DE69010755T2

DE69010755T2 - Leistungsverteilervorrichtung für elektrische Einrichtung.

Info

Publication number: DE69010755T2
Application number: DE69010755T
Authority: DE
Inventors: Jacques Cohen; Daniel Nourry; Jean-Pierre Thierry
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2010-03-31
Also published as: DE69010755D1; NO901935L; NO179270C; NO179270B; FR2646737A1; US5144530A; CA2015936A1; HK9495A; NO901935D0; EP0396437B1; FR2646737B1; EP0396437A1; JPH02303312A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsver teilervorrichtung für eine elektrische Niederspannungseinrichtung, wobei diese Vorrichtung zum Beispiel elektrischen Steuer- und/oder Schutzgeräten zugeordnet werden kann, die in einem Rahmen, einem Schrank oder einem Schaltkasten angeordnet sind.
Solche bekannten Vorrichtungen enthalten einen Satz von waagrechten Stromschienen und ein längliches Isoliergehäu se, das den Satz Schienen aufnimmt, auf einem Träger befestigt werden kann und nach vorne, d.h. zum Installateur oder Benutzer hin, eine Vielzahl von Öffnungen aufweist. Diese Öffnungen dienen dem Anschluß von Leitern, die die elektrische Verbindung zwischen den Schienen und Leistungsklemmen von zur Einrichtung gehörenden elektrischen Geräten herstellen, wobei diese Geräte selbst auf zur Vorrichtung parallelen Schienen oder auf an den Schienen befestigten Sockeln montiert sind.
Es ist wünschenswert, auf leichte Art Verteilervorrichtungen variabler Länge bauen zu können, bei denen eine zufriedenstellende Isolierung zwischen den verschiedenen Schienen berücksichtigt wird. Außerdem sind die bekannten Anordnungen, die verwendet werden, um die relative Wärmeausdehnung des Isoliergehäuses in Bezug auf den Träger zu berücksichtigen, platzaufwendig und wenig bequem.
Die Erfindung hat zum Ziel, diesen Wünschen zu entsprechen und diese Nachteile zu vermeiden. Sie will insbesondere den Zusammenbau der Verteilervorrichtung mit Hilfe einer Verteilervorrichtung einfacher Bauart erleichtern, ohne die Isolierung zwischen den Stangen zu beeinträchtigen.
Sie hat weiter zum Ziel, mit Hilfe von einfachen und wenig Platzraubenden Mitteln eine relative Ausdehnung des Isoliergehäuses in Bezug auf den Träger zu erlauben.
Sie schlägt zu diesem Zweck eine Leistungsverteilervorrichtung für eine elektrische Niederspannungseinrichtung vor, mit:
- einem Stromschienensystem,
- einem länglichen Isoliergehäuse, welches das Stromschienen-System aufnimmt und auf der Vorderseite eine Vielzahl von Durchgangslöchern für Leiterenden aufweist, um die Verbindung zwischen den Stromschienen und entsprechenden Klemmen von in der Einrichtung vorgesehenen Steuer- und/oder Schutzgeräten herstellen zu können, wobei dieses Gehäuse mindestens zwei Befestigungsbereiche auf einem Träger aufweist,
- wobei das Isoliergehäuse ein Organ aufweist, welches eine relative Wärmedehnung zwischen dem Gehäuse und dem Träger ermöglicht, wobei dieses Organ mindestens einem der Befestigungsbereiche zugeordnet ist,
- wobei das Isoliergehäuse mehrere Isoliermodule aufweist, die in benachbarten Bereichen Durchgangsschlitze für die Schienen und Mittel zum Verbinden durch Ineinanderfügen und/oder Einrasten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum gegenseitigen Verbinden den Schienen benachbarte Elemente zum Ineinanderfügen aufweisen, die so ausgelegt sind, daß sie die Kriechstrecken der Stromverluste zwischen den Schienen im Verbindungsbereich der Module verlängern.
