DE3903155A1 - Verformbare vorrichtung zur verbindung von leitungen zur verteilung von elektrischer energie - Google Patents
Verformbare vorrichtung zur verbindung von leitungen zur verteilung von elektrischer energieInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung
von zwei Enden von Leitungen zur Verteilung von elektri
scher Energie und von in diesen Leitungen in Längsrichtung
angeordneten Leitern auf einem gekrümmten Weg.
Aus der FR-A-12 43 952 ist eine Vorrichtung zur Verbindung
von zwei rohrförmigen, leitende Stäbe enthaltenden Leitun
gen bekannt, die einen vieleckigen Mantel mit demselben
Querschnitt wie die zu verbindenden Leitungen besitzt
und von einem starren und geschmeidigen Metallband mit
S-förmigem Querschnitt gebildet ist, das in sich überlap
penden Windungen gerollt ist. Der Mantel enthält innen
in derselben Anordnung wie die Stäbe im Inneren der zu
verbindenden Leiter biegsame und isolierte Kabel, die
in dieser Anordnung an den Enden des Mantels durch Ein
richtungen gehalten werden, die einen Abstand zwischen
den Kabeln beibehalten, aber ihre Längsverschiebung gestat
ten. Verbindungsorgane gestatten die stumpfe Verbindung
jedes Stangenendes und des entsprechenden Kabelendes.
Der Mantel selbst ist mit den Enden der Leitungen durch
Schellen verbunden, die dem gemeinsamen Profil des Mantels
und der Leitungen entsprechend geformt sind und die gleich
zeitig die an sie herangebrachten Enden der Leitungen umgeben.
Eine derartige Vorrichtung besitzt verschiedene Nachteile:
Die biegsamen, isolierten Kabel besitzen eine Elastizität, die nie vernachlässigbar ist und die mit dem Durchmesser der Kabel zunimmt;
die Verwendung von Kabeln macht die Verwendung von Verbin dungsorganen erforderlich, die auf der einen Seite mit einem Kabel und auf der anderen Seite mit einem leitenden Stab verbunden werden müssen.
Die biegsamen, isolierten Kabel besitzen eine Elastizität, die nie vernachlässigbar ist und die mit dem Durchmesser der Kabel zunimmt;
die Verwendung von Kabeln macht die Verwendung von Verbin dungsorganen erforderlich, die auf der einen Seite mit einem Kabel und auf der anderen Seite mit einem leitenden Stab verbunden werden müssen.
Das Ende der Kabel muß im allgemeinen abgeschnitten wer
den, bevor sie verbunden werden.
Diese Nachteile bringen in den meisten Fällen Zeitverluste
bei der Montage mit sich und führen zu hohen Anschaffungs-,
Montage- und Wartungskosten im Betrieb.
Es gibt andere bekannte Vorrichtungen, die nach Kenntnis
der Anmelderin alle biegsame Kabel benutzen, die eine
störende Elastizität besitzen.
Außerdem besitzen biegsame Kabel im allgemeinen ein Kurz
schlußstromverhalten, das zu wünschen übrig läßt, und
die Vorrichtungen mit Kabeln werden in manchen Ländern
nur schwer zugelassen.
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten
Vorrichtungen zu beseitigen und eine wirtschaftliche,
leicht montierbare und vollständig vorfertigbare Vorrich
tung zu schaffen, der man eine gekrümmte Form verleihen
kann, ohne daß anschließend die störende elastische Rück
holung auftritt, und die ein gutes Kurzschlußstromverhalten
besitzt.
Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Verbindung von zwei Enden von Leitungen zur Verteilung
von elektrischer Energie und von in Längsrichtung in die
sen Leitungen angeordneten Leitern auf einem gekrümmten
Weg, bestehend aus einer Schutzverkleidung und einer Bahn
von verformbaren Leitern, die elektrisch voneinander iso
liert im Inneren der Verkleidung angeordnet sind, wobei
die Verkleidung und die Leiterbahn miteinander verformbar
sind, indem in einem begrenzten Krümmungsbereich ihr Pro
fil in einer Ebene geändert wird, in der die Leiterbahn
im wesentlichen senkrecht bleibt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil der Leiterbahn durch plastische Verformung
der verformbaren Leiter veränderlich ist.
Durch die plastische Verformung wird praktisch jede elasti
sche Reaktion der Leiter ausgeschlossen und wird die Mon
tage der Vorrichtung erleichtert und vereinfacht.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die
Verkleidung Einrichtungen zur Begrenzung der Krümmung
ihres Profils in der genannten Ebene.
Dadurch kann insbesondere vermieden werden, daß die ver
formbaren Leitern zu stark gekrümmt werden, was in ihnen
Spannungen erzeugen würde, die bei einer späteren Verfor
mung zum Bruch des Metalls führen oder die elektrische
Leitfähigkeit des Metalls verringern könnte.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt
die Vorrichtung zwei Endelemente, die jeweils an ein Ende
von zwei Leitungen angeschlossen werden sollen, und einen
Mittelteil, der die beiden Endelemente miteinander verbin
det und der Glieder besitzt, die in im wesentlichen zu
der genannten Ebene senkrechten Achsen aneinander ange
lenkt sind, wobei die verformbaren Leitern die Glieder
nacheinander durchqueren.
Dadurch, daß der Mittelteil der Verkleidung aus aneinander
angelenkten Gliedern besteht, kann dieser verschiedene
Krümmungsprofile annehmen, ohne der plastischen Verformung
der verformbaren Leiter einen elastischen Widerstand ent
gegenzusetzen. Diese werden dagegen bei ihren aufeinander
folgenden Verformungen durch die einzelnen Glieder geschützt
und geführt.
