DE4406686C2 - Anschlußeinrichtung für Stromschienen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußeinrichtung für Stromschienen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Begriff "Anschlußeinrichtung" wird in dieser Anmeldung als Sammelbe­ zeichnung benutzt für Einspeiser, über welche die Stromschiene mit elektri­ scher Spannung versorgt wird, und für Verbinder zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Enden von zwei oder mehr Stromschienen.

Bei den meisten herkömmlichen Stromschienensystemen sind die Einspei­ ser und die verschiedenen Arten von Verbindern wie Kreuzverbinder, L-Ver­ binder und T-Verbinder jeweils als spezielle Bauteile ausgebildet, so daß sich insgesamt ein hoher Herstellungsaufwand ergibt.

Aus DE 22 51 731 B2 ist eine Anschlußeinrichtung der oben genannten Art bekannt, bei der bis zu vier Stromschienen mit Hilfe identisch ausgebildeter Grundelemente an ein Kupplungselement mit quadratischem Grundriß ange­ schlossen werden können. Jedes Grundelement besitzt einen in das Ende der Stromschiene einsteckbaren Eingriffsbereich und einen Anschlußbe­ reich, der an entsprechende Befestigungseinrichtungen in einer Seitenwand des Kupplungselements ankuppelbar ist. Auf diese Weise werden zur Realisie­ rung der verschiedenen Verbindungstypen nur zwei Arten von Bauteilen be­ nötigt, nämlich ein Kupplungselement und eine der Anzahl der zu verbinden­ den Stromschienen entsprechende Anzahl von Grundelementen. Die Seiten des Kupplungselements, die nicht für den Anschluß von Stromschienen be­ nötigt werden, können durch geeignete Blindelemente abgeschlossen wer­ den.

Bei dieser bekannten Anschlußeinrichtung hat das Kupplungselement die Form eines quadratischen Kastens, der die Anschlußbereiche der Grundele­ mente vollständig aufnimmt. Die Anschlußbereiche sind an den zur Mitte des Kupplungselements weisenden Stirnseiten mit 45°-Schrägen versehen. Wenn vier Grundelemente an das Kupplungselement angekuppelt sind, liegen die Anschlußbereiche mit ihren 45°-Schrägen unmittelbar aneinander, so daß sie im Inneren des Kupplungselements einen im Grundriß quadratischen Frei­ raum umschließen. Die Anschlußbereiche sind jeweils mit zwei zylindrischen Kontaktbuchsen versehen, die rechtwinklig zur Grundfläche des Kupplungse­ lements verlaufen, und die elektrische Verbindung mehrerer Stromschienen erfolgt über elektrisch leitende Platten, die unter Zwischenfügung von isolie­ renden Trennschichten übereinandergestapelt sind und mit rechtwinklig von den Platten vorspringenden Stiften in die Kontaktbuchsen der Anschlußbe­ reiche eingreifen.

Diese Art der elektrischen Verbindung erweist sich jedoch als problematisch, wenn die Stromschienen mehr als nur zwei elektrische Leiter aufweisen, bei­ spielsweise einen Schutzleiter und zusätzliche Phasenleiter, und wenn kom­ pliziertere Verdrahtungsschemata realisiert werden sollen. In diesen Fällen wäre eine konventionelle Verdrahtung mit Hilfe von Klemmkernen und Drahtbrücken einfacher und flexibler. Es erweist sich jedoch als schwierig, die hierzu benötigten Klemmkerne in gut zugänglicher Weise in dem Kup­ plungselement unterzubringen, ohne daß dessen Abmessungen übermäßig vergrößert werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anschlußeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach installiert werden kann und trotz kompakter Abmessungen eine einfache und flexible Verdrahtung der Strom­ schienen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß schließen die Stirnflächen der Anschlußbereiche der Grundelemente sich an die Seitenwände des Kupplungselements an. Die Größe des Kupplungselements reduziert sich somit auf die Größe des Quadrates, das von den Stirnflächen der Anschlußbereiche umschlossen wird. In den Anschlußbereichen sind Klemmkerne für die elektrische Verdrahtung so angeordnet, daß sie über die Stirnflächen hinaus in das Innere des Kup­ plungselements hineinragen. Die Klemmkerne sind somit integraler Bestand­ teil der Grundelemente, doch kann für ihre Unterbringung auch der quadra­ tische Freiraum im Inneren des Kupplungselements genutzt werden, wo­ durch eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugt ist der Anschlußbereich jedes Grundelements in dem außerhalb des Kupplungselements liegenden Teil mit einer lösbaren Verkleidung verse­ hen, die die dort befindlichen Klemmkerne oder Teile von Klemmkernen ab­ deckt. Wahlweise kann diese Abdeckung jedoch auch durch eine das Kup­ plungselement abschließende Haube erfolgen.

