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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannungsschiene
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Eine Spannungsschiene wird verwendet, um elektrischen Strom
in einem Haus, Büro und dergleichen zu leiten. Eine Anzahl
von Leitungswegen ist vollständig oder teilweise verdeckt in
der Spannungsschiene angelegt. Die Wege können so ausgelegt
sein, daß sie sowohl die Netzspannung als auch Signale, wie
z. B. Telefon, Sendesignale, Alarm etc. weiterleiten. Die
Leitungswege sollten normalerweise aus Sicherheitsgründen nicht
zugänglich sein. Es sollte jedoch möglich sein, neue Geräte
anzuschließen und vorhandene Geräte zu bewegen.
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Die DE 27 22 880 zeigt eine Vorrichtung auf, in der Kontakt
mit einer Spannungsschiene unter Verwendung von
Kontaktstiften hergestellt wird, die in direkten Kontakt mit den
Leitungswegen der Schiene gebracht werden. Ein Adapter hat
vorspringende Kontaktelemente und ein Federmechanismus schiebt
diese gegen die Wege, wenn der Adapter an der Schiene
montiert ist. Die Wege haben einen isolierten äußeren Abschnitt,
in dem vergleichsweise kleine Öffnungen für die
Kontaktelemente angeordnet sind. Dieser Aufbau soll vermeiden, daß
jemand zufällig in Kontakt mit den Leitungswegen gerät. Ein
Nachteil bei diesem Aufbau ist, daß sehr kleine Toleranzen
für die Kontaktelemente vorhanden sind. Wenn die
Kontaktelemente des Adapters gebogen werden, ist ein nachfolgender
Ein
bau erschwert.
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Die SE 366 434 zeigt eine Vorrichtung auf, bei der
Kontaktelemente eines Adapters nach außen gepreßt werden, nachdem
sie in einer Spannungsschiene montiert wurden, wo
Leitungswege an zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Auch
diese Schiene stellt ein beträchtliches Sicherheitsrisiko
dar, da es relativ einfach ist, Zugang zu den Leitungswegen
zu erhalten. Die Leitungswege sind ferner der Korrosion
ausgesetzt, da sie andauernd der Luft ausgesetzt sind.
Korrodierte Leitungswege führen zu einem starken Wirkungsverlust.
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Die SE 366 169 zeigt eine Schiene auf, in der der Weg eines
Erdpotentials an der Wand angeordnet ist, an welcher die
Schiene montiert wird, und zwei Leitungswege in einem Abstand
parallel zu dem Erdweg montiert sind. Ein Adapter zur
Verbindung mit dieser Schiene enthält ein vorspringendes Element,
das ein federbelastetes Kontaktelement in der Mitte für den
Erdkontakt und zwei Kontaktelemente an seinen Enden für die
jeweiligen Leitungswege hat.
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Der Adapter wird zwischen die Leitungswege eingeführt und
gegen den Erdweg gedrückt, während er um 45º gedreht wird. Da
die Leitungswege hinter einem Rand angeordnet sind, müssen
die Elemente mit den Kontaktelementen über diesen Rand hinaus
eingedrückt werden, bevor sie freigegeben werden, woraufhin
die Kontaktelemente in Klemmkontakt mit den Leitungswegen
kommen. Eine derartige Vorrichtung hat den Nachteil, daß ein
vergleichsweise breiter Teil der Spannungsschiene für das
Einführen des Kontaktelements offen sein muß. Der Rand macht
den Einbau schwierig, und da die Kontaktelemente eingedrückt
und freigegeben werden müssen, kann dies zu einem schwachen
Kontakt führen. Auch ist es einfach, Zugang zu den
Leitungswegen zu erhalten.
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Die NO 147894, DE 30 48 828 und SE 380146 zeigen
Spannungsschienen auf, die Adapter haben, die 90º radial gegen die
Leitungswege gedreht werden sollen, um die Kontaktelemente
mit den Wegen in Kontakt zu bringen. Wie bei anderen Schienen
sind die Wege ebenfalls leicht zugänglich. Um den Zugang zu
dem Teil des Weges einzuschränken, der nicht für den Anschluß
von Geräten verwendet wird, sollte dieser durch
Kunststoffabdeckungen abgedeckt werden, die in ihre Position eingepresst
werden. Dies bedeutet, daß dieses System jedoch nicht
problemlos adaptierbar ist, da neue Kunststoffabdeckungen
zugeschnitten werden müssen, wenn ein Gerät bewegt wird oder ein
neues Gerät eingesetzt wird.