Dieser Aufbau aus gelenkigen Gliedern gibt außerdem die
Möglichkeit, nach Wunsch Vorrichtungen mit verschiedenen
Längen zu schaffen, die aus einer unterschiedlichen Anzahl
von Gliedern bestehen, wobei die benutzten Bauteile (End
elemente und Glieder) stets dieselben sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzen
zumindest manche Glieder zwei einander entgegengesetzte
Flächen, die von den verformbaren Leitern durchquert wer
den und deren eine an einem Einsteckteil und deren andere
an einem ergänzenden Aufnahmeteil vorgesehen ist, der ver
schwenkbar den Einsteckteil eines benachbarten Gliedes auf
nimmt.
Die Glieder, deren Einsteck- und Aufnahmeteile ineinander
gesteckt sind, gewährleisten um die aus den Leitern be
stehende Bahn herum einen ausgezeichneten mechanischen
Schutz der verformbaren Leiter und eine gewisse Abdich
tung insbesondere gegen Wasserspritzer.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung
sind die Glieder durch Ineinanderklinken von Einrichtungen
aneinander befestigt, die im eingeklinkten Zustand die
gegenseitige Anlenkung der Glieder in den im wesentlichen
senkrechten Achsen gewährleisten.
Dieser Aufbau gestattet eine sehr einfache und damit wirt
schaftliche Herstellung und Montage der Glieder und der
erfindungsgemäßen Vorrichtung und gewährleistet die Ver
bindung der Glieder mit der bei dieser Art Vorrichtung
erforderlichen Festigkeit.
Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung verläuft die
neutrale Faser jedes der Leiter der Leiterbahn im wesent
lichen durch jede der im wesentlichen senkrechten Achsen.
Auf diese Weise folgen die Leiter bei jedem der Vorrich
tung verliehenen Krümmungsprofil im wesentlichen der ge
knickten oder geradlinigen Linie konstanter Länge, die
nacheinander die Gelenkachsen der Glieder von einem Ende
des Mittelteils der Verkleidung zum anderen verbinden.
Auf diese Weise kann jedes gewünschte Profil mit einer
gegebenen Mantellänge und einer entsprechenden Länge der
Leiter hergestellt werden, ohne daß die Länge der Leiter
bei der Montage angepaßt werden muß. Außerdem ist gewähr
leistet, daß die Leiter, wenn der Mantel verformt wird,
um ihm ein gewünschtes Profil zu geben, keinen schädigen
den Zug- oder Druckkräften ausgesetzt sind. Die Montage
der Vorrichtung am Einsatzort sowie die Vorfertigung aus
Standardelementen im Werk wird dadurch sehr vereinfacht.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung grenzt jedes
Glied einen eigenen Kanal für jeden plastisch verformbaren
Leiter ab.
Dadurch wird die Steifigkeit und der mechanische Widerstand
der Glieder und die elektrische Isolation zwischen den
Leitern erhöht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die plastisch verformbaren Leiter massive Leiter
mit einem quer zur Leiterbahn abgeflachten Querschnitt.
Derartige Leiter können nacheinander zahlreiche plastische
Verformungen ihres Profils in einem gewissen begrenzten
Krümmungsbereich in einer Ebene, in der sie im wesentlichen
senkrecht bleiben, gut aushalten. Derartige massive Leiter
sind wirtschaftlich und sind bei der Montage der Vorrich
tung leicht zu handhaben. Ferner besitzen sie ein hervor
ragendes Kurzschlußstromverhalten. Eine derartige durch
die erfindungsgemäße Verkleidung geführte und geschützte
Leiterbahn besitzt alle obengenannten Merkmale.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen,
in der auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung im montierten Zustand zwischen
zwei Leitungen zur Verteilung von elektrischer
Energie an zwei Wänden, die miteinander einen
einspringenden Winkel bilden,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1
allein, wobei diese an einem vorspringenden Eck
montiert ist,
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel
lung eines Teils der Vorrichtung von Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Gliedes von der Seite
des Einsteckteils her gesehen, wobei die Leiter
geschnitten sind,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 4 durch
mehrere ineinandergeklinkte Glieder,
Fig. 6 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel
lung des in Fig. 3 gezeigten Endelements,
Fig. 7 eine Vorderansicht des Endelements von Fig. 6,
wobei in der unteren Figurhälfte das Teil zur
Blockierung der Leiter und die erste Kupferplatte
dargestellt sind,
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Endelement der Fig. 6
und 7, wobei Teile weggebrochen sind,
Fig. 9 eine teilweise in der Ebene IX-IX von Fig. 7 ge
schnittene Seitenansicht des in Fig. 7 gezeigten
Endelements mit eingesetzten Laschen und
Fig. 10 eine schematische Draufsicht, die die Installie
rung eines Systems von Leitungen zur Verteilung
von elektrischer Energie mit mehreren erfindungs
gemäßen Vorrichtungen längs der Wände eines Raums
zeigt.
Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Anordnung dient die erfin
dungsgemäße Vorrichtung 1 zur Verbindung der Enden von
zwei Leitungen 8 zur Verteilung von elektrischer Energie
und der in Längsrichtung in diesen Leitungen 8 angeordne
ten Leiter 8 a. Die Leitungen 8 erstrecken sich jeweils
längs einer vertikalen Wand 2 bzw. 3 eines Raums und sind
- gegebenenfalls wie die Vorrichtung 1 - an diesen durch
beliebige bekannte, nicht dargestellte Einrichtungen be
festigt, beispielsweise an den Wänden durch Schrauben
od.dgl. befestigte Lappen. Die Wände 2, 3 bilden längs
der Kante 9 miteinander einen einspringenden Winkel 4 von
im wesentlichen 90° (Fig. 1). Bei dem in Fig. 2 gezeigten
Verlegungsbeispiel verbindet dieselbe Vorrichtung 1 Leitun
gen, die an Wänden 2 a, 3 a befestigt sind, die an der Kante
9 a miteinander einen vorspringenden Winkel 4 a von im wesent
lichen 90° bilden.
Auf bekannte Weise haben die Leitungen 8 und die Vorrich
tung 1 einen allgemeinen im wesentlichen rechtwinkligen
Querschnitt.
Die Vorrichtung 1 besitzt zwei gleich ausgebildete Endele
mente 5 und 6, die unverformbar sind, und einen Mittel
teil 7, die alle drei Elemente aus isolierendem Kunststoff
besitzen, die eine Umhüllung bilden, die eine Schicht
oder Bahn von verformbaren Leitern 34 (Fig. 4) umgeben,
die im Nachstehenden ausführlich beschrieben werden. Diese
Leiter sind elektrisch voneinander isoliert im Inneren
der Umhüllung angeordnet und dienen zur Verbindung jedes
Leiters 8 a einer der Leitungen 8 mit einem entsprechenden
Leiter 8 a der anderen Leitung 8.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, liegen die Endelemente 5
und 6 auf der Wand 2 oder 3 (bzw. 2 a oder 3 a) mit der
an sie angrenzenden Leitung 8 in einer Linie, und der
Mittelteil 7 ist verformbar, um sich in einer gekrümmten
Bahn an den einspringenden Winkel 4 oder den vorspringen
den Winkel 4 a anzupassen. Zu diesem Zweck besteht der
Mittelteil 7 der Vorrichtung 1 aus mehreren Gliedern 16,
die in zur Kante 9 oder 9 a im wesentlichen parallelen
Achsen ZZ aneinander angelenkt sind. Die Umhüllung und
die Leiterbahn der Vorrichtung 1 sind somit zusammen durch
Veränderung ihres Profils in einer zu den Kanten 9, 9 a
im wesentlichen senkrechten Ebene (Ebene von Fig. 2) ver
formbar.
Wie Fig. 1 zeigt, sind die Endelemente 5, 6 der Vorrich
tung 1 und die jeweiligen Enden der angrenzenden Leitun
gen 8 stumpf aneinander montiert. Sie sind auf der Seite
der Wände 2 und 3 durch Schutzdeckel 10 und auf der den
Wänden 2 und 3 entgegengesetzten Seite durch Schutzdeckel
11 miteinander verbunden und abgedeckt. Wie in Fig. 2 dar
gestellt ist, die die Vorrichtung 1 ohne die Schutzdeckel
10 und 11 zeigt, sind die Endelemente 5 und 6 zum Erleich
tern des Herumlegens um vorspringende Ecken 4 a so geformt,
daß der Mittelteil 7 zumindest in Nähe der Endelemente
5 und 6 von den Wänden 2 a und 3 a entfernt ist. Zu diesem
Zweck besitzen die Flächen 8 und 19 der Endelemente 5
und 6, die der Wand 2 a und 3 a zugewandt werden sollen,
auf der Seite des Mittelteils 7 Absätze 20 bzw. 21, die
sich von der entsprechenden Wand 2 a bzw. 3 a entfernen
und zu den Enden 22, 23 der Endelemente führen, die je
weils die Achse ZZ tragen, an der das erste benachbarte
Glied 16 angelenkt ist.
Bei der in Fig. 3, 4 und 5 detailliert gezeigten Anordnung
sind die Glieder 16, welche nacheinander von den Leitern
der Leiterbahn durchquert werden, in Richtung der Achsen
ZZ und der Kanten 9, 9 a langgestreckte Elemente. Von ihren
beiden einander entgegengesetzten Flächen, die von den
verformbaren Leitern 34 der Leiterbahn durchsetzt werden,
ist die eine an einem Einsteckteil 75 und die andere an
einem ergänzenden Aufnahmeteil 76 vorgesehen, die verschwenk
bar den Einsteckteil 75 eines benachbarten Glieds aufnimmt.
Jeder Einsteckteil 75 besitzt Seitenwände 24, 25, die
zur Leiterbahn parallel sind. Ebenso besitzt der Aufnahme
teil 76 Seitenwände 26, 27, die zu den Wänden 24 und 25
parallel sind und bezüglich diesen nach außen versetzt
sind, wobei sie eine Schulter 64 bzw. 65 bilden, so daß
sie zwischen sich mit einem gewissen Spiel die Wände 24
und 25 des Einsteckteils 75 eines benachbarten Glieds
16 aufnehmen können.
Ebenso besitzt der Einsteckteil 75 Querwände 28, 29, die
zu den Seitenwänden 24, 25, 26, 27 senkrecht sind, und
der Aufnahmeteil 76 besitzt Querwände 30, 31, die zu den
Wänden 28, 29 parallel sind und bezüglich diesen nach
außen versetzt sind, so daß sie zwischen sich mit einem
geringen Spiel die Wände 28 und 29 des Einsteckteils 75
des benachbarten Glieds 16 aufnehmen können.
