DE4402837C2 - Elektrisches Installationssystem, gebildet durch Flachkabel und Anschlußvorrichtung - Google Patents

Elektrisches Installationssystem, gebildet durch Flachkabel und Anschlußvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationssy­ stem, gebildet durch Flachkabel und Anschlußvorrichtung.
Problematisch bei der Installation von Kabeln aller Art ist der Mehrfachaufwand, der durch die Notwendigkeit eines Ver­ legens von Kabeln verschiedenen Typs (Datenübertragungs­ kabel, Starkstromkabel usw.) in Hohldecken, Kanälen, Schächten und ähnlichen Hohlräumen entsteht. Die Erfindung zielt darauf ab, diesen Aufwand zu vermindern.
Aus der DE-AS 22 06 187 ist ein elektrisches Installations­ system, gebildet durch Flachkabel und Anschlußvorrichtung, bekannt. Das Flachkabel weist im wesentlichen in einer Ebe­ ne angeordnete Energieübertragungsadern auf und hat einen Kabelmantel. Ein Kontaktieren der Energieübertragungsadern mit der Anschlußvorrichtung erfolgt ohne Entfernen des Ka­ belmantels abisolierfrei durch Durchstechen. Die Anschluß­ vorrichtung weist eine der Anzahl der Adern des Flachkabels entsprechende Anzahl Anschlußmittel mit einer Spitze zum Durchstechen des Kabelmantels und der Isolation auf.
Aus der DE 91 04 861 U1 ist ein Flachkabel mit Energie­ übertragungsadern und einer Steuerader bekannt. Letztere ist als Adergruppe mit mehreren, verseilten Einzeladern ausgeführt.
Aus der DE 85 24 944 U1 ist ein Flachkabel bekannt, wel­ ches neben mehreren Koaxialleitungen mehradrige Signal­ leitungen mit verseilten Einzeladern aufweist.
Die US-PS 5 097 099 offenbart ein elektrisches Installa­ tionssystem, gebildet durch Kabel und Anschlußvorrich­ tung. Das Kabel weist Energieübertragungsadern und nicht verdrillte Datenübertragungsadern auf, wobei die Daten­ übertragungsadern gemeinsam abgeschirmt sind. Das Kabel hat eine "zusammengeklappte" Querschnittsform, bei wel­ cher der Datenübertragungsteil auf dem Energieübertra­ gungsteil liegt. Über das Kabel in dieser zusammenge­ klappten Querschnittsform ist ein Kabelmantel gezogen. Zum Kontaktieren der Energie- und Datenübertragungsadern wird der Kabelmantel entfernt, die Abschirmung von dem Datenübertragungsteil abgeschält und an der Anschlußvor­ richtung vorbeigeführt. Nachdem das Innere des Kabels so freigelegt wurde, kann das eigentliche Kontaktieren mit Hilfe einer Anschlußvorrichtung erfolgen.
Ähnliches offenbart die EP 0 550 855 A2: Auch hier wird zum Kontaktieren der Daten- und Energieübertragungsadern eines kombinierten Kabels zunächst ein rohrförmiger Man­ tel entfernt und eine Abschirmfolie vom Kabel getrennt.
Aus der CA-PS 1 190 294 sind schließlich verschiedene Vorrichtungen zum Anzapfen des Zentralleiters von Koa­ xialkabeln bekannt. Bei einer dieser Vorrichtungen er­ folgt das Kontaktieren mit Hilfe einer Schraube, mit de­ ren Hilfe der zylindrische Außenleiter und das zwischen diesem und dem Innenleiter Dielektrikum durchstochen wird. Um einen Kurzschluß zwischen Außen- und Innenleiter zu vermeiden, ist die Kontaktschraube in einem geeigneten Abstand von der Kontaktspitze mit einer isolierenden Oberfläche ausgebildet.