Da an die Klemmkerne außer Drahtbrücken zur Verbindung mit den anderen Stromschienen auch ein Netzkabel angeschlossen werden kann, eignet sich die erfindungsgemäße Anschlußeinrichtung auch als Einspeiser. Zu diesem Zweck ist bevorzugt im Boden des Kupplungselements eine herausbrechbare Öffnung für das Netzkabel vorgesehen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnun­ gen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anschlußeinrichtung in der Form eines Kreuzverbinders in der Draufsicht;

Fig. 2 eine Frontansicht des Kreuzverbinders nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Skizze zur Erläuterung des Verdrahtungsschemas in dem Kreuzverbinder nach Fig. 1;

Fig. 4 einen T-Verbinder in der Draufsicht;

Fig. 5 ein Grundelement der Anschlußeinrichtung in einer Ansicht von unten;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Grundelements nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Anschlußeinrichtung in der Form eines Einspeisers mit abgenommenem Deckel in der Draufsicht;

Fig. 8 eine Seitenansicht des Einspeisers mit im Schnitt eingezeich­ neten Deckel; und

Fig. 9 den Einspeiser mit Deckel in der Draufsicht.

Die in Fig. 1 gezeigte Anschlußeinrichtung hat die Konfiguration eines Kreuzverbinders 10, durch den die Enden von vier nicht gezeigten Strom­ schienen kreuzförmig miteinander verbunden und elektrisch angeschlossen werden. Der Kreuzverbinder wird gebildet durch vier baugleiche Grund­ elemente 12, die um ein im Grundriß quadratisches Kupplungselement 14 herum angeordnet sind. Jedes Grundelement 12 weist einen Eingriffsbereich 16 auf, der in das offene Ende der betreffenden Stromschiene einsteckbar ist. An den Eingriffsbereich 16 schließt sich axial ein Anschlußbereich 18 an, der die Anschlußklemmen für den elektrischen Anschluß der betreffenden Stromschiene aufnimmt und von dem in Fig. 1 und 2 lediglich eine aufge­ steckte äußere Verkleidung 20 erkennbar ist. Die Verkleidung 20 ist auf der dem Eingriffsbereich 16 zugewandten Seite an die Außenkontur der Strom­ schiene angepaßt. Am entgegengesetzten Ende besitzt das Grundele­ ment eine rechteckige Stirnfläche 22, die an die Form der entsprechenden Seitenfläche des Kupplungselements 14 angepaßt ist. Die Seitenflächen der Verkleidung 20 sind mit der Stirnfläche 22 über 45°-Schrägen 24 verbun­ den, so daß sich die Verkleidungen 18 der vier Grundelemente 12 und das Kupplungsstück 14 in der in Fig. 1 gezeigten Weise zu einem kreuzförmigen Gebilde ergänzen.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, besteht der Eingriffsbereich 16 aus einem quaderförmigen Grundkörper, von dem auf jeder Seite zwei federnde Kontak­ te 26 und ein Führungsflansch 28 vorspringen. Wenn der Eingriffsbereich 16 in das Ende der Stromschiene eingesteckt wird, greifen die Flansche 28 in entsprechende Nuten der Stromschiene ein, so daß eine feste mechanische Verbindung hergestellt wird. Die Kontakte 26 legen sich an die in der Strom­ schiene angeordneten elektrischen Leiter. Am freien Ende jedes Eingriffsbe­ reichs ist ein Schraubdom 30 vorgesehen, der eine Befestigungsschraube 32 aufnimmt, mit der das Grundelement mit der Stromschiene verschraubt wer­ den kann, so daß eine zugfeste Verbindung geschaffen wird. Der Kopf der Be­ festigungsschraube 32 ist dabei von dem Adapterschlitz der Stromschiene her zugänglich.

