anzahl der für die Verbindung erforderlichen Einzelteile mit Bezug auf die bekannten Verbindungen kleiner ist.

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Claims

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Patentansprüche;

.!Verbindung von elektrischen Drähten oder Kabeladern mit elektrischen Sammelschienen, mit einem Verbindungselement, das eine Öffnung zur Aufnahme des betreffenden Drahtes bzw. der betreffenden Kabelader aufweist, weiter mit Mitteln zum Festklemmen des Drahtes bzw. der Kabelader in der Öffnung des Verbindungselementes und mit Mitteln zum Befestigen des Verbindungselementes an der betreffenden Sammelschiene, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verbindungselement (12 bzw. Ik bzw. 16) eine die betreffende Sammelschiene (10) bzw. einen Teil (18, 20, 22) derselben relativ zueinander verschiebbar aufnehmende Ausnehmung (30 bzw. 30a bzw. 30b), gebildet ist, welche mit der genannten Öffnung (36 bzw. 36a bzw. 36b) in Verbindung steht und welche mit ihrer Wandung die Sammelschiene bzw. den genannten Teil derselben mindestens teilweise umschließt, wobei jeweils ein sich in der Ausnehmung des Verbindungselementes befindender Oberflächenbereich (28) der Sammelschiene in die den Draht bzw. die Kabelader aufnehmende Öffnung des Verbindungselementes hineinragt, und daß die genannten Pestklemmittel (40, 42) so angeordnet sind, daß mit ihnen der in der Öffnung des Verbindungselementes gelegene

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Abschnitt des Drahtes bzw. der Kabelader gegen den in die Öffnung hineinragenden Oberflächenbereich der Sammelschiene festklemmbar ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die genannte Öffnung (36 bzw. 56a bzw. 36b) hineinragende Oberflächenbereich (28) der Sammelschiene gezahnt bzw. geriffelt ist und die einzelnen Rippen dieser Zahnung bzw. Riffelung im wesentlichen quer zur Längsachse der genannten Öffnung verlaufen.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ausnehmung (30 bzw. 30a bzw. 3Ob) des Verbindungselementes die Form einer im wesentlichen T-, L- oder schwalbenschwanzförmigen Führungsnut hat und daß der von dieser Führungsnut aufgenommene Teil (18, 20, 22) der Führungsschiene (10) komplementär zu dieser Führungsnut ausgebildet ist.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Draht bzw. die Kabelader (38) aufnehmende Öffnung (36 bzw. 36a bzw. 36b)

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des Verbindungselementes (12 bzw. 14 bzw. 16) rechtwinkelig zu der die Sammelschiene (10) bzw. einen Teil (18, 20, 22) derselben aufnehmenden Ausnehmung dieses Verbindungselementes verläuft.
5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Pestklemmmittel des Verbindungselementes (12 bzw. 14 bzw. 16) die Form mindestens einer rechtwinkelig zu der den Draht bzw. die Kabelader (38) aufnehmenden öffnung (36 bzw. 36a bzw. 36b) verlaufenden und an der, der genannten Ausnehmung (30 bzw. 30a bzw. 30b) gegenüberliegenden Seite in die öffnung ausmündenden Gewindebohrung (42) mit jeweils einer in der Gewindebohrung untergebrachten Stellschraube (40) haben.

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