Zur Bildung der Gelenke mit der Achse ZZ besitzt jede
Querwand 28 und 29 einen Zapfen 17, der in der Achse ZZ
nach außen vorsteht und in eine Bohrung 32 mit entsprechen
dem Durchmesser eintritt, die in der benachbarten Wand
30 oder 31 vorgesehen ist.
Jeder Zapfen 17 besitzt auf der dem benachbarten Glied
zugewandten Seite eine die Einführung erleichternde Ab
schrägung 77 (Fig. 3). Jede Wand 30 oder 31 besitzt an
ihrer Innenseite eine Nut 84 zur Führung des Zapfens 17
zu der Bohrung 32. Auf diese Weise bilden die Zapfen 17
die Bohrungen 32 gleichzeitig Einrichtungen zum Ineinander
klinken der Glieder 16. Die Nut 84 hat vorzugsweise eine
die Abschrägung 77 ergänzende Neigung.
Die Endelemente 5 und 6 der Vorrichtung sind gleich ausge
bildet und besitzen jeweils an ihrem Ende 22, 23 auf der
Seite des Mittelteils 7 einen Aufnahmeteil 83, der wie
der Aufnahmeteil 76 der Glieder 16 ausgebildet ist. Damit
an jedem Ende des Mittelteils 7 ein auf das benachbarte
Endelement 5 oder 6 zu gerichtetes Einsteckteil vorgesehen
sein kann, besitzt der Mittelteil außerdem ein Übergangs
glied 74, das zwei Einsteckteile 75 besitzt, die wie die
Einsteckteile 75 der Glieder 16 ausgebildet sind. Das
Übergangsglied 74 kann in der Mitte des Mittelteils 7
oder an einer anderen Stelle des Mittelteils angeordnet
sein.
Wie Fig. 4 zeigt, besitzt der Einsteckteil 75 eines Glieds fünf
Innenquerwände, die mit den beiden Querwänden 28, 29
und miteinander sechs Kanäle abgrenzen. Die vier inneren
Kanäle nehmen jeweils einen der flachen, mit einer Isola
tion 35 verkleideten Leiter 34 der Leiterbahn auf, die
aus vier gleichen Leitern für die drei Phasen und für
Null bestehen.
Die beiden äußeren Kanäle nehmen jeweils einen massiven
Leiter 39 auf, der als Erdleiter dient. Diese Kanäle werden
durch eine Querwand 67 abgeschlossen, in welcher eine läng
liche Öffnung 40 vorgesehen ist, die sich senkrecht zur
Gelenkachse ZZ erstreckt.
Die Leiter 34 liegen stets an der Wand 24 jedes Glieds 16
an und werden an dieser Wand durch zwei Rippen 36 in Anlage
gehalten, die von der entgegengesetzten Wand 25 aus in den
Kanal hineinragen. Die seitlichen Wände 24 der Glieder 16
sind bei Betrieb den Wänden 2, 3 oder 2 a, 3 a zugewandt,
an denen die Vorrichtung 1 befestigt ist.
Drei innere Kanäle nehmen außerdem jeweils einen biegsamen
Leiter 37 auf, der mit einer Isolation 38 versehen ist und
zu Fernsteuer- oder Fernübertragungszwecken verwendbar ist.
Die neutrale Faser jedes Leiters 34 läuft im wesentlichen
durch jede Gelenkachse ZZ der aufeinanderfolgenden Glieder.
Zu diesem Zweck sind die Achsen ZZ auf die Seitenwand 24
jedes Glieds 16 oder 74 zu versetzt. Unabhängig von der
Form, in der der Mittelteil 7 der Vorrichtung 1 verlegt
wird, bleibt dadurch die Länge der Leiter 34 in dem Teil 7
immer gleich der unveränderlichen Länge der Linie, die die
Gelenkachsen der Glieder miteinander verbindet. Es ist also
nicht erforderlich, die Länge der Leiter 34 an das gewählte
Profil anzupassen.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Schwenkbewegung der aneinander
angelenkten Glieder 16, 74 zueinander um die Achsen ZZ be
grenzt. Die Begrenzung wird durch Anschlagen der Einsteck
teile an den Innenflächen der Wände 26 oder 27 der Aufnahme
teile und/oder durch Anschlagen der Schultern 64, 65 am
Ende des Aufnahmeteils des benachbarten Glieds bewirkt.
Dies entspricht bei den biegsamen Leitern 34 einem festge
legten Bereich von möglichen Krümmungsradien.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die
biegsamen Leiter 34 innerhalb dieses Bereichs plastisch
verformbar sind. Dies bedeutet, daß der Werkstoff der Leiter
34 zusammen mit den Abmessungen ihres Querschnitts eine
plastische Verformung der Leiter 34 mit sich bringt, wenn
die Krümmung ihres Profils in dem von der Verkleidung zuge
lassenen Krümmungsradiusbereich ändert. Trotz der unvermeid
baren Elastizität der Leiter 34 kann jedoch auch eine sehr
geringe Änderung ihrer Krümmung durch plastische Verformung
erreicht werden, indem man die Leiter zunächst stärker ver
formt, um sie dann elastisch in das gewünschte Profil zurück
kehren zu lassen.
Um dies zu erreichen, wird für die Leiter 34 vorzugsweise
ein parallel zu den Achsen ZZ langgestreckter Querschnitt
gewählt, wobei jedoch die Dicke senkrecht zur Achse ZZ groß
genug ist, daß sich die flachen Leiter in dem von der Ver
kleidung zugelassenen Krümmungsradiusbereich plastisch durch
Biegung verformen. Die Dicke ist andererseits so gering
wie möglich gewählt, damit die für die zur Verformung der
Leiter 34 durch Einwirkung auf die Endelemente 5, 6 erforder
lichen Kräfte begrenzt werden.
