DE4415525C2 - Installationssystem für elektrische Betriebsmittel und Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Installationssystem mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei elektrischen Installationen von Gebäuden (Wohn- und Bürogebäuden, Lagerhallen etc.) werden Stromkreisverteiler bzw. Installationskleinverteiler eingesetzt, die die elektrische Energie auf die einzelnen Stromkreise verteilen. Ein Stromkreis beginnt mit dem Leitungsschutzschalter bzw. der Sicherung und führt über die Leitung zu den elektrischen Verbrauchern. Diese lassen sich direkt oder mittelbar anschließen, im zuletztgenannten Fall z. B. über Steckdosen, Beleuchtungsauslässe und Geräteanschlußdosen. Die Anzahl der Stromkreise und Verbraucherstellen richtet sich üblicherweise nach dem Ausstattungswert eines Gebäudes und der Zahl der Haupträume. Bei beispielsweise einer Wohnungsinstallation führt eine Wohnungszuleitung die elektrische Energie von einem außerhalb der Wohnung befindlichen Zähler zum Stromkreisverteiler innerhalb der Wohnung. Je Wohnung ist mindestens ein zweireihiger Stromkreisverteiler vorhanden und meistens in der Nähe der Belastungsschwerpunkte (Küche, Bad, Hausarbeitsraum) angebracht. Für elektrische Verbraucher mit einem Anschlußwert von 2 KW und mehr wie Elektroherde, Waschmaschinen, Warmwasserbereiter, etc., werden eigene Stromkreise vorgesehen, und Leitungsschutzschalter bzw. Sicherungen schützen die abgehenden Leitungen, die senkrecht und waagerecht innerhalb von festgelegten Installationszonen an den Wänden bzw. Decken verlegt werden.

Diese bekannte und übliche Art der elektrischen Installation bringt sowohl installationstechnische als auch kostenrelevante Nachteile mit sich. Sie erfordert eine Vielzahl von Verknüpfungen sowie Verstärkern und/oder Zwischenverstärkern. Der Stromkreisverteiler muß abhängig von der Zahl der Räume eines Gebäudes eine entsprechende Aufteilung der Stromkreise aufweisen, und jeder abgehenden Leitung ist ein Leitungsschutzschalter zuzuordnen. Die daher unvermeidliche, komplexe Ansammlung von Leitungen in den Wänden bzw. Decken des Gebäudes bewirkt einen Wärmeaufbau, womit die Brandgefahr erhöht wird. Die Zahl der zu den Verbraucher-Anschlußstellen und elektrischen Betriebsmitteln bzw. Bedienelementen zu verlegenden Leitungen sowie die Klemmpunkte in Abzweigdosen erfordern lange Leitungsstrecken, woraus sich eine starke Häufung von Leitungen auf kleinstem Raum ergibt. Da die stromdurchflossenen Leitungen von einem Magnetfeld umgeben sind, kommt es durch den in Abhängigkeit von der Last fließenden Strom und in Anbetracht der Vielzahl der Leitungen zu stark magnetisierten Installationszonen. Bei diesen Installationen sind folglich der Aufwand für das Material und die Montage sehr hoch.

Durch den Prospekt der Firma Busch-Jaeger, Busch-Installationsbus, 12/92 ist ein Installationsbussystem für elektrische Verbraucher bekanntgeworden, das dezentral arbeitet und Linien-, Stern- oder Baumstruktur haben kann. Die Verbraucher lassen sich mittels Bedienelementen, z. B. Schaltsensoren, an elektrische Energie übertragende Leitungen und einen die Versorgungsstromkreise verbraucherbezogen aufteilenden Stromkreisverteiler anschließen. Ein hiermit vergleichbarer Stand der Technik ist bei einer netzgebundenen Informationsübertragung aus der DE-Z "elektrotechnik", Ein Netz für 120 kHz, (1985), Seiten 28 bis 32 bekannt. Es wird dort die Mehrfachnutzung der elektrischen Installationsleitungen vorgeschlagen, nämlich neben der Stromversorgung der elektrischen Verbraucher auch die Übertragung von Steuerbefehlen an die Geräte und von Rückmeldesignalen an Eingabe- und Kontrollzentralen zu übernehmen.