Die Erfindung hat die Bereitstellung eines elektrischen Installationssystems zum Ziel, welches an Energie- und Datenübertragungsleitungen eine nachträgliche Installati­ on von Anschlußmöglichkeiten mit geringem zeitlichen Auf­ wand erfolgt.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel mit dem elektrischen Installationssystem gemäß Anspruch 1, welches durch Flachkabel und Anschlußvorrichtung gebildet ist, wobei das Flachkabel im wesentlichen in einer Ebene angeordnete Energieübertragungsadern und nicht verdrillte Datenüber­ tragungsadern aufweist, wobei jeweils wenigstens zwei Da­ tenübertragungsadern gemeinsam abgeschirmt sind und das Flachkabel einen Kabelmantel aufweist, wobei ein Kontak­ tieren der Energie- und Datenübertragungsadern mit der Anschlußvorrichtung ohne Entfernen des Kabelmantels abi­ solierfrei durch Durchstechen erfolgt ist, wobei bei den Da­ tenübertragungsadern auch die gemeinsame Schirmung durch­ stochen ist, und wobei die Anschlußvorrichtung eine der Anzahl der Adern entsprechende Anzahl Anschlußmittel mit einer spitze zum Durchstoßen des Kabelmantels und, bei den Datenübertragungsadern (6a, 6b), der Isolation der Schir­ mung aufweist und die Anschlußmittel für die Datenüber­ tragungsadern eine elektrische Isolation aufweisen, wel­ che vor Kurzschlüssen zwischen Ader und Schirmung schützt.
Bei der Erfindung sind demnach Energieübertragungsadern und Datenübertragungsadern in einem einzelnen Flachkabel zusam­ mengefaßt. Anstelle eines Verlegens zweier Kabel ist es da­ mit nur nötig, ein einziges Kabel zu verlegen und an eine einzelne Anschlußvorrichtung anzuschliessen. Die Kombinati­ on aus Energie- und Datenkabel ist eine Kombination zweier Kabeltypen mit völlig verschiedenen Kennwerten (Energiekabel übertragen i. A. niederfrequenten Starkstrom; Datenkabel dienen insbesondere zur Übertragung hoch­ frequenter elektromagnetischer Wellen).
Insbesondere das nachträgliche Installieren von Anschluß­ möglichkeiten an praktisch jeder beliebigen Stelle des Ka­ bels - ohne zusätzlichen Aufwand - stellt eine beachtliche Erleichterung dar.
Vorteilhaft sind die Anschlußmittel als Kontaktschrauben ausgebildet (Anspruch 2), diese Kontaktschrauben sind je­ weils mit einer der Adern des Flachkabels in Kontakt bring­ bar. Die Isolation der Kontaktschrauben ist vorteilhaft un­ terhalb ihres Gewindekörpers angeordnet.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Außengeometrie des Flachkabels und die Innengeome­ trie eines Aufnahmeraumes der Anschlußvorrichtung derart aufeinander abgestimmt, daß das Flachkabel nur in einer de­ finierten Lage in die Anschlußvorrichtung einbringbar ist (Anspruch 3). Mit dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein unbeabsichtigtes Vertauschen des Daten- und des Leistungskabelteiles mit der möglichen Folge einer Beschädigung wertvoller Anschlußgeräte (Computer u. ä.) praktisch ausgeschlossen. Diese weitgehende Absicherung ge­ gen ein unbeabsichtigtes Vertauschen der Kabelanschlüsse ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine Kombina­ tion aus Leistungs- und Datenkabel, die auch höchsten Si­ cherheitsanforderungen gerecht wird.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Datenübertragungsadern in übersicht­ licher Weise zu einem Datenkabelteil und die Energieüber­ tragungsadern zu einem Leistungskabelteil zusammengefaßt, wobei der Datenkabelteil und der Leistungskabelteil über einen Steg miteinander verbunden sind (siehe Anspruch 4). Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Steg im Bezug zur Senkrechten zur Kabelebene asymmetrisch angeordnet ist, da in diesem Fall anhand des Steges eine gegen falsches Einlegen gesicherte Einbringung des Kabels in die Aufnahme­ vorrichtung möglich ist.
Vorzugsweise sind die Datenübertragungadern von einer sepa­ raten Abschirmung umgeben. Diese schützt die Datenübertra­ gungsadern vor elektrischen Störsignalen - ausgehend bei­ spielsweise von den Leistungsadern.
Bei einer besonders bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Anschlußvorrichtung Anschlußelemen­ te für eine Datenbusleitung und für abzweigende Energie­ übertragungsadern auf, die elektrisch mit den Anschlußmit­ teln verbunden sind (siehe Anspruch 5).
Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Flachkabel ferner 5 Leistungs- und 2 Datenübertragungsadern auf (Anspruch 6).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Aus­ führungsbeispiele unter Bezug auf die Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigt:
Fig. 1a-e verschiedene Ausführungsbeispiele des Flach­ kabels;
Fig. 2a einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Anschlußvorrichtung mit Flachkabel;
Fig. 2b eine Draufsicht auf die Anschlußvorrichtung nach Fig. 2a.