Die flachen Leiter 34 sind beispielsweise Leiter mit einem
Querschnitt von 3×12 mm aus 99,9%igem Aluminium in mittel
hartem Zustand. Die Isolation 35 der flachen Leiter besteht
aus einem beliebigen bekannten Material, beispielsweise
einem um die Leiter gewickelten Isolierband, eine auf den
Leitern extrudierte Isolation oder einem wärmeschrumpfenden
Isoliermantel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Profil der Vorrich
tung 1 durch einfache manuelle Ausübung einer Kraft auf
die Endelemente 5 und 6 veränderbar.
Die Erdleiter 39 sind ebenfalls in dem von der Verkleidung
zugelassenen Krümmungsradiusbereich plastisch verformbar.
Sie bestehen beispielsweise aus Elektrolytkupfer. Die Erd
leiter 39 sind also gleichzeitig mit den Leitern 34 unter
der Einwirkung der erwähnten manuellen Kraft plastisch ver
formbar.
Da, wie bereits gesagt wurde, die Endelemente 5 und 6 in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet
sind, wird nur das Element 6 beschrieben. Bei der in den
Fig. 6, 7, 8 und 9 gezeigten Ausführungsform besitzt das
Element 6 einen allgemein U-förmigen Querschnitt, wobei
der Boden 41 des U′s der benachbarten Zimmerwand 2, 2 a, 3
oder 3 a zugewandt ist. Die Schenkel 42 des U′s besitzen
jeweils eine Schulter 43, die eine Verbreiterung der von
der Wand weg gewandten Öffnung mit sich bringt, und anschlie
ßend Schenkelverlängerungen 44. An der Innenseite des Bodens
41 sind drei zentrale Rippen 45 in T-Form und zwei seitliche
Rippen 46 in L-Form vorgesehen, die die vier Leiter 34 an
dem Boden 41 flach in Anlage halten.
Der Aufnahmeteil 83 des Endelements 6 besitzt auf der dem
Boden 41 entgegengesetzten Seite eine Wand 47, die mit einem
abgewinkelten Rand 48 verbunden ist, der durch Aussparungen
49 für den Durchgang der biegsamen, isolierten Leiter 37
begrenzt ist (Fig. 6 und 8). Die Enden 23 der Schenkelver
längerungen 44 bilden die mit Bohrungen 32 versehenen Quer
wände dieses Aufnahmeteils 83.
Ein abnehmbares Blockierteil 50 sitzt in der Öffnung des
Endelements 6 und liegt an dem abgewinkelten Rand 48 an.
Das Teil 50 besitzt auf der Seite der Leitung 8 eine vordere
Verdickung, die insbesondere dazu dient, die isolierten,
biegsamen Leiter 37 zu führen, um den entsprechenden Anschluß
an entsprechende Leiter der Leitung 8 zu gestatten. Das
Teil 50 besitzt auf der Seite des Mittelteils 7 eine hintere
Verdickung 52, die insbesondere dazu dient, die Leiter 34
am Platz zu halten (Fig. 8). Die Verdickungen 51 und 52
sind durch eine Wand 53 miteinander verbunden, die im Betrieb
zwischen zwei Vorsprüngen 61, die an den Innenflächen der
Schenkel 42 vorgesehen sind, und einer Platte 55 aus Elektro
lytkupfer angeordnet ist. Schrauben 58 durchqueren Löcher
56 der Platte 55 und Löcher 54 der Wand 53 und sind in Sack
löchern 62 der Vorsprünge 61 eingeschraubt, so daß die Plat
te 55 an der Wand 53 und die Wand 53 an den Vorsprüngen
61 blockiert wird.
Eine U-förmige Platte 59 aus Elektrolytkupfer übergreift
außen ein Ende 41 a des Bodens 41 und die Schenkel 42. Die
umgebogenen Enden der Platte 59 durchqueren die Schultern
43 in entsprechenden Öffnungen und gelangen in montierter
Stellung mit der Platte 55 in Kontakt.
Auf der anderen Seite des Endes 41 a des Bodens 41 ist die
Verkleidung auf das Aufnahmeteil 83 zu durch eine abnehm
bare Schutzkappe 70 verlängert. Die Kappe 70 besitzt einen
Teil 71 geringerer Breite, der in der Verlängerung des Bo
dens 41 unter die U-förmige Platte 59 geschoben wird, und
auf der Seite des Mittelteils 7 einen Anlageteil 72. Die
Kappe 70 wird durch nichtdargestellte Schrauben befestigt,
die Löcher 73 der Kappe (Fig. 6) durchqueren und in entspre
chende Sacklöcher (nicht dargestellt) des Körpers des Ele
ments 6 eingeschraubt sind. Die Kappe 70 besitzt den oben
anhand von Fig. 2 beschriebenen Absatz 21.
Die Erdleiter 39 sind mit an der Platte 59 befestigten Lap
pen 69 (Fig. 6) beispielsweise durch Löten unter elektrischer
Erhitzung oder durch eine Verbindung wie Nietung oder Falzung
verbunden.
Die Verbindung der flachen isolierten Leiter 34 mit den
entsprechenden Leitern 8 a der Leitungen 8, die ebenfalls
im allgemeinen im wesentlichen flache Leiter sind, wird
auf bekannte und geeignete Weise vorgenommen, die insbeson
dere von der Ausbildung und Anordnung der Leiter abhängt.