Bei aus der DE 30 20 537 C2 bekannten Bandleitungen zur gleichzeitigen Versorgung von Verbrauchern oder Steuereinheiten in elektrischen Geräten sind mehrere, parallel zueinander verlaufende, durch Zwischenräume getrennte und in eine gemeinsame Isolierung eingebettete elektrische Leiter vorhanden, welche in ihrem Verlauf mindestens eine der Kontaktgabe dienende, als Steg ausgebildete Abzweigung aufweisen. Die Abgriffe zur Versorgung elektrischer Verbraucher darstellenden Abzweigungen werden durch die Bandleitung selbst gebildet.

Durch die DE 11 21 141 B ist eine andere Art eines Anschlußkabels mit im Abstand voneinander angeordneten Abgriffen bekanntgeworden. Das Anschlußkabel besteht aus zahlreichen miteinander verdrillten Leitungen, und die Abgriffe sind als über die gesamte Länge des Kabels gruppenweise angeordnete Schlaufen ausgebildet, die sich beispielsweise in entsprechenden Ausstanzungen von Kontaktblechen einführen und dort festlegen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Installationssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Versorgung von elektrischen Verbrauchern derart möglich ist, daß der Aufwand für Leitungen reduziert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Installationssystem erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bei der Elektroinstallation braucht somit lediglich die der jeweiligen Leistungsebene zugeordnete Busleitung an den Stromkreisverteiler angeschlossen zu werden, und für elektrische Verbraucher und/oder elektrische Betriebsmittel (Steckdose, Schalter etc.) stehen die elektrisch mit der Busleitung verbundenen Abgriffleitungen zur Verfügung, die sich an der Trenn- bzw. Nahtstelle bedarfsweise von der Busleitung trennen lassen. Hierzu braucht lediglich das freie Vorderende einer Abgriffleitung erfaßt und die - beispielsweise durch Anvulkanisieren an den Außenumfang der Busleitung, d. h. des Buskabels erreichte - Naht- bzw. Trennstelle durch Hochziehen reißverschlußartig gelöst zu werden; die auf diese Weise abgetrennte Abgriffleitung kann danach in die bezogen auf die Busleitung waagerechte und senkrechte Bereitschaftsposition gebracht werden.

Die Aderverbindungen zu der Busleitung werden dadurch gewährleistet, daß vorteilhaft das Fußende einer jeden Abgriffleitung mit einer Anschlußmuffe in die Busleitung übergeht. Die Anschlußmuffe stellt die Verbindung der Busleitung mit der Abgriffleitung dar, wobei zuvor die Adern der Busleitung mit denen der Abgriffleitungen an Schnittstellen innerhalb der Anschlußmuffe miteinander verbunden wurden.

Aus Sicherheitsgründen sind die freien Enden der Busleitungen und der Abgriffleitungen mit vorzugsweise einer Endmuffe zu versehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung läßt sich mit einer solchermaßen gestalteten Busleitung ein Bussystem erreichen, bei dem der Stromkreisverteiler das Bussystem auf drei Ebenen aufteilt, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher und/oder Betriebsmittel mit den bedarfsweise abgetrennten Abgriffleitungen der in der ersten, d. h. der Leistungsebene verlegten Busleitung verbunden werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrischen Installationen lassen sich auf diese Weise die Räume eines Gebäudes in drei Installationszonen aufteilen, wobei es sich versteht, daß die senkrechte oder waagerechte Führung der Busleitungen innerhalb der Installationszonen der diesbezüglichen Norm entspricht, welche neben den Vorzugsmaßnahmen auch eine Anpassung an die jeweilige elektrische Einrichtung erlaubt.

