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Vorrichtung zum Verbinden zweier
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Sammelschienensysteme Die Erfindung betrifft eine Vorrichtun zum
kurzschlußfesten und strombegrenzenden Verbinden zweier Sammelschienensysteme mit
einem NH-Sicherunglasttrenner oder NH-Sicherungsunterteil mit einem Sicherungeinsatz
je Phase, dessen eine Anschlußseite auf das eine Sammelschienensystem auf steckbar
ist und dessen andere Anschluß seite über Verbindungsleitungen mit dem zweiten Sammelschienensystem
verbunden ist.
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Es ist bereits bekannt, in der Schaltungstechnik von Hauptsammelschienen
elektrische Verbindungen zu Verteilersammelschienen und gegebenenfalls von dort
weiter auf Hilfsammelschienen zu schaffen. Dazu werden meist sogenannte Schaltschränke
verwendet, die nebeneinalder angeordnet werden können und die Verteilersammelschienen
tragt .ese verlaufen beispielsweise senkrecht und werden an einem Erj -istens oben
am Schaltschrank, mit den im oberen Bereich des Raumes horizontal verlaufenden Hauptsammelschienen
verbunden.
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In einem solchen Schaltschrank können mehrere Schaltfelder untereinander
angeordnet werden, die ihrerseits weniger belastbare Hilfssammelschienen, z.B. in
horizontaler Richtung verlaufend, aufweisen.
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Zweck der Erfindung ist das Verbinden dieser Hilfssammelschienen in
einem Schaltfeld, z.B. für die Motorsteuerung, auch motor control genannt, mit den
Verteilersammelschienen,
wenngleich selbstverständlich auch das
Verbinden anderer Sammelschienensysteme allgemein ins Auge gefaßt ist.
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Beim Verbinden von Verteilersammelschienen mit Hilfssammelschienen
verwendete man bislang eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art. Die Anschlüsse
hat man durch Verschrauben, Verdrahten mit Kabelschuh usw. mit Hilfe von NH-Sicherungslasttrennern
oder NH-Sicherungsunterteilen realisiert. Es ist aber auch schon bekannt, eine Anschlußseite
des bekannten NH-Sicherungslasttrenners auf das eine der beiden miteinander zu verbindenden
Sammelschienensystem aufsteckbar auszugestalten. Allerdings mußte die jeweils andere
Anschlußseite verdrahtet werden. Das kurzschlußfeste Verbinden entsprechend starrer
Kabel, d.h. das mechanisch kräftige Abstützen der Kabel gegen die dynamischen Kurzschlußkräfte,
erforderte bei der Montage einen nicht unerheblichen Zeitaufwand. Zum Beispiel müssen
die Kabelenden mit Kabelschuhen sorgfältig verschraubt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung der
erwähnten Vorrichtung dahingehend, daß mit einem in Serienfertigung herstellbaren
Gerät unter Vereinfachung der Montage im Schaltanlagenbau die elektrische Sicherheit
bezüglich der Entstehung eines Lichtbogenfußpunktes und auch die Kurzschlußfestigkeit
verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verbindungsleitungen
Bestandteile der Vorrichtung sind und zum direkten Kontaktieren mit dem zweiten
Sammelschienensystem an ihrem jeweils freien Ende mit einem Kontaktelement ausgestattet
sind. Die Kontaktelemente sind damit ebenfalls Teil der Vorrichtung.
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Bei der neuen Vorrichtung ist es nicht mehr nötig, die einzelnen Phasen
in komplizierter Handarbeit gewissenhaft zu verschrauben und zu verkabeln. Durch
die erfindungsgemäßen Maßnahmen entfallen in der Regel zusätzlich sechs Kabelschuhe
und drei isolierte, abgestützte, kurzschlußfeste Leitungen.
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Vorzugsweise sind erfindungsgemäß die Kontaktelemente zum direkten
Aufstecken auf das zweite Sammelschienensystem als Steckkontaktelemente ausgebildet,
und die Öffnungen aller Steckkontaktelemente sind in dieselbe Richtung zeigend angeordnet.
Auf diese Weise kann man die Verbindungsvorrichtung direkt auf die beiden Sammelschienensysteme
aufstecken, ohne daß Klemm- oder Schraubeinrichtungen betätigt oder angesetzt werden
müßten. Mit dem neuen Gerät kann man die Verteilersammelschienen mit Hilfssammelschienen,
z.B. in einem Schaltfeld für die Motorsteuerung, schnell und in einfacher Weise
funktionssicher verbinden. Durch die starr ausgebildeten, steifen Verbindungsleitungen,
die vorzugsweise als Schienen ausgestaltet sind, ist die kurzschlußfeste Abstützung
einwandfrei gewährleistet, und dies trotz direkten Aufsteckens der Vorrichtung auf
die Sammelschienen. Bei richtiger Handhabung werden praktisch alle Kontaktelemente
gleichzeitig auf die verschiedenen Phasen der Sammelschienensysteme aufgesteckt.