Diese Verbindung gehört nicht zur Erfindung.
Wie Fig. 8 zeigt, weisen die flachen Leiter 34, die im Kon
takt mit dem Boden 41 des Elements 6 angeordnet sind, zwei
aufeinanderfolgende, entgegengesetzt gerichtete Abwinklun
gen auf, die dem Absatz 21 der Schutzkappe 70 entsprechen
und die ihre neutrale Faser im wesentlichen in die Achse
ZZ des Gelenks zwischen dem ersten Glied 16 und dem Aufnahme
teil 83 bringen.
Wie die Fig. 8 und 9 zeigen und wie bereits anhand von Fig. 1
kurz beschrieben wurde, besitzt der Schutzdeckel 10, der
eine Verbindungslasche zwischen dem Endelement 6 und der
benachbarten Leitung 8 bildet, einen Ω-förmigen Querschnitt
und deckt außen den Boden 41, die Schenkel 42 und die Schul
tern 43 des Elements 6 ab. Der Deckel 10 besteht aus Metall.
In der dargestellten montierten Stellung ist er mit der
Platte 59 in Kontakt und stellt die Erdverbindung zwischen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und der Leitung 8 her,
die aus Metall besteht und als Erdleiter für die starren
Teile der Versorgungsleitung dient.
Der Schutzdeckel 11 bildet auf dieselbe Weise die zweite
Verbindungslasche zwischen dem Element 6 und der Leitung
8. Sie befindet sich zwischen den Schenkelverlängerungen
44 des Elements 6 und schließt dessen Öffnung ab.
Die Deckel 10 und 11 sind an jedem ihrer Längsenden durch
Bolzen 15 verbunden, die die beiden Deckel und entweder
das Element 6 (an einem der Enden) oder die Leitung 8 (am
anderen Ende) durchqueren. Die beiden Bolzen 15, die das
Element 6 durchqueren, durchqueren jeweils eine Bohrung 57
der Platte 55, eine Bohrung 63 der Vorsprünge 61 und eine
Bohrung 60 der Platte 59, wobei sie durch eine entsprechende
Ausnehmung 66 des Blockierteils 50 hindurchtreten.
Der Deckel 10 besitzt in Nähe seiner Längsenden und auf
seiner ganzen Breite eine Sicke 12, die eine Dichtung 80,
Kitt oder eine andere bekannte Dichtung, aufnimmt, die den
Boden 41, die Schenkel 42 und die Schultern 43 abdeckt.
Der Deckel 11 hat einen allgemein U-förmigen Querschnitt,
wobei die Öffnung des U′s die Öffnung des Körpers des Ele
ments 6 abdeckt und die Schenkel des U′s zweimal im wesent
lichen um 90° nach außen gebogen sind, um sich längs den
Innenflächen der Schenkelverlängerungen 44 zu erstrecken
(vgl. Fig. 9).
Der Deckel 11 besitzt eine zentrale Ausbauchung, die die
Verbindungsvorrichtungen aufnimmt, und zwei abgeflachte
Enden, die von den zur Verlaschung dienenden Bolzen 15 durch
quert werden und auf der ganzen Breite des Deckels eine
Sicke 14 aufweisen, die eine Dichtung 81 aufnimmt. In der
in den Fig. 8 und 9 gezeigten, montierten Stellung ist der
Deckel 11 mit der Platte 55 in Kontakt und stellt ebenfalls
die Erdverbindung zwischen der Vorrichtung 1 und der Lei
tung 8 her.
Die Endelemente 5, 6, die Glieder 16 und 74, die Schutzkap
pen 70 und die Blockierteile 50 bestehen beispielsweise
aus glasfaserverstärktem Polyamid, das ein unter Druck und
Hitze formbarer Thermoplast ist.
Fig. 10 zeigt in Draufsicht einen Raum mit drei Wänden 2,
3 und 3 b. Ein System von Leitungen 8 zur Verteilung elektri
scher Energie ist an den Wänden des Raums befestigt. Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist in jedem Eck zwischen
den Wänden angeordnet und eine dritte Vorrichtung 1 ist
an einer an der Wand 2 befestigten Rohrleitung 82 vorgesehen.
Die Leitung 8 besteht aus Modulelementen mit einer Länge
von beispielsweise 3 m. Die Vorrichtungen 1 sind nicht be
züglich der Winkelhalbierenden der Winkel zwischen den Wän
den symmetrisch angeordnet, sondern sind so versetzt, daß
die Unterschiede zwischen der Länge jeder Wand und der Länge
einer ganzen Zahl von Leitungsmodulelementen 8 ausgeglichen werden.
Nun wird ein Beispiel des Zusammenbaus der in den Fig. 1
bis 9 gezeigten Vorrichtung im Werk beschrieben. Man geht
von einem Endelement 6 aus. Die Leiter 34 sind bereits auf
einer Seite entsprechend vorgebogen, damit sie sich an den
Absatz 21 anpassen. Diese Leiter werden über den Aufnahme
teil 83 eingeführt und zwischen die Rippen 45 und 46 einge
schoben. Anschließend wird die Platte 59 angesetzt, werden
über den Aufnahmeteil 83 die beiden vorgebogenen Erdleiter
39 eingeführt und wird ihre Anbringung an den Lappen 69
der Platte 59 vorgenommen. Ferner werden über den Aufnahme
teil 83 die drei biegsamen isolierten Leiter 37 eingeführt.