Es ist dabei vorgesehen, daß die Busleitung der ersten Ebene als Leistungsbus für den Steckdosenstromkreis und elektrische Verbraucher, die der zweiten Ebene als ein 24-V-Befehlsbus zur Ansteuerung elektrischer Einrichtungen und die dritte Ebene als ein Beleuchtungsbus ausgebildet ist. Somit führt ein abhängig von der Stromaufnahme der Verbraucher der ersten Ebene abgesicherter Leistungsbus, d. h. die dieser Ebene zugeordnete Busleitung zu den Steckdosen und elektrischen Verbraucher des Raumes. Die Längen der Busleitungen bzw. des in der ersten Ebene verlegten Leistungsbusses variieren - je nach Wohnungs- bzw. Raumgröße - zwischen beispielsweise 35 und 70 m; sie können aber auch länger bzw. kürzer sein. Die einzelnen Leitungsverbindungen zu den Steckdosen, die in Installationsdosen angeordnet sind, lassen sich an den frei wählbaren, d. h. bedarfsweise durch Hochziehen an der Nahtstelle abzutrennenden Abgriffleitung der Busleitung erreichen. Entsprechend der Leistungsaufnahme des angeschlossenen Verbrauchers erhält jede Steckdose eine Absicherung. Zur Installation lassen sich für die Busleitung bzw. -leitungen der zweiten Ebene (Befehlsebene) und der dritten Ebene (z. B. Beleuchtungsebene) im übrigen herkömmliche Busleitungen verwenden; denn auf jeden Fall schafft die in der ersten Ebene (Leistungsebene) angeordnete, die Abgriffleitungen aufweisende Busleitung die Voraussetzung für eine Drei-Ebenen-Installation.

In der zweiten und der dritten Ebene lassen sich frei wählbare Anschlußstellen mit handelsüblichen Steuereinrichtungen für Baukomponenten mit Schnittstelle oder gleichwertigen Baukomponenten mit Frequenzsteuergeräten erreichen. Die Busleitung der zweiten, als Befehlsebene dienenden Ebene kann Taster bzw. Tasteinrichtungen aufweisen, die von dem vorzugsweise mit einer Steuereinrichtung versehenen Stromkreisverteiler gespeist wird. Diese Busleitung wird zu der Steuereinrichtung zurückgeführt, über die sich dann die Beleuchtungsmittel der dritten Ebene ansteuern lassen. Selbstverständlich können auch andere elektrische Verbraucher angesteuert werden, beispielsweise Antriebe von Jalousien, Vorhängen, verfahrbaren Raumteilern, etc. Die in der dritten Ebene in der Decke geführte Busleitung bzw. der Beleuchtungsbus läßt sich mittels von der Steuereinrichtung, einer Relaiskontaktsteuerung oder einer Transistorkontaktsteuerung angesteuerten Schaltelementen schalten und ist separat angesichert. Sie läßt sich in Kunststoff-Rohren anordnen, die schon gleich beim Einbetonieren der Decke eingelegt werden können. Die Installation auf drei Ebenen ist mit jeder handelsüblichen Steuereinrichtung kompatibel, und es ist auch der Ersatz der Steuereinrichtung durch Relais möglich.

Die erfindungsgemäße Busleitung ermöglicht nicht nur eine material- und kostensenkende Drei-Ebenen-Installation, sondern es stellen sich noch weitere Vorteile ein, wie aufgrund des verringerten Leitungsbedarfs entsprechend herabgesetzte Brandlasten, eine übersichtliche Verknüpfung der Leitungen sowie die Möglichkeit, an die Abgriffleitungen der Busleitung der ersten Ebene auch elektrische Verbraucher mit einem Anschlußwert von z. B. 2 KW Wechselstrom bzw. 9 bis 10 KW Drehstrom oder ähnliche elektrische Verbraucher anzuschließen. Schließlich lassen sich durch die kleinen Kabelwege kostenintensive Brandschotte und Kabeltrassen vermeiden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Raum-Ansicht mit in drei Ebenen verlegten Busleitungen;