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Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die dem ersten Sammelschienensystem zugeordneten Steckkontaktflächen senkrecht
zu den dem zweiten Sammelschienensystem zugeordneten Steckkontaktflächen und in
zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Eine derart ausgestaltete Verbindungsvorrichtung
erlaubt das Verbinden zweier
senkrecht zueinander verlaufender bzw.
zweier sich kreuzender Sammelschienensysteme. Weil das eine System in einer anderen
Ebene liegen muß als das andere Sammelschienensystem, befinden sich die jeweiligen
Gruppen der Steckkontaktflächen in zwei verschiedenen, nämlich den entsprechenden
Ebenen, um diesem Tatbestand Rechnung zu tragen.
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Zweckmäßig ist es erfindungsgemäß weiterhin, wenn alle Steckkontaktflächen
parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch ist derjenige Anwendungsfall berücksichtigt,
bei welchem der jeweilige Strang des Sammelschienensystems und dabei die Schiene
der jeweiligen Phase im Bereich der Vorrichtung gemäß der Erfindung aufgetrennt
ist, d.h. unterbrochen ist. Eine solche Sammelschienentrennung dient der Absicherung
oder dem Abkuppeln einer zweiten Strecke. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist
dafür eingerichtet, daß die getrennten Sammelschienen bei der einen Ausführungsform
in ein und derselben Ebene angeordnet sind, ebenso gut aber bei der anderen Ausführungsform
derart, daß die beiden Schienenstücke sich in zwei verschiedenen Ebenen befinden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß am einen Ende der
jeweiligen Verbindungsleitung das Steckkontaktelement zum direkten Aufstecken auf
das Sammelschienensystem angeformt ist und am anderen Ende eine NH-Sicherungskontaktfeder
angeformt ist. Die Herstellung der Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist technisch
einfach, und die Benutzung zuverlässig, insbesondere die Montagearbeiten übersichtlich.
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Die NH-Sicherungskontaktfeder an dem letztgenannten einen Ende Verbindungsleitung
ist sozusagen das Ende einer vorzugsweise starren
Schiene, die bei
besonders zweckmäßiaer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise L-förmig gebogen
ist.
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Infolge des starren, vorzugsweise schienenförmigen Aufbaues der Verbindungsleitungen
ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Samglelschienensysteme
kurzschluß fest verbinden kann; denn es sind einwandfreie Maßnahmen gegen die dynamischen
Kurzschlußkräfte geschaffen. Ersichtlich ist aber auch die Wirkung der Strombegrenzung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung; denn die an dem einen Ende der Verbindungsleitung
angeformte NH-Sicherungskontaktfeder nimmt das Kontaktmesser eines Sicherungseinsatzes
auf, dessen anderes gegenüberliegendes Kontaktmesser in einer anderen Kontaktfeder
des Lasttrenners bzw. des Unterteils aufgenommen wird. Im Falle beider Gerätetypen
erfolgt die Strombegrenzung somit ersichtlich durch den Sicherungseinsatz. Bei der
Verwendung des H-Sicherungslasttrenners ist außerdem der Vorteil gegeben, daß man
die Verbindung zwischen den Verteilersammelschienen und den Hilfssammelschienen
beim Betätigen des Lasttrenners, d.h. beim Öffnen, öffnen kann. Das Öffnen des Lasttrenners
erfolgt in bekannter Weise durch Herunterziehen eines deckelartig ausgebildeten
Gehäuses unter Ziehen an einer Handhabe, wobei die Sicherungseinsätze in diesem
Deckel gehäuse angeordnet sind. Das Deckelgehäuse wird dabei um eine Schwenkachse
gedreht, die bei vielen Sicherungslasttrennern bei vertikaler Anordnung unten liegt.
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Es bc tehen nun verschiedenen Möglichkeiten, wie man z.B. für drei
Phasen drei Veibindungsleitungen biechar oder starr anordnet. Vorzugsweise werden
diese als L -förmi ge Schienen nehenei nander
und senkrecht aus
der in gleicher Fläche, wie das Sammelschienensystem läuft, "nach hinten" herausstehend
angeordnet.
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Diese Anordnung kann an dem Gestell in der besagten Fläche unten im
Bereich der Drehachse des Lasttrenners oder auch oben vorgesehen sein.
