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Gebiet der
Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich allgemein
auf ein elektrisches Verdrahtungssystem und insbesondere auf ein
vorgeformtes System von elektrischen Komponenten, welche leitende
bzw. leitfähige
Metallstreifen enthalten, welche ohne eine feste Verdrahtung ineinander
einschnappen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Hohle Leitungen bzw. Hohlleiter wurden
verwendet, um isolierte elektrische Drähte in Installationen zu umgeben
bzw. zu umschließen,
wo der Draht gegenüber
der Umgebung zu schützen
war. Typischerweise wird eine derartige Leitung auf äußeren Oberflächen oder
unterirdisch verwendet. Bündel
von Drähten
werden durch ein hohles Gehäuse
zugeführt
und jeder Draht wird an Auslässe
und Schalter fest verdrahtet, welche an der äußeren Oberfläche des
Gehäuses
in speziellen Behältern
bzw. Gehäusen
festgelegt sind. Eine komplette Isolierung und ein Schutz von festverdrahteten
Systemen ist schwer zu erzielen. Eine Festverdrahtung ist arbeitsintensiv
und zeitaufwendig und daher kostspielig.
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US-Patent 3,715,627, von welchem
angenommen wird, daß es
den nächstliegenden
Stand der Technik repräsentiert,
beschreibt ein vorgeformtes elektrisches Verdrahtungssystem mit
einsteckbaren elektrischen Komponenten und Leitungen, welche leitende
bzw. leitfähige
Drähte
verwenden, welche in einem flexiblen, isolierenden Material eingebettet
sind.
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Jede Leitung umfaßt eine Vielzahl von leitenden
bzw. leitfähigen
Drähten
und wenigstens einen Weichmetalldraht, um Mittel zum Ausbilden einer
Leitung in jegliche gewünschte
Form zur Verfügung
zu stellen. Die blanken, leitenden Drähte erstrecken sich von der
Isolierung und Verbindungen zwischen Komponenten sind durch Stecker-Buchsen-Einsteckverbindungen
hergestellt. Das Verdrahtungssystem ist für eine Verwendung im Inneren
adaptiert und ist in eine geformte bzw. gegossene Struktur eingebettet.
Es gibt keine Offenbarung irgendeiner festen bzw. starren, witterungsbeständigen Struktur
für eine
Verwendung der Leitungen im Außenbereich.
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U. K.-Patentveröffentlichung Nr. 2039421A beschreibt
einen elektrischen Verbinder, welcher gemeinsam mit einem zweiten ähnlichen
Verbinder gekoppelt werden soll, umfassend einen Körperabschnitt
aus isolierendem Material, welcher in einem Gehäuse umschlossen ist und an
einem Ende mit einer Anzahl von vorragenden Fingern eines elektrisch
isolierenden Materials ausgebildet ist.
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung,
ein vorgeformtes elektrisches Verdrahtungssystem zur Verfügung zu stellen,
welches für
eine Verwendung im Außenbereich
geeignet ist, welches lose Drähte
und eine Festverdrahtung eliminiert, leicht zu installieren ist
und vollständig
gegenüber
der Umgebung isoliert ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der Erfindung wird die Erfindung
durch einen elektrischen Verdrahtungsstreifen gemäß Anspruch
1, einen elek trischen Verdrahtungsverbinder gemäß Anspruch 7 und ein elektrisches
Verdrahtungssystem gemäß Anspruch
13 erzielt.
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Kurz gesagt, ist die Erfindung auf
ein elektrisches Verdrahtungssystem gerichtet, umfassend: ein im wesentlichen
starres isolierendes Gehäuse;
eine Vielzahl von isolierenden Trägern in dem isolierenden Gehäuse und
einen Raum, welcher benachbart zu jedem isolierenden Träger ausgebildet
ist; einen ersten Metallstreifen, welcher durch den isolierenden
Träger
getragen ist und wenigstens teilweise eine Breite des isolierenden
Trägers
füllt,
so daß der
erste Metallstreifen und der Raum einen Mutter- bzw. Buchsenverbinder
ausbilden; einen im wesentlichen starren Verbinder, umfassend eine
isolierende Hülle
bzw. Ummantelung; eine Vielzahl von elektrisch leitenden ersten
durchtretenden Zinken bzw. Stiften, welche innerhalb der isolierenden Hülle vertieft
bzw. abgesetzt ist; einen Isolator, welcher einen mittleren Abschnitt
von jedem der Vielzahl von ersten, durchtretenden Stiften bzw. Anschlußstiften
umgibt, so daß jeder
erste durchgehende Stift bzw. Pin von einem anderen ersten durchgehenden
Stift isoliert ist; und eine Vielzahl von zweiten leitenden bzw.