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Die EP-A-7757 zeigt eine Spannungsschiene gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 auf. Die Einrichtung zum Schließen der
Hohlräume ist durch eine oder mehrere Klappen gebildet. In
einer Ausführungsform sind mehrere Klapptüren einzeln in
Schließrichtung durch Federn betätigt. In einer anderen
Ausführungsform ist eine einzelne Klappe oder Abdeckung
vorgesehen, um den Hohlraum zu schließen, wobei diese Klappe oder
Abdeckung in eine offene Position verformbar ist und so
ausgelegt ist, daß sie nach dem Freigeben automatisch in die
geschlossene Position zurückkehrt. In beiden Ausführungsformen
sind eine oder mehrere Klappen oder Abdeckungen vorhanden,
die den Hohlraum schließen, welcher im Inneren der Klappe
oder Abdeckung vollständig offen ist, mit der Ausnahme von
Federplatten 32, die dazu dienen, die Leitungswege in dem
Hohlraum zu überdecken. Diese Federplatten können in einer
alternativen Ausführungsform durch einen durchgehenden
Streifen aus Kunststoffmaterial ersetzt werden, der durch Schlitze
geteilt ist, um so eine Reihe von einzelnen Federklappen zu
bilden. Die Spannungsschiene gemäß der EP-A-7757 leidet unter
dem Nachteil, daß der Aufbau relativ kompliziert und teuer
ist.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die
die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung gelöst,
die die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch
1 aufweist. Weitere Merkmale werden aus den abhängigen
Ansprüchen deutlich.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Verwendung von
Beispielen von Ausführungsformen unter Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform einer Spannungsschiene, die einen Adapter gemäß
vorliegender Erfindung hat,
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Fig. 2a-2b zeigen verschiedene Schritte bei dem Einbau eines
Adapters zum Abnehmen von Strom von der Spannungsschiene,
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Fig. 3a-3g zeigen Querschnitte von verschiedenen
Ausführungsformen einer Schiene gemäß der vorliegenden Erfindung,
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Fig. 4a-4f zeigen Querschnitte von verschiedenen
Ausführungsformen eines Packungskörpers für die Kanäle der Schiene
gemäß vorliegender Erfindung,
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Fig. 5 zeigt einen Stecker zur Verwendung in Verbindung mit
der vorliegenden Erfindung, und
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Fig. 6 zeigt den Stecker von Fig. 5 während des Einbaus.
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In Fig. 1 ist eine Spannungsschiene 1 gezeigt, die an einer
Wand, an der Decke und dergleichen angebracht werden kann.
Die Spannungsschiene 1 hat Leitungswege 2a, 2b, 2c und 2d,
die parallel zu der Oberfläche angeordnet sind, auf der die
Spannungsschiene 1 eingebaut ist, wobei die Leitungswege
offene Oberflächen in Richtung der Spannungsschiene haben.
Hohlräume oder Kanäle sind zwischen den Leitungswegen 2a-2d
und der Rückwand der Spannungsschiene geformt. Ferner ist ein
Weg 3 vorhanden, der Erdpotential hat und nahe der
Spannungsschiene angeordnet ist. Signalwege 11 sind in diesem Beispiel
in der Spannungsschiene zwischen den Leitungswegen 2a-2d und
dem Erdweg 3 angeordnet. Vorzugsweise sind die Schaltkreise
der Leitungswege gemischt, so daß die Wege 2a und 2c einen
Schaltkreis bilden und 2b und 2d einen weiteren Schaltkreis
bilden. In dem zwischen den Leitungswegen und der Rückwand
der Spannungsschiene gebildeten Hohlraum ist ein
Packungskörper oder "Schlauch" 4 angeordnet, der aus einem flexiblen und
isolierenden Material, wie z. B. Gummi, hergestellt ist, um
den Hohlraum zu füllen. Dies bietet den Vorteil, daß es
erschwert ist, zufällig auf die Leitungswege zuzugreifen, und
es schützt ferner vor Korrosion.