Man kann so die Verteilervorrichtung leicht mit verschiedenen Längen in Abhängigkeit von der Breite der Einrichtung und/oder der vorhersehbaren Anzahl von zu verbindenden Geräten bauen, ohne eine große Anzahl von Bauteilen lagern zu müssen. Das Ineinanderfügen der Module erleichtert ihren Zusammenbau, zum Beispiel durch Vorfertigung in der Fabrik, ohne die Isolierung zwischen Schienen zu beeinträchtigen.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist das Ausdehnungsorgan ein vorzugsweise einfügbares Ansatzstück, das sich an einem Ende des Isoliergehäuses befindet. Einerseits absorbiert das Ansatzstück die relative Dehnung des Gehäuses in Bezug auf den Träger, wobei diese Dehnung ziemlich beträchtlich sein kann infolge der Erwärmung der Schienen und Anschlußpunkte. Andererseits verschließt das Ansatzstück das Ende des Isoliergehäuses und trägt ggf. die Enden der Schienen.
Das Isoliergehäuse kann an einem Ende eine vordere Abzweigdose aufweisen, die vorzugsweise einfügbar ist und Organe aufnimmt, die den Anschluß des Satzes von Stromschienen an vordere Leiter bewirken, wobei diese Dose einen der Befestigungsbereiche und eventuell ein zugeordnetes Ausdehnungsorgan enthält. Die Abzweigdose kann vorzugsweise Zugang zu den vorderen Leitern von zwei entgegengesetzten Seiten her erlauben, was es ermöglicht, die Dose links oder rechts von der Verteilervorrichtung anzuordnen.
Die Mittel zum gegenseitigen Ineinanderfügen der Module des Isoliergehäuses, das Ansatzstück und die vordere Abzweigdose können durch Einrastmittel ersetzt oder vervollständigt werden.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Lei-Stungsverteilervorrichtung.
Figur 2 zeigt von vorne eine vorgefertigte Verteilervorrichtung mit zwei Modulen, dehnbarem Ansatzstück und vorderer Abzweigdose, ineinandergefügt und eingerastet.
Die Figuren 3 und 4 sind zwei Perspektivansichten der Innenseite bzw. der Außenseite des Verteilers, die das Dehnungs-Ansatzstück zeigen.
Figur 5 ist eine Schnittansicht des Ansatzstücks gemäß der Ebene V-V' in Figur 2.
Die Figuren 6 und 7 zeigen in vergrößertem Maßstab und teilweise aufgedeckt eine Ansicht von unten und eine Ansicht von vorne des Verteilers der Figur 2.
Figur 8 ist eine explodierte vergrößerte Ansicht im Schnitt gemäß VIII-VIII des Verteilers der Figur 7.
Figur 9 zeigt das Detail A der Figur 7.
Die in den Figuren gezeigte LeiStungsverteilervorrichtung 1 soll auf einem Träger 2 wie z.B. einer Profilschiene, einem Rahmen oder einer gelochten oder massiven Trägerplatte befestigt werden, wobei dieser Träger unabhängig oder Teil eines elektrischen Verteilergehäuses wie einem Schrank oder einem Schaltkasten ist. Die Verteilervorrichtung kann von einem Installateur zusammengebaut werden, wird aber vorzugsweise in der Fabrik auf die gewünschte Länge vorgefertigt und vom Installateur auf dem Träger angebracht.
Der Verteiler enthält einen Satz Stromschienen 10 aus leitendem Metall, deren Anzahl der der zu erstellenden elektrischen Verbindungen, einerseits mit vorderen Leitern 11, andererseits mit hinteren Verbindern 12 entspricht, die elektrisch über Leiter 13 mit Steuer- und/oder Schutzgeräten 14 wie Schaltern, Schütz-Trennschaltern oder ähnlichen verbunden sind. Die betreffenden Geräte werden entweder von einer genormten Schiene 15 parallel zum Verteiler und seinen Schienen oder von einem dem Verbinder zugeordneten Sockel 16 getragen, der selbst auf den Träger 2 einrastet, wenn dieser eine Profilschiene ist.