Weiterhin ist an jedem Eingriffsbereich 16 auf einer Seite ein Schutzleiter­ kontakt 34 angeordnet, der den im Halsbereich des Adapterschlitzes der Stromschiene verlaufenden Schutzleiter kontaktiert. Auf der dem Schutzlei­ terkontakt 34 gegenüberliegenden Seite ist ein starres Sperrstück 36 ange­ ordnet, das in eine entsprechende Nut der Stromschiene eingreift. Aufgrund dieses Sperrstückes 36 läßt sich der Eingriffsbereich 16 jeweils nur so in die Stromschiene einführen, daß der Schutzleiterkontakt 34 dem entspre­ chenden Schutzleiter der Stromschiene zugewandt ist. Wenn am entgegenge­ setzten Ende der Stromschiene eine weitere Anschlußeinrichtung vorgese­ hen ist, so müssen bei dieser Anschlußeinrichtung Grundelemente verwendet werden, die spiegelbildlich zu den in Fig. 1 gezeigten Grundelementen 12 ausgebildet sind, so daß der Schutzleiterkontakt 34 wieder auf der richtigen Seite liegt.

Das Kupplungselement 14 dient dazu, die vier Grundelemente 12 mecha­ nisch miteinander zu verbinden, wie weiter unten noch näher beschrieben wird. Außerdem bildet das Kupplungselement einen Hohlraum, in dem die Anschlußbereiche 18 der Grundelemente miteinander verdrahtet sind.

Fig. 3 zeigt das Verdrahtungsschema für einen der vier elektrischen Leiter der Stromschiene, die den vier Kontakten 26 zugeordnet sind. Die Kontakte 26 sind jeweils elektrisch mit einem Klemmkern 38 aus Metall verbunden, der im Anschlußbereich des betreffenden Grundelements gehalten ist und das Anklemmen eines Leitungsdrahtes 40 gestattet. Durch drei solcher Lei­ tungsdrähte 40 sind somit die entsprechenden Leiter (beispielsweise L1) al­ ler vier Grundelemente 12 miteinander verbunden. Die Leitungsdrähte 40 sind dabei jeweils mit einem abisolierten Ende 42 außen an den Klemmkern 38 angeschweißt. Bei einem der Klemmkerne 38 bleibt somit ein Klemm­ platz 44 frei. Hier kann vom Benutzer ein entsprechender Leiter eines Netz­ kabels angeklemmt werden, so daß der Kreuzverbinder 10 zugleich als Ein­ speiser benutzt werden kann.

Die Schutzleiterkontakte 34 und die Kontakte 26, die den drei übrigen Lei­ tern der Stromschienen zugeordnet sind, werden in analoger Weise mitein­ ander verdrahtet (nicht gezeigt).

Die Klemmkerne 38 sind in den Anschlußbereichen 18 der Grundelemente 12 untergebracht. Diese Lösung ermöglicht eine kompakte Gestaltung des Kupplungs­ elements 14 und damit der gesamten Anschlußeinrichtung und ist darüber­ hinaus herstellungstechnisch einfach, da die Halterungen für die Klemm­ kerne 38 an den verschiedenen Grundelementen 12 mit demselben Spritz­ werkzeug hergestellt werden können.

Fig. 4 zeigt die Anschlußeinrichtung in der Konfiguration eines T-Verbin­ ders 46, der aus den gleichen Grundelementen 12 und dem gleichen Kup­ plungselement 14 wie in Fig. 1 bis 3 aufgebaut ist. Anstelle des vierten Kupplungselements 12 ist hier ein Blindelement 48 angekuppelt, das bündig an den 45°-Schrägen 24 der Grundelemente anliegt.