Anschließend werden nacheinander die Glieder 16 auf die
Leiter 34, 37 und 39 aufgefädelt und miteinander verklinkt,
und zwar bei dem ersten Glied 16 mit dem Aufnahmeteil 83
und bei den folgenden mit dem vorhergehenden Glied. An der
gewünschten Stelle wird das Übergangsglied 74 eingesetzt.
Es wurden zu Beginn Leiter 34, 37 und 39 genommen, die die
der vorgesehenen Gliederzahl entsprechende Länge besitzen.
Wenn das letzte Glied an dem vorhergehenden eingeklinkt
ist, werden die Leiter 34 und 39 gebogen, dann wird das
Endelement 5 angesetzt und in das letzte Glied eingeklinkt,
nachdem die Leiter 34 zwischen die Rippen 45 und 46 einge
führt wurden. Anschließend wird die Befestigung der Leiter
39 an den Lappen 69 der Platte 59 vorgenommen, die zuvor
in das Element 5 eingesetzt wurde. Man kann anschließend
die Blockierteile 50 und die Platten 55 aufsetzen und mit
Hilfe der Schrauben 58 befestigen sowie die Schutzkappen 70
anbringen. Die Elemente zur Verbindung der Leiter 34 mit
den entsprechenden Leitern 8 a der Leitungen 8 werden in
Abhängigkeit von ihrer Ausbildung zum geeigneten Zeitpunkt
angebracht.
Gemäß einer Abwandlung werden die Leiter 39 vor ihrer Montage
an jedem Ende vorgebogen, da die Abmessung der in jedem
Glied vorgesehenen Öffnung 40 den Durchgang des bajonettför
migen Endes gestattet.
Wenn die Vorrichtung nach ihrem Zusammenbau gebogen wird,
können die Leiter 39 und die biegsamen Leiter 37 sich relativ
frei in einer zu den Gelenkachsen ZZ senkrechten Ebene bewe
gen. Dagegen werden die Leiter 34 sehr eng auf ihrer ganzen
Länge zwischen dem Boden 41 und den Rippen 45 und 46 jedes
Elements 5 und 6, dann zwischen der Schutzkappe 70 und der
Verdickung 52 des Blockierteils 50 dieser Elemente und in
jedem Glied zwischen der Wand 24 und den Rippen 36 geführt.
Bei der Installierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
am Einsatzort geht man folgendermaßen vor. Die geraden Lei
tungen 8 und die Vorrichtungen 1 werden vorzugsweise im
voraus an ihrem - in Montagerichtung - hinteren Ende mit
den Laschen 10 und 11 ausgerüstet. Wenn eine Vorrichtung
1 am Ende einer Leitung 8 befestigt werden soll, die bereits
in Stellung an einer Wand befestigt ist, genügt es, die
Muttern 68 der Bolzen 15 zu lösen und den Deckel 11 abzuneh
men. Man bringt die Vorrichtung 1 in Stellung und biegt
sie in der gewünschten Form. Sie behält diese Form bei,
d.h. kehrt nicht elastisch in ein geradliniges Profil zurück.
Man setzt in jede der Sicken 12 des Deckels 10 eine Dichtung
80 ein, bringt die Vorrichtung 1 an, verbindet die einzelnen
Leiter, setzt eine Dichtung 81 in jede der Sicken 14 ein,
setzt den Deckel 11 auf und schraubt die Muttern 68 fest.
Auf dieselbe Weise wird am anderen Ende der Vorrichtung
vorgegangen, das im voraus mit Deckeln 10 und 11 bestückt
wurde.
Das Ineinandergreifen der Glieder verleiht der Verkleidung
eine Dichtheit, die für zahlreiche Anwendungen genügt.
Nachdem die Vorrichtung in die gewünschte Form gebracht
wurde, behält sie diese Form bei und nimmt nicht wieder
ein gerades Profil an. Die Installierung ist somit besonders
einfach.
Es können Vorrichtungen 1 verschiedener Länge geschaffen
werden, indem Leiter 34 und 39 in entsprechenden Längen
gewählt werden und die Gliederzahl auf jeden Fall angepaßt
wird.
Dank der Verwendung von wirtschaftlichen Flachleitern, die
ein hervorragendes Kurzschlußstromverhalten besitzen, ent
spricht die erfindungsgemäße Vorrichtung den wichtigsten
Normen.
Die Mittellinie der Vorrichtung 1 bleibt immer im wesentlichen
in ein und derselben zu den Kanten 9, 9 a und zu den Gelenk
achsen ZZ der Glieder senkrechten Ebene. Die Herstellungs
toleranzen und die bei der Konzeption vorgesehenen Spiele
gestatten jedoch eine gewisse Fluchtabweichung der anzuschlie
ßenden Leitungen.
Die Anmelderin hat auf diese Weise eine Vorrichtung 1 mit
einer Länge von etwa 400 mm und einer Höhe von etwa 95 mm
geschaffen, die einen Mittelteil von etwa 200 mm Länge be
sitzt, der aus sieben Gliedern, davon einem Übergangsglied
74, besteht. Eine solche Vorrichtung kann einen Mindestkrüm
mungsradius (neutrale Faser der Leiter) von etwa 50 mm in
beiden Richtungen annehmen und sich an vorspringende oder
einspringende Winkel mit einem Minimum von 45° anpassen.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungs
form beschränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen zu.
So kann man die Endelemente 5 und 6 mit einem Einsteckteil,
das wie der Einsteckteil 75 der Glieder ausgebildet ist,
versehen und ein Übergangsglied 74 verwenden, das zwei Auf
nahmeteile 76 aufweist.