Der Verteiler 1 enthält ein Isoliergehäuse 20 länglicher Form, das den Satz Schienen 10 aufnimmt. Das Gehäuse ist aus gegossenem Kunststoffmaterial und setzt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus mehreren Modulen 30 zusammen, zum Beispiel zwei Modulen 30a, 30b in den Figuren 2, 6 und 7. Diese Zusammensetzung ermöglicht einen Zusammenbau der Vorrichtung mit einem Minimum an Bauteilen. Das Gehäuse weist auf der Vorderseite eine Vielzahl von Öffnungen 31 für den Durchlaß von Leiterenden 13 auf. Diese Enden sind entweder die blankgelegten Enden der Leiter oder auf diese aufgesetzte Ansatzstücke, wenn jeder Öffnung 31 eine Klemme zugeordnet ist, die zur Vorrichtung gehört und elektrisch mit einer entsprechenden Schiene verbunden ist, oder Stecker, wenn die Verbinder 12 direkt auf die Schienen aufgesteckt werden. Die Öffnungen 31 sind versetzt angeordnet, können aber auch fluchten; sie befinden sich vor den Schienen 10. Das Isoliergehäuse 20 hat an seinen Enden zwei Befestigungsbereiche Z1, Z2 auf dem Träger 2, wobei eine Einheit Schraube-Mutter 22 jedem dieser Bereiche zugeordnet ist. Das Isoliergehäuse 20 befindet sich vorzugsweise im zentralen Raum 2a einer Hutschiene 2 zwischen deren Flügeln 2b, 2c.
Das Isoliergehäuse 20 enthält weiter eine vordere Abzweigdose 40 und ein Ansatzstück 50 für den Verschluß und die Absorption von Dehnungen, die mit Befestigungsbereichen entsprechend den Bereichen Z1, Z2 versehen sind. Die Dose 40 und das Ansatzstück 50 werden weiter unten beschrieben, aber es kann jetzt schon angemerkt werden, daß die Module 30 untereinander, mit der Dose 40 und dem Ansatzstück 50 durch Elemente 60 zum gegenseitigen Ineinanderfügen zusammengebaut werden (siehe Figuren 2, 3 und 7 bis 9), die an die Schienen anstoßen und so angeordnet sind, daß sie die Kriechstrecken der Stromverluste zwischen Schienen in den Verbindungsbereichen Z3 zwischen dem Modul 30a und der Abzweigdose 40, Z4 zwischen den Modulen 30a und 30b und Z5 zwischen dem Modul 30b und dem Ansatzstück 50 verlängern. Figur 6 zeigt den Modul 30a von außen gesehen in seinem linken Bereich; der Rest des Moduls 30a und der Modul 30b sind im Schnitt in einer Längsebene senkrecht zu der der Figur 7 dargestellt. Man sieht links in der Figur 7 die Dose 40 und einen Teil des Moduls 30a, dessen oberer Teil entfernt ist. Der Rest des Moduls 30a ist von außen gesehen, außer im Verbindungsbereich mit dem Modul 30b, der im Schnitt dargestellt ist. Der Rest des Moduls 30 ist nach Entfernung des Vorderteils dargestellt.
Jeder Modul 30 des Isoliergehäuses (Figur 8) setzt sich aus einem Vorderteil 32 mit U-förmigem Querschnitt, das die Öffnungen 31 aufweist und eine Rinne bildet, die die Stromschienen 10a-d aufnimmt, und einer flachen Sohle 33 zusammen, die am Vorderteil durch Einrasten befestigt ist. Das Vorderteil und die Sohle sind aus einem Kunststoffmaterial gegossen, dessen Ausdehnungskoeffizient höher ist als der des Metalls der Schienen 10.
Die Schienen sind mit axialem Gleitspielraum in Haltemitteln 34 des Vorderteils und der Sohle untergebracht. Es ist anzumerken, daß die Einfügungselemente 60 zu beiden Seiten von Schlitzen 35 vorgesehen sind, die in den Endwänden 36 der Module 30 derart angebracht sind, daß sie einen Labyrintheffekt für die Kriechstrecken erzeugen. Selbstverständlich kann man andere Einfügungselemente als die dargestellten vorsehen, die aber in ähnlicher Weise zur Isolierung beitragen.
Die Sohle 33 weist seitliche Einrastelemente 37 auf, die mit komplementären Elementen 38 des Vorderteils zusammenwirken. Die Sohlen 33 der verschiedenen Module überdecken sich leicht in Bereichen Z6, die in Bezug auf die Verbindungszonen Z4, Z5 leicht verschoben sind.