In analoger Weise kann durch Weglassen eines weiteren Grundelements 12 und Ankuppeln eines weiteren Blindelements 48 auch ein L-Verbinder oder ein Axialverbinder realisiert werden.

Im gezeigten Beispiel hat das Blindelement 48 die Form eines rechtwinkli­ gen Prismas. Im Fall eines L-Verbinders ergänzen sich diese Blindelemente im Grundriß zu einem Teil eines Quadrates, dessen Diagonalen den Längsach­ sen der Stromschienen entsprechen. Es ist jedoch eine beliebige andere dekorative Gestaltung der Blindelemente 48 denkbar.

In Fig. 5 und 6 ist der Aufbau eines einzelnen Grundelements 12 gezeigt, bei dem allerdings die Verkleidung 20 fortgelassen ist. Fig. 6 läßt die An­ ordnung der Klemmkerne 38 in dem Anschlußbereich 18 erkennen. Die Kontakte 26 sind als Drahtbügel ausgebildet, die unmittelbar an die Klemm­ kerne 38 angeklemmt sind. Die Halterungen für die Klemmkerne 38 an dem Grundkörper des Anschlußbereichs 18 sind zu der dem Betrachter zuge­ wandten Seite in Fig. 6 offen. Auf dieser Seite erfolgt die Sicherung der Klemmkerne durch eine entsprechende Wand der aufgesteckten Verkleidung 20.

Weiterhin ist zu erkennen, daß die unteren Klemmkerne 38 versetzt zu den oberen Klemmkernen angeordnet sind und über die Stirnfläche 22 des An­ schlußbereichs hinaus in das Innere des Kupplungselements hinein vorsprin­ gen. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise erreicht. An dem von der Stirnfläche 22 vorspringenden Teil des Anschlußbereichs 18 sind außerdem Befestigungselemente ausgebildet, die zum festen mechanischen Ankuppeln des Grundelements 12 an das Kupplungselement 14 dienen. Die­ se Befestigungselemente umfassen einen Schraubdom 50, zwei vertikale Füh­ rungsleisten 52, deren Querschnitt am freien Ende kreisförmig verdickt ist, sowie eine zwischen den Führungsleisten angeordnete Rastnase 54 (Fig. 5).

Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, besteht das Kupplungselement 14 im wesent­ lichen aus einer flachen, quadratischen Platte 56, die an allen vier Seiten mit identisch ausgebildeten Befestigungseinrichtungen zum Ankuppeln der Grundelemente 12 versehen ist. Diese Befestigungseinrichtungen umfassen Schraublöcher 58, die mit den Schraubdomen 50 fluchten, vertikale Nuten 60 oder Sacklöcher mit schlüssellochförmigem Querschnitt zur Aufnahme der Führungsleisten 52 sowie Rasten 62, an denen die Rastnasen 54 einra­ sten können. Die Grundelemente 12 werden mit ihren Anschlußbereichen 18 von oben auf die Grundplatte 56 aufgesteckt, so daß die Führungsleisten 52 in die Nuten 60 eintreten und schließlich die Rastnasen 54 an den Rasten 62 einrasten. Auf diese Weise werden die Grundelemente 12 provisorisch an der Grundplatte 56 befestigt. Schließlich werden die Verkleidungen 20 (Fig. 1) auf die Anschlußbereiche 18 der Grundelemente aufgesteckt oder aufgera­ stet, und das Kupplungselement 14 wird durch eine aufgesetzte quadratische Abschlußplatte 64 (Fig. 1) vervollständigt, die auf den Schraubdomen 50 aufliegt. Die Abschlußplatte 64, die Grundelemente 12 und die Grundplatte 56 werden dann durch Schrauben 66 miteinander verschraubt. Auf die Ab­ schlußplatte 64 kann ein nicht gezeigtes Dekorelement aufgesteckt werden.