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Durch die neue Vorrichtung gemäß der Erfindung werden also die elektrische
Sicherheit erhöht und die Montage vereinfacht, und außerdem ist ein in Serienfertigung
herstellbares Gerät geschaffen, das alle seine elektrischen Verbindungenselbstmitbringt,
insbesondere die Zuleitungen und auch die Ableitungen als Steckkontaktelemente mitbringt.
Ein solches Gerät ist sehr wirtschaftlich und technisch gut. Unnütze Stromwege und
damit verbundene Gefahren für den Menschen sind vermieden.
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Im Falle des Sicherungslasttrenners erfolgt außerdem Verbinden und
Trennen der beiden Sammelschienensysteme in einer Einheit.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen Fig. 1 abgebrochen in
Draufsicht ein Schaltfeld für eine Motorsteuerung in einem nicht dargestellten Schaltschrank,
Fig. 2 die Verbindungsvorrichtung mit Steckkontaktelementen und den beiden sich
kreuzenden Sammelschienensystemen, wobei Gestelle, Gehäuse und Halterungen zwecks
Klarheit weggelassen sind.
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Fig. 3 eine andere Anwendungsmöglichkeit der Verbindungsvorrichtung
bei unterbrochener Sammelschiene, abgebrochen und in Seitenansicht und Fig. 4 eine
Draufsicht auf eine Verbindungsvorrichtung mit einem NH-Sicherungslasttrenner eines
hier nicht sichtbaren getrenntenSammelschienensystems.
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Unter nicht dargestellten, in einer vertikalen Ebene quer zum Betrachter
verlaufenden Hauptsammelschienen ist einer von mehreren, ebenfalls nicht dargestellten
Schaltschränken angeordnet, in welchem für drei Phasen RST Verteilersammelschienen
in der gleichen oder zu der vorgenannten gedachten Ebene parallelen Ebene angeordnet.
Die Verteilersammelschienen werden im folgenden als das erste Sammelschienensystem
1 bezeichnet. Dieses läuft in Blickrichtung des Betrachters senkrecht von oben nach
unten und ist oben in nicht gezeigter Weise mit dem Hauptsammelschienensystem verbunden.
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Wesentlich für die folgende Beschreibung ist die Verbindungsvorrichtung
2, mit welcher das erste Sammelschienensystem 1 mit dem zweiten Sammelschienensystem
3 verbunden wird. Das letztgenannte zweite Sammelschienensystem 3 verläuft in einer
Ebene parallel zu der oben betrachteten, gedachten Ebene, die senkrecht verläuft
und bei der Darstellung der Fig. 1 vom Betrachter aus gesehen vor der Ebene liegt,
in welcher das erste Sammelschienensystem 1 verläuft. Die Sammelschienen des Systems
3 laufen horizontal und kreuzen sich mit dem ersten Sammelschienensystem 1 im Bereich
der Verbindungsvorrichtung 2. Auf diese Weise ist das zweite Sammelschienensystem
3 mit dem ersten System 1 kurzschluß fest und strombegrenzend
verbunden.
Nun können neben der Verbindungsvorrichtung 2 z.B.
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kleine Unterteile oder Trenner 4, 4' entsprechend den Platzverhältnissen
in dem Schaltschrank zur Bildung eines Schaltfeldes, z.B. für eine Motorsteuerung,
angeordnet werden.
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Die Art der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten
Sammelschienensystem 1 bzw. 3 geht perspektivisch nach Abnehmen aller Gehäuseteile
und Halterungen der Verbindungsvorrichtung 2 gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung
deutlich und vergrößert aus Fig. 2 hervor. Man erkennt, daß sich die zwei Sammelschienensysteme
1, 3 in zwei verschiedenen Ebenen befinden, die in parallel zueinander liegenden,
gedachten Ebenen angeordnet sind. Auf einer Grundplatte 5 sind nach oben und hinten
NIl-sicherungskontaktfedern 6 für die Aufnahme je eines Sicherungseinsatzes 7 befestigt.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird das Kontaktmesser 8 des Sicherungseinsatzes
7 von einer NLI-Sicherungskontaktfeder 9 aufgenommen, die an einem Ende einer als
L-förmige Schiene geformten starren Verbindungsleitung 10 angeformt ist. Am anderen
Ende dieser starren Verbindungsleitung 10' sind Steckkontakte 11 einstückig angeformt.
Sie übergreifen mit ihren Steckkontaktflächen 12 die Sammelschienen des Systems
1, und diese Steckkontaktflächen 12 liegen in einer Ebene senkrecht zu der der Verbindungsleitungen
10.
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Unter der Platte 5 sind weitere Steckkontaktelemente 13 angeordnet,
die nicht so weit wie die Verbindungsleitungen 10 nach unten ragen und die Sammelschienen
des Systems 3 übergreifen. Man erkennt somit z.B., daß für die erste Phase in Fig.