leitfähigen Metallstreifen,
wobei sich ein zweiter Metallstreifen entlang einer gesamten Länge von
jedem ersten durchgehenden Stift erstreckt und wenigstens teilweise
eine Breite von jedem ersten durchgehenden Stift ausfüllt, so daß der erste
durchgehende Stift einen ersten Vater- bzw. Steckerverbinder ausbildet;
worin das isolierende Gehäuse
und der Verbinder ineinander einstecken, so daß der erste Metallstreifen
elektrisch einen zweiten Metallstreifen kontaktiert.
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In einem anderen Aspekt der Erfindung
wird ein elektrisches Verdrahtungssystem zur Verfügung gestellt,
umfassend: ein im wesentlichen starres isolierendes Gehäuse; eine
Vielzahl von Metallstäben
bzw. -stangen in dem isolierenden Gehäuse und einen Raum, welcher
benachbart zu jeder Metallstange ausgebildet ist, so daß die Metallstange
und der Raum einen Mutter- bzw. Buchsenverbinder ausbilden; einen
im wesentlichen starren Verbinder, welcher eine isolierende Hülle bzw.
Ummantelung umfaßt;
eine Vielzahl von elektrisch leitenden, metallischen, durchtretenden
Stiften bzw. Zinken, welche in der isolierenden Hülle abgesetzt bzw.
vertieft sind, so daß jeder
metallische durchgehende Stift bzw. Anschlußstift einen Vater- bzw. Steckerverbinder
ausbildet; und einen Isolator, welcher einen mittleren Abschnitt
von jedem der Vielzahl von metallischen, durchgehenden Stiften umgibt,
so daß jeder
metallische, durchgehende Stift von jedem anderen metallischen,
durchgehenden Stift isoliert ist; worin das isolierende Gehäuse und
der Verbinder ineinander einpassen und ein metallischer, durchgehender
Stift elektrisch eine Metallstange kontaktiert.
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In einem anderen Aspekt der Erfindung
beinhaltet das elektrische Verdrahtungssystem zusätzliche einsteckbare
Komponenten, wie elektrische Gehäuseauslässe und
Schalter, Eckadapter und Leistungs- bzw. Versorgungsadapter, welche
mit Vater- bzw. Steckerverbindern versehen sind, welche das System
ohne Festverdrahtung erweitern bzw. erstrecken.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht auf ein elektrisches Verdrahtungssystem, welches
eine leitende Leitung und einen Verbinder zeigt.
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2 ist
eine Endschnittansicht einer leitenden Leitung.
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3 ist
eine Endschnittansicht einer leitenden Leitung.
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4 ist
eine Endschnittansicht einer leitenden Leitung.
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5 ist
eine Teilansicht eines Endquerschnitts von in Kontakt befindlichen
Leitern.
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6 ist
eine Draufsicht auf die leitende Leitung von 2, teilweise weggeschnitten.
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7 ist
eine Draufsicht auf den Verbinder von 1,
teilweise weggeschnitten.
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8 ist
eine Draufsicht auf ein elektrisches Verdrahtungssystem, welches
eine leitende Leitung und einen Verbinder zeigt.
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9 ist
eine Endschnittansicht einer leitenden Leitung.
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10 illustriert
eine abgewinkelte bzw. Schrägansicht
eines Auslaßgehäuses.
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11 illustriert
ein Schaltergehäuse.
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12 illustriert
eine Seitenansicht eines Schaltergehäuses.