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Um es einem Benutzer zu ermöglichen, Zugriff zu den
Leitungswegen 2a-2d, 3a zu erhalten, wird ein spezieller Adapter
verwendet. Fig. 1 zeigt einen Adapter für eine Steckdose;
selbstverständlich können auch Geräte direkt mit der Schiene
verbunden werden. Beispielsweise ist ein elektrisches
Heizgerät oder ein anderes stationäres Gerät leicht vorstellbar,
das direkt ohne Verbindungskabel mit der Schiene verbunden
werden kann.
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Der Adapter umfaßt eine Montageplatte 5, die mit Lippen 12,
13 versehen ist, die so ausgelegt sind, daß sie vollständigen
Kontakt mit der Spannungsschiene 1 finden. Ferner haben die
meisten Adapter dieser Art einen Kontakt 8 für den
Erdpotentialweg 3, wie etwa eine Lippe 10, um den Kontakt am Weg 3
herzustellen, und ein Kabel 9 oder ähnliches, das den Kontakt
mit dem Erdausgang des fraglichen Geräts bietet, in diesem
Fall der elektrischen Steckdose. Die Montageplatte 5 ist
ferner mit Nuten 7 für die Netzspannungskontakte 17 und einem
nach oben vorragenden Stift 6 versehen, der als eine Führung
für eine Drehplatte 20 und eine Steckdosenabdeckung 15
funktioniert.
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Ein "Funktionsteil" 14 der elektrischen Steckdose umfaßt
Kontaktelemente 16, die ein unteres Ende 17 haben, das so
ausgelegt ist, daß es Kontakt mit einem der Wege 2a-2d herstellt,
und ein oberes Ende 18, das als ein "U" aufgebaut ist und
einen sich verjüngenden Abschnitt hat, um einen festen Kontakt
an den vorragenden Steckerkontakten herzustellen. Das obere
Ende 18 ist in einer isolierten Abdeckung 19 enthalten, die
mit der isolierenden Drehplatte 20 der elektrischen Steckdose
vergossen ist. Erdpotential wird durch ein Kabel 9, das mit
dem Erdkontakt 8 verbunden ist, zu Erdklemmen 21 geleitet.
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Die Abdeckung 15 für die elektrische Steckdose enthält einen
Hohlraum 25, der zwei Öffnungen für die vorragenden
Steckerkontakte hat. Die Abdeckung 15 wird durch eine Schraube 24 in
der Mitte des Stiftes 6 der Montageplatte 5 befestigt.
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Fig. 2a-2b zeigen verschiedene Schritte beim Einbau der
Steckeranordnung.
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Zunächst werden die Kontakte 16 mit ihren nach unten
verlaufenden Teilen 17 in zwei Leitungswege 2a, 2c eingesetzt. Der
flexible Packungskörper 4 biegt sich dabei weg. Der
Steckeinsatz wird gegen den Uhrzeigersinn in die in Fig. 2b gezeigte
Position gedreht. Hier sind das Kontaktelement oder die
Lippen 17 in ihrer Position und bilden einen Kontakt mit den
Leitungswegen 2a, 2c. Die Kontakte 17 werden auf diese Weise
mit den Leitungswegen 2a, 2c in axialer Richtung in Kontakt
gebracht.
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In Fig. 3a-3g sind verschiedene Variationen von
Spannungsschienen 1 gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Die
Leitungswege 2a-2d und der Erdweg 3 können in verschiedenen
Ar
ten in der Schiene 1 angeordnet sein. Ferner kann der Erdweg
3 in seinem eigenen Kanal angeordnet sein. Signalwege 11 sind
am besten an einer Seite der Schiene angeordnet, können aber
auch anderweitig vorgesehen sein.
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Fig. 3a zeigt eine Spannungsschiene 1, die einen Hohlraum
für alle Leitungswege 2a-2d hat. Der Erdweg 3 ist getrennt
vorgesehen.
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Fig. 3b-3e zeigen Spannungsschienen mit zwei Hohlräumen für
Leitungswege 2a-2d. In Fig. 3e und 3d ist der Erdweg 3 am
Boden der Spannungsschiene 1 angeordnet. In Fig. 3d und 3e
sind die Leitungswege 2a-2d in den Seitenwänden der Kanäle
vorgesehen. Fig. 3f und 3g zeigen Variationen, bei welchen
die Leitungswege in drei Kanälen angeordnet sind, wobei Fig.