Fig. 2 als Einzelheit eine über ihre Länge verteilt angeordnete Abgriffleitungen aufweisende Busleitung bzw. ein Buskabel, wobei die Abgriffleitungen über Trennstellen lösbar am Außenumfang des Buskabels befestigt sind, schematisch dargestellt;

Fig. 3 das Buskabel nach Fig. 2 entlang der Linie III-III geschnitten, perspektivisch und teilweise vom Buskabel abgetrennt sowie in vergrößertem Maßstab dargestellt; und

Fig. 4 einen Stromkreisverteiler mit daran angeschlossenen Busleitungen in sehr schematisierter Draufsicht dargestellt.

Ein in Fig. 1 gezeigter Raum 1 weist eine auf drei Installationsebenen aufgebaute Elektro-Installation auf. Eine erste Ebene I ist als Leistungsbus für den Steckdosenstromkreis und direkt angeschlossene elektrische Verbraucher, eine zweite Ebene II als Befehlsbus zur Ansteuerung elektrischer Einrichtungen und eine dritte Ebene III als Beleuchtungsbus ausgebildet. Dies wird durch den einzelnen Ebenen zugeordnete Busleitungen 5, 6, 7 erreicht, die in dem Raum 1 verlegt sind und von denen die in der Ebene I (Leistungsebene) verlegte Busleitung 5 als Kabel mit Abgriffleitungen 8 ausgebildet ist, an die sich Steckdosen 9 oder elektrische Verbraucher anschließen lassen. Die in der Ebene II mit - im gezeigten Ausführungsbeispiel - einem Taster 10 und in der dritten Ebene III mit einer Deckenlampe 11 verbundenen Busleitungen 6, 7 sind herkömmlicher Art.

Die Busleitung 5 weist gemäß Fig. 2 mehrere über die Leitungslänge verteilt angeordnete Abgriffleitungen 8 auf, die an ihrem Fußende 12 über eine Anschlußmuffe 13 elektrisch an die Adern 14 der Busleitung 5 angeschlossen sind. Die Abgriffleitungen 8 sind über eine nahtartige Trennstelle 15 am Außenumfang der Busleitung 5 lösbar befestigt. Beim Ergreifen des freien Vorderendes 16 der Abgriffleitung 8 wird diese durch das Hochziehen reißverschlußartig geöffnet und damit vom Außenumfang der Busleitung 5 gelöst; eine von der Busleitung teilweise abgelöste Abgriffleitung 8 ist in Fig. 3 gezeigt. Das freie Ende der Busleitung 5 und die Vorderenden 16 der Abgriffleitungen 8 sind aus Sicherheitsgründen mit einer Endmuffe 17 bzw. 18 versehen.

Wie sich weiter aus Fig. 3 ergibt, sind die Querschnitte der einzelnen Adern 14 der Busleitung 5 wesentlich größer als die Adern 19 der Abgriffleitungen 8; das Verhältnis liegt entsprechend der Norm bzw. Vorschrift bei etwa 1 : 3. Während die Adern 14 der Busleitung 5 zopfartig ineinander verdreht sind, weisen die Abgriffleitungen 8 entdrillte - oder abweichend von der Zeichnung verdrillte - Adern 19 auf. Nach dem Verlegen der Busleitungen 5, 6 bzw. 7 in den drei Ebenen I, II und III des Raumes 1 stehen somit aufgrund der Abgriffleitungen 8 der Busleitung 5 der ersten Ebene I beliebige Anschlußmöglichkeiten für elektrische Verbraucher bzw. sonstige elektrische Einrichtungen und/oder frequenzgesteuerte Bedienelemente zur Verfügung, ohne daß weitere Leitungen installiert werden müssen.

Die Abgriffleitungen 8 der Busleitung 5 können durch Ablösen an der Trennstelle 15 auf einfache Weise in die gegebenenfalls vertikale oder waagerechte Position gebracht und mit den Verbrauchern bzw. Steckdosen verbunden werden.