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13 ist
eine Seitenansicht eines Leistungs- bzw. Versorgungsadapters.
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14 illustriert
einen konventionellen Duplex-Wandschalter.
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15 illustriert
eine Oberansicht eines Leistungs- bzw. Versorgungsadapters.
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16 illustriert
einen Deckeneckadapter.
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17 illustriert
einen Wandeckadapter.
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18 illustriert
eine Lampenfassung.
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19 illustriert
einen Wandschalter.
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20 illustriert
eine elektrische Schaltung bzw. einen elektrischen Schaltkreis.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Das vorgeformte elektrische Verdrahtungssystem
der Erfindung stellt ein Verfahren zum Leiten bzw. Transportieren von
Elektrizität
durch ein isoliertes Gehäuse
zur Verfügung.
Das elektrische Verdrahtungssystem beinhaltet eine leitende Leitung,
welche mit einer existierenden Stromquelle verbunden ist und ausgebildet bzw.
konstruiert ist, mit anderen elektrischen Komponenten des Systems,
wie beispielsweise Verbindern, Adaptern, elektrischen Aufnahmegehäusen und
Schaltern ohne feste bzw. Festverdrahtung fortgesetzt bzw. zusammengebaut
zu werden.
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In einer Ausführungsform für eine Verwendung
in der Leichtindustrie oder im Haushalt beinhaltet das elektrische
Verdrahtungssystem eine leitende Leitung, welche aus einem im wesentlichen
starren, isolierenden Kunststoff hergestellt ist, in welcher einzelne
leitende Zellen umschlossen und voneinander durch den Kunststoff
isoliert sind. Eine leitende Zelle trägt einen einzelnen bzw. einzigen,
metallischen bzw. Metalleiter mit oder ohne einem isolierenden Träger zum
Halten des Metalleiters und weist einen Raum benachbart zu dem Metalleiter
oder dem isolierenden Leiter auf, so daß ein aufnehmender bzw. Mutter-
bzw. Buchsenverbinder ausgebildet wird. In einer Industrieversion
dieser Ausführungsform
ist das Kunststoffgehäuse
um die Zellen in einer Metallummantelung umschlossen. In einer anderen
Ausführungsform
für eine
Verwendung in der Schwerindustrie weist die leitende Leitung einzelne,
leitende Zellen auf, welche in Metallrohren isoliert und umschlossen
sind, und die Rohre selbst sind in einem isolierenden Kunststoff
umschlossen. Jede Version der leitenden Leitung wird mit anderen
modularen Komponenten von äquivalenter
Struktur und aus äquivalenten
Materialien zusammengebaut. In allen Versionen des elektrischen
Verdrahtungssystems sind modulare Komponenten bestimmt bzw. ausgebildet,
um dichtend ineinan der eingesteckt zu werden bzw. einzupassen, und
werden somit ohne eine feste Verdrahtung zusammengebaut.
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Das elektrische Verdrahtungssystem
kann adaptiert werden, um zwei oder mehr leitende Zellen entsprechend
den elektrischen Anforderungen für
die zu erledigende Arbeit zu tragen. Die konventionellen Systeme
mit 2 Drähten,
2 Drähten
mit Erdung oder 3 Drähten
mit Erdung können
durch Systeme mit 2 Zellen, 3 Zellen oder 4 Zellen ersetzt werden.
Das elektrische Verdrahtungssystem der Erfindung ist für eine Verwendung
mit einem konventionellen 3-Zellen-System für Wechselstrom illustriert,
welches eine Anordnung mit positivem, neutralem und Erdungselement
aufweist. Die polarisierte Anordnung der leitenden Zellen trennt
die positive (heiße)
Zelle und die neutrale Zelle, wobei sich die Erdungszelle in dem
Zentrum der Anordnung befindet. Für Erdungsfehler-Unterbrechungs-Schaltkreise
(GFI) würde
diese Anordnung einen GFI-Auslöser
bevorzugen, sollte eine Fehlersituation auftreten. Das modulare
Design der Leitung ist einheitlich durch das ganze System und eine
Polarisierung bzw. Polarität
wird beibehalten.