Zunächst seien die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 be­ schrieben. Nach Fig. 1a weist ein elektrisches Flachkabel 1 in einem ersten Kabelabschnitt 2 fünf elektrisch leitende Adern 3a, 3b, 3c, 3d, 3e auf, die zur Übertragung elektri­ scher Energie (z. B. Gleichstrom, Niederspannungs-Drehstrom) ausgelegt sind. Über einen Steg 4 ist der erste Kabelab­ schnitt 2 - auch Leistungskabelabschnitt genannt - mit ei­ nem zweiten Kabelabschnitt 5 (einem Datenkabelabschnitt) verbunden. Der Datenkabelabschnitt 5 weist wiederum zwei nicht miteinander verdrillte, parallel nebeneinander lie­ gende Datenübertragungsadern 6a, 6b auf.
Gut zu erkennen ist die besonders vorteilhafte Quer­ schnittsgeometrie des Flachkabels 1. Der Steg 4 wird aus dreieckigen Einschnitten gebildet, die von den beiden Au­ ßenseiten 7, 8 des Flachkabels beidseits dreieckförmig nach Innen hin verlaufen. An der rechten Seite des Datenkabelab­ schnittes 5 sind jeweils die rechte obere und die rechte untere Ecke abgeschrägt. Die Abschrägungen und der Steg 4 gewährleisten einen sicheren Sitz des Datenübertragungs­ kabels in einer zugehörigen Aufnahmevorrichtung mit einer der Querschnittsgeometrie des Flachkabels 1 angepaßten In­ nengeometrie (siehe Fig. 2).
Das kombinierte Starkstrom- und Buskabel wird vorzugsweise wie folgt ausgelegt: als Leiter 3a-e werden 2,5 mm2 Adern (Drehstrom: L1, L2, L3, N, PE) und als Datenadern 1,5 mm2 Adern verwendet.
In Fig. 1b ist gezeigt, wie die Adern 6a, 6b gemeinsam mit einer Abschirmung 9 gegen elektromagnetische Störeinflüsse umgeben.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1c sind Datenkabelteil 5 und Leistungskabelteil 2 nicht durch einen Steg voneinander getrennt dargestellt. Eine eindeutige, sichere Einpassung in die Anschlußvorrichtung wird bei diesem Ausführungsbei­ spiel durch eine Einkerbung 10 an der rechten Außenseite des Flachkabels 1 gewährleistet.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1d weist keine Kerbung auf. Die Einpassung in die zugehörige Aufnahmevorrichtung übernehmen allein zwei Dreiecksaussparungen in der rechten oberen und der rechten unteren Ecke des Kabels.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1e sind Leistungs- und Datenkabelabschnitt über einen im Vergleich zur Stärke des Flachkabels eher dünnen Steg 4 mechanisch miteinander ver­ bunden. Der Datenkabelabschnitt 5 weist bei diesem Aus­ führungsbeispiel ferner einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf - im Grunde werden ein Rund- und ein Flach­ kabel mechanisch zu einem Kabel verbunden, bei welchem im wesentlichen noch eine Flachkabel-Geometrie beibehalten wird.
Fig. 2a zeigt eine Anschlußvorrichtung 11, in die ein Flachkabel 1 eingesetzt ist. Die Anschlußvorrichtung weist einen mit einem Längssteg 13 versehenen Isolierkörper 12 auf, der über zwei Schenkel 14, 15 mit Rippen 16, 17 in ein entsprechend geformtes Grundteil 18 mit Schenkeln 19, 20 eingreift.
Gut zu erkennen ist in Fig. 2a ferner, daß die Außengeome­ trie des Flachkabels 1 und die Innengeometrie eines Auf­ nahmeraumes 21 der Anschlußvorrichtung derart aufeinander abgestimmt sind, daß das Flachkabel 1 nur in einer defi­ nierten Lage in die Anschlußvorrichtung 11 einbringbar ist.
Die Anschlußvorrichtung 11 weist in dem in Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsbeispiel 7 Anschlußklemmen 22 auf, die je eine mit einer Spitze 23 zum Durchstechen einer Iso­ lation 24 des Flachkabels 1 versehene Kontaktschraube 25 aufweisen. Diese ist wiederum jeweils mit einer der Adern 3a-e, 6a, b des Flachkabels 1 in Kontakt bringbar. Die zum Anschluß an die Datenübertragungsadern bestimmten Kontakt­ schrauben 25 weisen zusätzlich eine elektrische Isolation 26 unterhalb ihres Gewindekörpers 27 auf, die vor Kurz­ schlüssen zwischen Ader 6a, b und Schirmung 9 schützt. Aus der Isolation 26 ragt ein Metallstiftabschnitt 26 heraus. Das Gewinde 27 der Schraube 25 dringt nicht in das Kabel ein. Die Köpfe 28 der Kontaktschrauben 25 sind von einem Isolierkragen 29 umgeben. Öffnungen 30 dienen zum unkompli­ zierten Einstecken von Zweigleitern.