In einer Variante könnte die Sohle 33 einen U-förmigen Querschnitt haben, wobei dann das Vorderteil 32 ein einfacher flacher Deckel wäre.
Die vordere Abzweigdose 40 enthält einen Körper 41, eine Sohle 42 und einen Deckel 43. Der Körper 41 ist mit dem Befestigungsbereich Z2 versehen und nimmt Klemmen 44 zum Einklemmen der vorderen Leiter 45 auf. Jede Klemme 44 enthält ein leitendes Teil 46 in direktem Kontakt mit der entsprechenden Schiene 10a-d der Vorrichtung. Entsprechende Trennwände bewirken in der Dose 40 und den Modulen 30 die Isolierung zwischen Phasen; die Isolierung wird in zufriedenstellender Weise im Bereich Z3 durch Einfügungselemente identisch denen der Bereiche Z4 bewirkt. Das Detail A des Bereichs Z3 ist vergrößert in Figur 9 dargestellt und zeigt die komplementäre Form zwischen Kragen 61 und Kehlen 62 der Elemente 60.
Das Ansatzstück 50 ist aus halbsteifem Kunststoffmaterial, hat die Form einer Leier (Figuren 3 bis 5), die Einfügelemente 60, um sich in die komplementären Elemente des benachbarten Moduls 30b einzufügen, sowie Einrastlaschen 51 aufweist, um in Öffnungen des Vorderteils des Moduls 30b einzurasten. Das Ansatzstück enthält einen Bereich Z1 zur Befestigung am Träger 2. Für ein freies Ende der Schienen 10 sind Rippen 52 zum Halt in der Fluchtlinie der Rippen 34 der benachbarten Sohle 33 und Rillen 53 vorgesehen, die von den Einfügelementen 60 und einer Wand 54 des Ansatzstücks begrenzt werden. Die Rillen 53 haben eine ausreichende Tiefe, um in jedem Fall den Halt der freien Enden der Schienen 10 zu bewirken. Die Wand 54 und eine angrenzende Wand 55 sind über eine Brücke 56 verbunden und definieren untereinander einen Schlitz 57. Die Breite des Schlitzes in seinem offenen Bereich 58 wird so bestimmt, daß die Wand 54 sich der Wand 55 höchstens um einen Abstand d nähern kann, wenn das Isoliergehäuse 20 sich mehr als der Träger 2 ausdehnt.
Das Ausdehnungsorgan könnte auch aus einem Befestigungssystem mit Spiel bestehen, das eine längliche Öffnung verwendet, aber das beschriebene elastische Verschluß-Ansatzstück hat den Vorteil, nicht von der vom Installateur in der Befestigungszone ausgeübten Einklemmkraft betroffen zu sein.
Wenn die vordere Verbindung durch andere Mittel als die Dose 40 geschieht, kann man ein Verschluß- und Dehnungs- Ansatzstück 50 an jedem Ende des Isoliergehäuses vorsehen.
Es ist anzumerken, daß das Isoliergehäuse geneigte Flächen 63 aufweist, die das Einrasten von Verbindern 12 mittels elastischer Laschen erlauben (siehe Figur 8). Außerdem sind Unverwechselbarkeitsmittel auf oder im Isoliergehäuse vorgesehen, um Irrtümer bei der Montage der Verbinder 12 oder der Sockel 16 zu vermeiden. Die betreffenden Unverwechselbarkeitsmittel sind vorzugsweise eindrückbare Käppchen, die auf den Modulen 30 des Isoliergehäuses vorgesehen sind; es kann sich um zwei getrennte Reihen von Käppchen 64, 65 handeln, die sich oben bzw. unten an den Modulen befinden (Figur 7). In Abhängigkeit von einem vorher in der Fabrik durchgeführten Eindrücken der einen oder der anderen Reihe von Käppchen kann also ein Steckerelement eines Verbinders in ein eingedrücktes Käppchen eingeführt werden und kann nicht in ein nicht eingedrücktes Käppchen eingedrückt werden; man ist so sicher, daß die Phasenverbindungen korrekt sind.
Die Montage der Vorrichtung ist somit erleichtert, da man die gleiche Abzweigdose links oder rechts verwenden kann, indem man an ihr Module des gleichen Typs befestigt und indem man den Modulen Verbinder oder Sockel zuordnet, die immer die gleiche Stellung in Bezug auf den Benutzer haben.