2 vorn rechts (wo noch kein Sicherungseinsatz 7 eingesetzt ist) die
Verbindung
der Sammelschienen des Systems 3 über die Steckkontaktelement 13, die Kontaktfeder
9, die Verbindungsleitung 10 und das Steckkontaktelement 11 zur entsprechenden Phase
bzw. Sammelschiene des Systems 1 erfolgt.
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Es handelt sich bei der Verbindungsvorrichtung 2 also um Steckkontaktelemente
11 und 13 an beiden Anschlußseiten des Gerätes.
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Auf diese Weise ist die Vorrichtung 2 nicht nur an der einen Seite
mit den Steckkontaktelementen 13 auf das eine Sammelschienensystem 3, sondern gleichzeitig
auch mit den Steckkontaktelementen 11 auf das andere Sammelschienensystem 1 direkt
aufsteckbar. Um das Aufstecken auf beide Sammelschienensysteme 1, 3 gleichzeitig
und in praktischer Weise vornehmen zu können, sind die in Fig. 2 nach unten zeigenden
Öffnungen aller Steckkontaktelemente, d.h. also sowohl der Steckkontaktelemente
11 als auch der Steckkontaktelemente 13, in dieselbe Richtung zeigend angeordnet.
Im Falle der Fig. 1 und 4 sind beim Herumdrehen der Gesamtordnung diese Öffnungen
in Richtung vom Betrachter weg zeigend angeordnet.
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Eine besonders zweckmäßige und vorteilhaite Variante der Verbindungsvorrichtung
ist für ein anderes Lösungsproblem in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Gleiche Teile der
Vorrichtung wie bei den Fig. 1 und 2 sind hier in den Fig. 3 und 4 mit gleichen
Zahlen, jedoch mit einem Apostroph bezeichnet. Den Unterschied zwischen der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform und der anderen Variante erkennt man besonders deutlich
aus Fig. 3. Es handelt sich dort nämlich nicht um zwei sich kreuzende Sammelschienensysteme,
vielmehr ist bei Fig. 3 das
System, von dem natürlich nur die vorderste
Sammelschiene zu sehen ist, unterbrochen. Man erkennt die abgebrochen dargestellte
untere Sammelschiene 3', die zu einem ersten System gehört, und die getrennt davon
angeordnete, ebenfalls oben abgebrochen dargestellte Sammelschiene 1', die zu dem
anderen System gehört. Über die Verbindungsleitungen 10' und den Sicherungseinsatz
7' erfolgt eine kurzschlußfeste und strombegrenzende Verbindung dieser beiden im
Abstand voneinander angeordneten Sammelschienen 1' und 3'.
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Auch bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind die NH-Sicherungskontaktfedern
6' auf einer Grundplatte 5' befestigt, hier jedoch nur schematisch angedeutet. Die
Verbindungsleitungen sind hier auf beiden Anschlußseiten als L-förmig ausgebildete
Schienen starr an den jeweiligen NH-Sicherungskontaktfedern angebracht und überbrücken
den Raum zwischen der Verbindungsvorrichtung 2' und den Sammelschienensystemen 1'
und 3', um wie bei der anderen Ausführungsform mit in dieselbe Richtung zeigend
(gemäß Fig. 3 nach rechts) angeordneten Öffnungen aller Steckkontaktelemente 11'
direkt auf die Sammelschienensysteme 1' und 3' aufgesteck zu werden.
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In Fig. 3 erkennt man die Verwendung des NH-Sicherungslasttrenners
für die Verbindungsvorrichtung 2, dessen eingangs beschriebene Drehachse bei 14'
angedeutet ist.
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Bei der Ausführungsform in der Darstellung der Fig. 3 und 4 befinden
sich die beiden voneinander getrennt angeordneten Sammelschienensysteme 1' und 3'
in derselben Ebene, d.h. in einer sich zu denkenden Ebene, die senkrecht auf der
Papierebene in Richtung durch die Sammelschienen 1' und 3' gelegt
ist.
Selbstverständlich würde sich bei Anordnung der beiden getrennten Sammelschienenstrecken
1' und 3' in verschiedenen Ebenen, wobei sich neben der eben beschriebenen, gedachten
Ebene die andere Ebene links oder rechts in Fig. 3 befindet, ein anderer Aufbau
ergeben. Zum Beispiel würde dann eine Verbindungsleitung 10' länger als die andere
sein. Auch dann erreicht man durch Aufsetzen der Verbindungsvorrichtung 2 ein gleichzeitiges
Kontaktieren aller sechs Anschlußstellen im Falle von drei Phasen RST.
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