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1–7 illustrieren eine Ausführungsform
der Erfindung, welche in Anwendungen für den Haushalt oder für die Leichtindustrie
verwendet werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist
ein elektrisches Verdrahtungssystem 20 illustriert, welches eine
leitende Leitung 22 und einen Verbinder 24 beinhaltet,
welcher ausgebildet bzw. konstruiert ist, um einzelne leitende Leitungsabschnitte
miteinander durch Vater- und Mutter- bzw. Stecker- und Buchsen-Verbindungen
zu verbinden. Die leitende Leitung 22 und der Verbinder 24 sind
im wesentlichen starre Strukturen und können nicht über einen geringen Radius gebogen
werden. Getrennte Komponenten mit vorgeformten Formen werden an
Biegungen und Ecken verwendet, um die leitende Leitung, soweit erforderlich,
umzuleiten, und sind in den 16–20 unten beschrieben.
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Die leitende Leitung 22 beinhaltet
ein isolierendes Gehäuse 26 aus
einem Kunststoffmaterial. Das Gehäuse 26 weist eine
im allgemeinen trapezförmige
Form auf, wobei Montagelöcher 28 die
flache Basis 30 und die abgewinkelte Seite 32 durchdringen.
Die abgewinkelte Seite 32 weist eine Kerbe 31 zum Aufnehmen
eines Festlegungselements 34 auf. Das Befestigungs- bzw.
Festlegungselement 34 wird verwendet, um die leitende Leitung 22 an
einer flachen Struktur, wie beispielsweise einer Wand festzulegen.
Das Gehäuse 26 umschließt bzw.
umgibt drei leitende Zellen 36. Unter Bezugnahme auf 2 führt jede leitende Zelle 36 einen
Leiter durch die leitende Leitung 22, wobei die Zelle 36 Wände 40,
eine Oberseite 42 und einen Boden 44 aufweist. Die
Wände der
Zelle 36 umgeben einen isolierenden Träger 45 und einen Raum 46,
welcher durch den Träger 45,
die Wände 40 und
die Oberseite 42 ausgebildet wird. Jeder Träger 45 beinhaltet
einen Kanal 47 und einen leitenden bzw. leitfähigen Metallstreifen 48,
welcher in dem Kanal 47 eingebettet ist, so daß sich die
Oberfläche 50 des
Metallstreifens 48 auf gleichem Niveau mit der Oberfläche 52 des
Trägers 45 befindet.
Der Kanal 47 und der eingebettete Metallstreifen 48 erstrecken
sich über
die Länge
des Trägers 45.
Der Metallstreifen 48 und der Raum 46 bilden derart
einen Mutterbzw. Buchsenverbinder. Die Größe des Metallstreifens 48 kann geändert werden,
um eine gewünschte
Stromleitungskapazität
zur Verfügung
zu stellen.
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Die Zelle 36 ist vorzugsweise
rechtwinkelig bzw. rechteckig geformt, obwohl andere Formen verwendet
werden können.
In einer Ausführungsform
der leitenden Leitung 22 sind die Wände 40 von jeder Zelle 36 mit
Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 54 an der Verbindung des
Trägers 45 und
des Raums 46 versehen, um einen entsprechenden aufzunehmenden
Stift bzw. Anschlußstift
bzw. Pin aufzunehmen und auszurichten und seine Verschiebung bzw.
Verlagerung zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 7 ist
eine Ausführungsform
eines Vater- bzw. Steckerverbinders 24 zum Verbinden von
Längen
der leitenden Leitung 22 illustriert. Der Verbinder 24 beinhaltet
eine isolierende Hülle
bzw. Ummantelung 60 in der Form eines Trapezes mit Löchern 62 durch
die Basis 64 und die abgewinkelten Seiten 66. Die abgewinkelte
Seite 66 weist eine Kerbe 65 zum Aufnehmen einer Festlegungseinrichtung auf.
Die Umhüllung 60 umschließt drei
leitende durchgehende Anschlußstifte 68.