Die Busleitung 5 der ersten Ebene I, die Busleitung 6 der zweiten Ebene II und die Busleitung 7 der dritten Ebene III gehen gemäß Fig. 4 von einem Stromkreisverteiler 20 aus, der mit einem Steuergerät 21 ausgerüstet ist. Dem Stromkreisverteiler wird die elektrische Energie von einem außerhalb der Wohnung bzw. des Raumes 1 befindlichen Zähler über eine in Fig. 4 durch einen Pfeil gekennzeichnete, über eine Sicherung 4 abgesicherte Hauptzuleitung 22 zugeführt. Die Busleitung 5 (Leistungsbus für die erste Ebene) ist über Sicherungen 23 - allpolig abschaltend - abgesichert. Der Stromkreisverteiler 20 ist weiterhin mit einer Klemmleiste 25 für die gleichzeitig den 24-V-Befehlsbus darstellende Busleitung 6 der zweiten Ebene II, d. h. der Befehlsebene, und einer 220-V-Spule und Relais 26 für die Ebene III versehen. Die Busleitung 6 ist an den 24-V-Eingang E des Steuergerätes 21 angeschlossen. Durch die Rückleitung der Busleitung 6 der 24-V-Befehlsebene, d. h. der zweiten Ebene II zu dem Steuergerät 21 läßt sich die Busleitung 6 und damit die dritte Ebene III bzw. die Beleuchtungsebene ansteuern. Die Busleitung 6 dieser Beleuchtungsebene ist über eine Sicherung 27 abgesichert.

Claims (7)

1. Installationsbussystem für elektrische Verbraucher, die mittels Bedienelementen (10) an elektrische Energie übertragende Leitungen (5, 7) anzuschließen sind, mit einem die Versorgungsstromkreise verbraucherbezogen aufteilenden Stromkreisverteiler (20), wobei das Bussystem die elektrischen Verbraucher (9, 11) über einen Leistungsbus (5, 7) versorgt und die Bedienelemente (10) auf einen Befehlsbus (6) des Bussystems wirken, dadurch gekennzeichnet, daß für den Leistungsbus (5) ein Kabel mit über seine Leitungslänge verteilt angeordneten Abgriffleitungen (8) vorgesehen ist, die jeweils durch eine sich von ihrem mit dem Kabel (5) fest verbundenen Fußende (12) zu ihrem freien Vorderende (16) längs des Kabels erstreckende Trennstelle (15) lösbar am Außenumfang des Kabels (5) befestigt sind.

2. Installationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußende (12) einer Abgriffleitung mit einer Anschlußmuffe (13) in das Kabel (5) übergeht.

3. Installationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden des Kabels (5) und der Abgriffleitung (8) mit einer Endmuffe (17; 18) versehen sind.

4. Installationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreisverteiler (20) das Bussystem auf drei räumliche Ebenen (I, II, III) aufteilt, wobei das Kabel (5) in der ersten Ebene (I) liegt und für den Steckdosenstromkreis und direkte Verbraucher vorgesehen ist, eine Busleitung (6) in der zweiten Ebene (II) liegt und als 24-V-Befehlsbus zur Ansteuerung elektrischer Einrichtungen ausgebildet ist und eine weitere Busleitung (7) in der dritten Ebene (III) liegt und als Bus für die Beleuchtung ausgebildet ist.

5. Installationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente (10) der zweiten Ebene (II) die Befehle für eine Steuereinrichtung (21) oder eine Relaiskontaktsteuerung empfangen.

6. Installationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Ebene (III) die Befehle einer Steuereinrichtung (21), einer Relaiskontaktsteuerung oder einer Transistorkontaktsteuerung zugeführt werden.

7. Installationssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21), die Relaiskontaktsteuerung oder die Transistorkontaktsteuerung im Stromkreisverteiler (20) angeordnet ist.