Es können auch andere Leiter verwendet werden, insbesondere
Leiter mit einem anderen Querschnitt oder Gruppen von mehre
ren Leitern, deren mechanische und elektrische Merkmale
mit den Forderungen der vorliegenden Erfindung vereinbar
sind.
Es können auch andere Strukturen von Gliedern und/oder End
elementen verwendet werden.
Die Verkleidung kann im Mittelteil aus einem verformbaren
Balg bestehen. Die Verkleidung oder jedes andere Element
der Vorrichtung könnte nämlich eine gewisse elastische Rück
holung beispielsweise in die einem geradlinigen Profil ent
sprechende Stellung bewirken, und dies wäre kaum störend,
wenn die entsprechenden Kräfte zu klein sind, um die plastisch
verformbaren Leiter plastisch zu verformen.
Claims (15)
1. Vorrichtung (1) zur Verbindung von zwei Enden von
Leitungen (8) zur Verteilung von elektrischer Ener
gie und von in Längsrichtung in diesen Leitungen an
geordneten Leitern auf einem gekrümmten Weg, bestehend
aus einer Schutzverkleidung (5, 6, 7) und einer Bahn
von verformbaren Leitern (34), die elektrisch vonein
ander isoliert im Inneren der Verkleidung angeordnet
sind, wobei die Verkleidung und die Leiterbahn (34)
miteinander verformbar sind, indem in einem begrenzten
Krümmungsbereich ihr Profil in einer Ebene geändert
wird, in der die Leiterbahn (34) im wesentlichen senk
recht bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil
der Leiterbahn (34) durch plastische Verformung der
verformbaren Leiter (34) veränderlich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkleidung Einrichtungen zur Begrenzung der
Krümmung ihres Profils in der genannten Ebene besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterbahn (34) auf eine im allgemeinen zur
Leiterbahn parallele Seitenfläche der Verkleidung zu
versetzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus zwei Endele
menten (5, 6), die jeweils an ein Ende von zwei Leitun
gen (8) angeschlossen werden sollen, und einem Mittel
teil (7), das die beiden Endelemente (5, 6) miteinan
der verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittel
teil (7) der Verkleidung aus Gliedern (16, 74) besteht,
die in zur genannten Ebene im wesentlichen senkrechten
Achsen (ZZ) aneinander angelenkt sind, wobei die ver
formbaren Leiter (34) die Glieder (16, 74) nacheinander
durchqueren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest manche (16) der Glieder (16, 74) zwei
einander entgegengesetzte Seiten besitzen, die von
den verformbaren Leitern (34) durchquert werden und
deren eine an einem Einsteckteil (75) und deren andere
an einem ergänzenden Aufnahmeteil (76) vorgesehen ist,
die den Einsteckteil (75) eines benachbarten Gliedes
(16) verschwenkbar aufnimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Übergangsglied (74) besitzt, das aus zwei
einander entgegengesetzten Teilen besteht, die genauso
wie das Einsteckteil (75) oder das Aufnahmeteil (76)
der anderen Glieder (16) ausgebildet sind, und daß
die Endelemente (5, 6) im wesentlichen gleich ausge
bildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Glieder (16, 74) durch Inein
anderklinken von Einrichtungen (17, 32) aneinander
befestigt sind, die im eingeklinkten Zustand die An
lenkung der Glieder (16, 74) aneinander in den im wesent
lichen senkrechten Achsen (ZZ) gewährleisten.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekenn
zeichnet durch Einrichtungen zur Begrenzung der Winkel
bewegung der Glieder (16, 74) zueinander um die im
wesentlichen senkrechten Gelenkachsen (ZZ).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die neutrale Faser jedes Leiters
(34) der Leiterbahn im wesentlichen durch jede der
im wesentlichen senkrechten Achsen (ZZ) läuft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die im wesentlichen senkrechten Gelenkachsen (ZZ)
auf eine Wand (24, 26) jedes Glieds (16, 74) zu ver
setzt sind, die dazu bestimmt ist, einer Wand (2,
2 a, 3, 3 a) zugewandt zu sein, an der die Vorrichtung
(1) im Betrieb befestigt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Endelemente (5, 6) eine Fläche
(18, 19) besitzen, die an einer Wand (2, 2 a, 3, 3 a)
anliegen soll, an der die Vorrichtung (1) im Betrieb
befestigt sein soll, und so geformt sind, daß der
Mittelteil (7) zumindest in Nähe der Endelemente (5,7)
von der Wand (2, 2 a, 3, 3 a) entfernt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Glied (16, 74) einen eigenen
Kanal für jeden plastisch verformbaren Leiter (34)
bildet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einige der Kanäle außerdem einen bieg
samen, elektrisch isolierten Telekommunikationsleiter
(37) aufnehmen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13 zur
Verbindung von Erdleiter bildenden Leitungskanälen
(8), dadurch gekennzeichnet, daß zwei metallische
Platten (55, 59), die jeweils zu einem der Endelemente
(5, 6) gehören, miteinander durch mindestens einen
in der Verkleidung befindlichen Erdleiter (39) verbun
den sind, wobei jede metallische Platte (55, 59) so
positioniert ist, daß sie im Betrieb mit einem der
beiden Leitungskanäle (8), die die Vorrichtung (1)
miteinander verbinden soll, elektrisch
verbunden ist, wobei die Verkleidung elektrisch iso
lierend ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die plastisch verformbaren
Leiter (34) massive Leiter mit einem quer zur Leiter
bahn abgeflachten Querschnitt sind.
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