Ein mittlerer Abschnitt von jedem durchgehenden Stift bzw. Anschlußstift 68 ist
durch einen Isolator 70 umgeben, so daß jeder durchgehende Stift
von jedem anderen durchgehenden Stift isoliert ist. Die durchgehenden
Stifte bzw. Fortsätze 68 sind
innerhalb der Umhüllung 60 vertieft
bzw. abgesetzt und die Umhüllung 60 ist
dimensioniert, um die leitende Leitung 22 darin in einem
dichtenden Zusammenhang aufzunehmen. Jeder durchgehende Fortsatz
bzw. Stift 68 ist aus einem starren, isolierenden Halter 72 ausgebildet
und beinhaltet einen Kanal 73 und einen leitenden Metallstreifen 74,
welcher in dem Kanal 73 des durchgehenden Stifts 68 eingebettet
ist, so daß sich
die Oberfläche 76 des
Streifens 74 auf gleichem Niveau mit der Oberfläche 78 des
durchgehenden Stifts 68 befindet. Der Kanal 73 und
der metallische bzw. Metallstreifen 74 erstrecken sich über die
Länge des
durchgehen den Stifts 68. Der durchgehende Stift 68 bildet
gemeinsam mit dem Streifen 74 derart einen Vater- bzw. Steckerverbinder.
Die Umhüllung 60 stellt
eine witterungsbeständige
Abdichtung mit der leitenden Leitung 22 zur Verfügung. Die
Abdichtung kann durch ein Beschichten von einer oder beiden der
kontaktierenden bzw. Kontaktoberflächen der Umhüllung und
der leitenden Leitung mit einem Kleber erhöht bzw. verbessert werden.
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Die durchgehenden Stifte bzw. Fortsätze 68 sind
vorzugsweise rechteckig bzw. rechtwinkelig geformt, obwohl andere
Formen verwendet werden können.
In einer Ausführungsform
des Verbinders 24 sind die durchgehenden Stifte 68 mit
abgewinkelten Schultern 80 zum Einsetzen der durchgehenden
Stifte 68 in die Vertiefungen bzw. Aussparungen 54 der
Zelle 36 geformt (2).
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Unter Bezugnahme auf 5 ist die Weise illustriert, in welcher
leitende Streifen 48 in dem Träger 45 des Buchsenverbinders
und der leitende Streifen 74 in dem Kanal 73 des
Steckerverbinders einen Kontakt herstellen, wenn die leitende Leitung
und der Verbinder verbunden werden.
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Unter Bezugnahme auf 6 ist eine weggeschnittene Draufsicht
auf die leitende Leitung 22 der 1 und 2 mit
dem isolierenden Gehäuse 26 gezeigt.
Die leitenden Metallstreifen 48 sind entlang der Länge von
jedem Träger 45 eingebettet.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist eine andere Ausführungsform
einer leitenden Leitung 90 gezeigt, welche drei leitende
Zellen 92 aufweist. Jede leitende Zelle 92 beinhaltet
einen Raum 95 und eine leitende bzw. leitfähige Stange 96,
worin die Stange bzw. der Stab 96 vollständig aus
einem metallischen Leiter hergestellt ist. Zusammenpassende bzw.
abgestimmte Komponenten, wie beispielsweise Verbinder, entsprechend
einem Verbinder 24 für
eine Verwendung mit der leitenden Leitung 90 würde mit
allen bzw. vollständig
metallischen, durchgehenden Stiften bzw. Anschlußstiften versehen sein.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist eine andere Ausführungsform
einer leitenden Leitung 100 mit leitenden Zellen 102 illustriert,
welche in einem isolierenden Gehäuse 104 eingebettet
sind. Jede leitende Zelle 102 weist einen Raum 108 und
einen isolierenden Träger 110 auf.
Der Träger 110 beinhaltet
einen Kanal 111 und einen leitenden Metallstreifen 112,
welcher in dem Kanal 111 eingebettet ist. Um eine zusätzliche
Abstützung und
einen Schutz zur Verfügung
zu stellen, umgibt ein Metallrohr 114 die Zelle 102 und
eine isolierende Schicht 116 kleidet das Metallrohr 114 aus.