3g drei Schaltkreise enthält.
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In Fig. 4a-4f sind unterschiedliche Variationen von
Packungskörpern 4 gezeigt. Der Packungskörper sollte ein Profil
haben, das der Form des Hohlraumes mit den Leitungswegen 2a-
2d entspricht. In Fig. 4a-4f sind Variationen von
Packungskörpern gezeigt, die in die Spannungsschiene 1 von Fig. 1
passen, aber es versteht sich, daß unterschiedliche Profile
für unterschiedliche Variationen der Spannungsschiene
verwendet werden können.
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Die Packungskörper 4 haben die Aufgabe, die Hohlräume mit den
Leitungswegen 2a-2d abzudichten, während sie gleichzeitig
Zugang der Kontaktelemente 16 zu den Leitungswegen 2a-2d
erlauben. Dem Durchschnittsfachmann ist bekannt, welches Material
zur Lösung dieser Aufgabe verwendet werden kann. Hier sind
einige Variationen von technischen und ästhetischen Lösungen
gezeigt.
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Fig. 4a und 4b zeigen Packungskörper 4 aus relativ starrem
flexiblem Kunststoffmaterial, wobei der Packungskörper 4 in
Fig.
4a innen zur Schiene hin offen ist, während er in Fig.
4b ein geschlossener Schlauch ist. Ferner hat der Körper 4 in
Fig. 4a eine Verlängerung 26 an einer seiner Seitenwände, um
das Halten des Packungskörpers in dem Hohlraum der Schiene 1,
die in Fig. 1 dargestellt ist, zu unterstützen.
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Fig. 4c zeigt einen Packungskörper 4, der einen Abschnitt 27
hat, der diagonal zu einem Basisabschnitt 28 verläuft. Diese
Anordnung ist elastisch.
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Fig. 4d zeigt einen kompakten Packungskörper 4 aus Gummi-
oder Synthetikmaterial, das die erforderlichen Eigenschaften
hat.
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Fig. 4e und 4f zeigen den Packungskörper 4 mit elastischen
Elementen, wobei Fig. 4e eine separate Schraubenfeder 29 hat
und Fig. 4f eine Zick-Zack-Feder, die in einem Stück mit dem
Packungskörper 4 gegossen werden kann.
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Obgleich das Beispiel Verbindungen einer elektrischen
Steckdose zeigt, können selbstverständlich auch andere elektrische
Geräte angeschlossen werden. Es ist möglich, einen Stecker
direkt anzuschließen, wie in Fig. 5 dargestellt. Der Stecker
31 ist so aufgebaut, daß der "Funktionsteil" 14 des Adapters
mit dem Kabel 32 verbunden ist und in einem isolierenden
Gehäuse 15 angeordnet ist. Die Montageplatte 5 ist mit dem
Gehäuse 15 durch die Schraube 24 drehbar verbunden, die in den
Führungsstift 6 eingeschraubt wird. An dem Funktionsteil 14
sind zwei Buchsen 33 angeordnet. In dem Gehäuse 15 sind zwei
Säulen (nicht dargestellt) angeordnet, die in die Buchsen 33
passen. Die Säulen können dadurch die Übertragung eines
angewandten Drehmoments von dem Gehäuse 15 auf den Funktionsteil
15 mit den Kontaktelementen 16 unterstützen. Die Leiter sind
direkt an den Kontaktelementen 16 befestigt, deren Zungen 17
in die Spur 7 der Montageplatte 5 passen. Die Montageplatte 5
ist ferner mit Rippen 34 an der Unterseite versehen.
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Das Einsetzen des Steckers 31 ist in Fig. 6 gezeigt. Die
Kontakte 17 werden gegen zwei Leitungswege 2a, 2c in ihre
Position gepreßt, so daß die Packungskörper 4 nachgeben. Die
Montageplatte 5 wird an der Schiene 1 unter Verwendung der
Rippen 34 gehalten, welche in die Spuren in den Nuten der
Schiene passen. Das Gehäuse 15 mit dem Funktionsteil 14 wird
gedreht, wie durch den Pfeil dargestellt, und der Kontakt
wird hergestellt. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß
der Stecker überall mit der Schiene verbunden werden kann und
es nicht erforderlich ist, feststehende elektrische
Steckdosen zu verwenden.