Claims

1. Leistungsverteilervorrichtung für eine elektrische Niederspannungseinrichtung, mit :

- einem Stromschienensystem (10),

- einem länglichen Isoliergehäuse (20), welches das Stromschienensystem aufnimmt und auf der Vorderseite eine Vielzahl von Durchgangslöchern (31) für die Leiterenden aufweist, um die Verbindung zwischen den Stromschienen und entsprechenden Klemmen der in der Einrichtung vorgesehenen Steuer- und/oder Schutzgeräte (14) herstellen zu können, wobei besagtes Gehäuse mindestens zwei Befestigungsbereiche (Z1, Z2) auf einem Träger (2) aufweist.

- und das Isoliergehäuse ein Organ (50) aufweist, welches eine relative Wärmedehnung zwischen dem Gehäuse und dem Träger ermöglicht, wobei besagtes Organ mindestens einem der Befestigungsbereiche zugeordnet ist,

- das Isoliergehäuse mehrere Isoliermodule (30) aufweist, die in benachbarten Bereichen (36) Durchgangsschlitze (35) für die Schienen und Mittel zum Verbinden durch Ineinanderfügen und/oder Einrasten aufweisen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum gegenseitigen Verbinden den Schienen benachbarte Elemente (60) zum Ineinanderfügen aufweisen, die so ausgelegt sind, dass sie die Kriechstrecken der Stromverluste zwischen den Schienen im Verbindungsbereich (Z4) der Module verlängern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse (20) an einem Ende eine obere Abzweigdose (40) aufweist, welche die Organe (44) aufnimmt, die den Anschluss des Schienensystems (10) an obere Leiter (45) ermöglichen, wobei die obere Abzweigdose einen der Befestigungsbereiche (Z2) des Gehäuses (20) am Träger (2) aufweist und mit dem nächsten Modul (30a) durch Einfügen verbunden ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (10), wenn sie auf den Träger (2) montiert sind, flach und in der Horizontalebene angeordnet sind und das Ineinanderfügen der Module (30) in waagerechter Richtung erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungscrgan (50) ein an einem Ende des Isoliergehäuses (20) angeordnetes Ansatzstück ist, das so ausgelegt ist, dass es besagtes Ende verschliesst.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsorgan (50) die Form einer Leier hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsendstück (50) mit Halterippen (52) und - Rillen (53) für das freie Ende der Schienen (10) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Modul (30) des Isoliergehäuses (20) aus einem im Querschnitt U-förmigen Vorderteil (32) besteht, in das eine Sohle (33) einrastet und die Schienen (10) axial frei verschiebbar zwischen dem Vorderteil und der Sohle in Haltemitteln (34) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dehnungsstück (50) im Vorderteil (32) des benachbarten Isoliermoduls (30b) einrastet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse an einem Ende eine obere Abzweigdose (40) aufweist, welche die Organe (44) zum Anschluss des Schienensystems an obere Leiter (45) aufnimmt, wobei die obere Abzweigdose einen der Befestigungsbereiche (Z2) des Gehäuses (20) am Träger (2) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Abzweigdose (40) in den benachbarten Isoliermcdul (30a) eingesteckt wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse eine obere Abzweigdose (40) aufweist, die mit ihm verbunden ist und einen der Befestigungsbereiche (Z2) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse (20) Unverwechselbarkeitsmittel für die Verbinder (12) oder Sockel (16) der unteren Verbindung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Unverwechsel barkeitsmittel in zwei verschiedenen Reihen auf oder in den Modulen (30) des Isoliergehäuses vorgesehene eindrückbare Verschlüsse (64, 65) sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliergehäuse (20) im zentralen Bereich (2a) einer Hutschiene (2) angeordnet ist.