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8 und 9 illustrieren eine Ausführungsform
des elektrischen Verdrahtungssystems der Erfindung für eine Verwendung
in der Schwerindustrie. Rechteckig geformte leitende Leitungen und
Adapter sind illustriert, welche an Wänden mit Klemmen bzw. Klammern
und Gurten bzw. Riemen festgelegt werden können. Andere Formen unter Vorsehen
von Montagelöchern
werden auch in Betracht gezogen.
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Unter Bezugnahme auf 8 sind zwei leitende Leitungsabschnitte 120 und
ein Vater- bzw. Steckerverbinder 122 gezeigt, welcher ausgebildet
ist, um die zwei leitenden Leitungsabschnitte 120 miteinander
zu verbinden. Die leitende Leitung 120 besteht aus einer
im wesentlichen starren Konstruktion und kann nicht über einen
geringen Radius gebogen werden. Getrennte Elemente mit vorgeformten
Formen können
an Biegungen oder Ecken, falls erforderlich, verwendet werden. Die
leitende Leitung 120 beinhaltet eine Metallabdeckung 124,
welche drei isolierte leitende Zellen 126 umschließt.
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Unter Bezugnahme auf 9 ist jede der Zellen 126 mit
einem Metallrohr 128 konstruiert. Das Metallrohr 128 ist
teilweise mit einem elektrischen Leiter 130 gefüllt. In
dieser Ausführungsform
füllt der
Leiter 130 ungefähr
die Hälfte
des Rohrvolumens und ist eine vollständig metallische Stange bzw.
ein Metallstab. Der Raum 132 ist so bemessen, um die leitenden,
durchgehenden Anschlußstifte 134 des
Verbinders 122 aufzunehmen. Das Metallrohr 128 und
der Leiter 130 sind vorzugsweise rechteckig bzw. rechtwinkelig
geformt, obwohl andere Formen verwendet werden können. In einer bevorzugten
Ausführungsform
wird die Abdeckung 124 weiters mit einem isolierenden Füllstoff 138 zwischen
den Zellen 126 und den Abdeckwänden 140 verfestigt.
Eine isolierende Schicht 144 kleidet das Innere des Metallrohrs 128 aus.
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Wiederum unter Bezugnahme auf 8 ist eine Ausführungsform
eines industriellen Steckerverbinders 122 illustriert.
Diese Ausführungsform
weist drei vollständig
aus Metall bestehende leitende durchgehende Anschlußstifte 134 auf,
welche mit einer metallischen Umhüllung 142 umschlossen
sind. Ein Isolator 146 umgibt jeden der durchgehenden Stifte 134,
um die durchgehenden Stifte voneinander und von der metallischen
Umhüllung 142 zu
isolieren. Der Verbinder 122 ist derart konstruiert, daß die durchgehenden
Stifte 134 in der Umhüllung 142 vertieft
bzw. abgesetzt sind. Die Umhüllung 142 ist
so bemessen, daß sie
die Abdeckung 124 der leiten den Leitung 122 aufnehmen
kann, wenn die durchgehenden Stifte 134 in den Raum 132 der
leitenden Leitung 120 eingesetzt sind und die durchgehenden
Stifte 134 die Leiter 130 kontaktieren. Der Vertiefungsabschnitt 148 des
Verbinders kann jede gewünschte
Länge entsprechend
den Erfordernissen aufweisen. Die metallische Umhüllung 142 stellt
eine witterungsbeständige
dichte Abdichtung mit der leitenden Leitung 120 zur Verfügung.
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Die Verbinder von 1 und 8 weisen
durchgehende Stifte auf, welche bemessen und geformt sind, um in
die Räume
einzupassen, welche innerhalb der Leiterzellen der leitenden Leitung
definiert sind.
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Es wird augenscheinlich bzw. offensichtlich
sein, daß die
vollständig
aus Metall bestehenden Leiter der Industrietyp-Zellen und durchgehenden Anschlußstifte
durch isolierende Träger
ersetzt werden können,
welche teilweise mit metallischen leitenden Streifen gefüllt sind,
wie dies oben beschrieben ist.