In der in Fig. 7 gezeigten Konfiguration mit nur einem einzigen Grundele­ ment 12 kann die Anschlußeinrichtung als Einspeiser verwendet werden. Zu diesem Zweck ist die Grundplatte 56 mit einer kreisförmigen Sollbruchstelle 68 versehen, die das Herausbrechen einer Kabelöffnung gestattet.

In Fig. 8 und 9 sind eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht und ein Grundriß eines so gebildeten Einspeisers 70 gezeigt. Bei diesem Einspeiser ist anstelle der Abschlußplatte 64 eine Haube 72 vorgesehen, die das Kup­ plungselement 14 an den drei unbenutzten Seiten umgibt.

Wenn anstelle der Haube 72 ein Gehäuse aufgesetzt wird, das auf der dem Anschlußbereich 16 entgegengesetzten Seite über einen flexiblen Balg mit einem weiteren baugleichen Gehäuse verbunden ist, das eine weitere Einheit aus einem Kupplungselement 14 und einem Grundelement 12 aufnimmt, so erhält man einen flexiblen Stromschienenverbinder.

Claims (7)

1. Anschlußeinrichtung für Stromschienen, mit wenigstens einem Grund­ element (12), das einen in ein Ende der Stromschiene einsteckbaren, mit Kontakten (26, 34) für die Leiter der Stromschiene versehenen Eingriffsbe­ reich (16) und einen stirnseitig außerhalb der Stromschiene liegenden An­ schlußbereich (18) für den elektrischen Anschluß der Kontakte aufweist, und mit einem Kupplungselement (14) mit quadratischem Grundriß, das an allen vier Seiten mit identisch ausgebildeten Befestigungseinrichtungen (58, 60, 62) zum Ankuppeln der Grundelemente (12) versehen ist, Einrichtungen (40) zur elektrischen Verbindung der Anschlußbereiche (18) miteinander oder mit einer Spannungsquelle aufnimmt und durch eine lösbare Abschluß­ platte (64) oder Haube (72) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbereich (18) sich über eine Stirnfläche (22) an die Seitenwand des Kupplungselements anschließt, und daß der Anschlußbereich (18) Klemmkerne (38) für die elektrische Verdrahtung aufnimmt, die mit den Kontakten (26) des Grundelements verbunden sind und von denen we­ nigstens einige über die Stirnfläche (22) des Anschlußbereichs hinaus in das Innere des Kupplungselements (14) hinein vorspringen.

2. Anschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außerhalb des Kupplungselements (14) liegende Teil des Anschlußbereichs (18) mit einer lösbaren Verkleidung (20) versehen ist.

3. Anschlußeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (14) eine quadratische Grundplatte (56) aufweist und daß die Befestigungseinrichtungen zwei an den Kanten der Grundplatte (56) ausgebildete, rechtwinklig zur Plattenebene verlaufende Nuten (60) mit schlüssellochförmigem Querschnitt aufweisen, in die entsprechende Führungsleisten (52) der Grundelemente eingesteckt sind.

4. Anschlußeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundelemente (12) und die Grundplatte (56) mit Rastnasen (54) und Rasten (62) versehen sind, die ineinander einrasten, wenn die Führungsleisten (52) vollständig in die Nuten (60) eingeschoben sind.

5. Anschlußeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundelemente (12) jeweils an ihrem in das Kupplungselement (14) hineinragenden Ende mit einem Schraubdom (50) versehen sind, der die Abschlußplatte (64) oder Haube (72) abstützt und mit dieser sowie mit der Grundplatte (56) des Kupplungselements verschraubt ist.

6. Anschlußeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundplatte (56) des Kupplungselements (14) ei­ ne Sollbruchstelle (68) vorgesehen ist, die das Herausbrechen einer Kabelöff­ nung gestattet.

7. Anschlußeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitungsdraht (40) für die elektrische Verbindung von Klemmkernen (38) zweier Grundelemente (12) mit einem seiner abisolierten Enden (42) außen an einen der Klemmkerne (38) angeschweißt ist.