Die Kontaktschrauben 25 sind in Längsrichtung des Flachka­ bels gegeneinander versetzt in die Anschlußdose 11 einge­ setzt, so daß Kurzschlüsse u. ä. vermieden werden. Daten- und Leistungsanschlüsse sind ferner klar voneinander ge­ trennt.
Zusammengefaßt ergibt sich mit der Erfindung ein Datenbus­ fähiges, abisolierfreies Installationssystem, welches aus dem Flachkabel 1 nebst den daran angepaßten Anschlußvor­ richtungen bzw. -dosen 11 besteht. Die Erfindung ermöglicht eine Verlegung von Starkstrom- und Busleitungen in einem Arbeitsgang. Die Installation dieser Kabel in Hohldecken, Kanälen, Schächten und ähnlichen Hohlräumen wird damit er­ heblich beschleunigt. Die Anschlußvorrichtung 11 ermöglicht ein abisolierfreies Erstellen des Kontaktes zwischen Haupt­ leitungen und Stichleitungen, da sie neben den Starkstro­ manschlüssen zugleich über eine Datenbus-Anschluß­ möglichkeit verfügt, mit deren Hilfe es möglich ist, elek­ trische und/oder elektronische Geräte wie z. B. Computer mit Befehlen oder Meldungen zu versorgen.

Claims (6)

1. Elektrisches Installationssystem, gebildet durch Flachkabel (1) und Anschlußvorrichtung (11),
wobei das Flachkabel (1) im wesentlichen in einer Ebene angeordnete Energieübertragungsadern (3a-3e) und nicht verdrillte Datenübertragungsadern (6a, 6b) aufweist, wobei jeweils wenigstens zwei Datenüber­ tragungsadern (6a, 6b) gemeinsam abgeschirmt sind und das Flachkabel einen Kabelmantel aufweist, wobei
ein Kontaktieren der Energie- und Datenübertragungs­ adern (3a-3e, 6a, 6b) mit der Anschlußvorrichtung (11) ohne Entfernen des Kabelmantels abisolierfrei durch Durchstechen erfolgt ist,
wobei bei den Datenübertragungsadern (6a, 6b) auch die gemeinsame Schirmung (9) durchstochen ist, und wobei
die Anschlußvorrichtung (11) eine der Anzahl der Adern (3a-3e, 6a, 6b) entsprechende Anzahl Anschluß­ mittel, mit einer Spitze (23) zum Durchstechen des Kabelmantels und, bei den Datenübertragungsadern (6a, 6b), der Isolation (24) und der Schirmung (9) auf­ weist, und
die Anschlußmittel für die Datenübertragungsadern (6a, 6b) eine elektrische Isolation aufweisen, wel­ che vor Kurzschlüssen zwischen Ader (6a, 6b) und Schirmung (9) schützt.
2. Installationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußmittel Kontaktschrauben (25) sind.
3. Installationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, bei welchem die Außengeometrie des Flachka­ bels (1) und die Innengeometrie eines Aufnahmeraumes (21) der Anschlußvorrichtung (11) derart aufeinander abgestimmt sind, daß das Flachkabel (1) nur in einer definierten Lage in die Anschlußvorrichtung (11) einbringbar ist.
4. Installationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, bei welchem die Datenübertragungsadern (6a, 6b) zu einem Datenkabelteil (5) und die Energieüber­ tragungsadern (3-3e) zu einem Leistungskabelteil (2) zusammengefaßt sind, wobei der Datenkabelteil (5) und der Leistungskabelteil (2) über einen Steg (4) miteinander verbunden sind.
5. Installationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, bei welchem die Anschlußvorrichtung (11) Anschlußelemente (30, 30') für eine Datenbusleitung und für abzweigende Energieübertragungsadern auf­ weist, die elektrisch mit den Anschlußmitteln ver­ bunden sind.
6. Installationssystem nach einem der vorstehenden An­ sprüche, bei welchem das Flachkabel (1) fünf Lei­ stungsadern (3a-3e) und zwei Datenübertragungsadern (6a, 6b) aufweist.
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