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In allen Ausführungsformen des elektrischen
Verdrahtungssystems der Erfindung können die metallischen Leiter,
welche verwendet werden, um die Leiterstreifen und die vollständig aus
Metall bestehenden Leiter auszubilden, jegliches geeignete, leitende
Metall oder jegliche Metallegierung, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium,
mit Kupfer plattiertes bzw. beschichtetes Aluminium und eine Kupferlegierung,
sein.
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Die isolierenden Zusammensetzungen,
welche in dem gesamten System verwendet werden, um beispielsweise
die im wesentlichen starre leitende Leitung auszubilden, der Leiterzel- 1enträger und
die Leiter-Durchtrittsstifte können
dieselben oder unterschiedlich sein. Die Zusammensetzungen sollten
gegenüber einer
Rißbildung
aufgrund von extremer Hitze oder Kälte widerstandsfähig sein.
Geeignete isolierende Zusammensetzungen mit den gewünschten
isolierenden Eigenschaften, einer Festigkeit und Steifigkeit über die
erforderlichen Temperaturbereiche beinhalten Kunststoffe, wie beispielsweise
thermoplastische und thermohärtende
Harze. Geeignete Harze beinhalten Polycarbonate (PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harze
(ABS) und Poly(vinyloxid)Harze (PPO). Die Versionen für starke
Beanspruchung der leitenden Leitung, in welcher die Leiterzelle
innerhalb eines Metallrohrs aufgenommen ist, weisen zusätzlich ein
isolierendes Material zwischen dem Metallrohr und der Zelle auf.
Dieses isolierende Material kann aus den isolierenden Materialien,
welche oben beschrieben sind, und aus flexibleren Materialien, wie
beispielsweise Gummi, beispielsweise einem Silikongummi gewählt werden.
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Die Metallabdeckung 124 und
die Metallumhüllung 142 in
der Industrieversion sind vorzugsweise aus einem halbsteifen Metall,
beispielsweise Aluminium gebildet, welches gegenüber Witterung und Korrosion
beständig
ist, da viele der Anwendungen für
eine leitende Leitung auf außenliegenden
Oberflächen
oder im Untergrund vorliegen. In ähnlicher Weise ist das Metallrohr,
welches den Kanalabschnitt in einigen Ausführungsformen umgibt, aus einem
halb-steifen Metall, wie beispielsweise Aluminium hergestellt.
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Die leitenden Leitungen und Verbinder
sind durch konventionelle Extrusions- oder Form- bzw. Gießtechniken
ausgebildet, welche Fachleuten gut bekannt sind, an welche sie sich
richtet. Beispielsweise können die
isolierenden Kunststoff zusammensetzungen mit den Leitungen coextrudiert
oder geformt werden. Alternativ werden die Kunststoffzusammensetzungen
getrennt extrudiert oder geformt, um die leitenden Zellen vorzuformen.
Die Leiter werden dann in die leitenden Zellen eingesetzt. Die Leiter
können
zusätzlich
klebend oder anhaftend an der Zelle festgelegt werden. Die leitenden
Leitungen und Verbinder sind ausgebildet bzw. konstruiert, um in
andere elektrische Komponenten des elektrischen Verdrahtungssystems
integriert bzw. aufgenommen zu werden. Die Struktur und Materialien
der anderen elektrischen Komponenten werden gewählt, um dem Typ der leitenden
Leitung, welche verwendet wird, zu entsprechen.
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Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Aufnahmegehäuse bzw.
ein Aufnahmebehälter 150 gezeigt, welche(r)
eine Öffnung 152 aufweist,
welche einen Steckerverbinder 154 enthält, welcher mit den Fassungen 156 integriert
bzw. verbunden ist und adaptiert ist, das Ende der leitenden Buchsenleitung,
beispielsweise der leitenden Leitung 22 zu erhalten bzw.
aufzunehmen. Der Steckerverbinder 154 beinhaltet Verbinderstifte 158, welche
dieselbe Konstruktion wie die durchgehenden Steckerstifte, beispielsweise
die durchgehenden Stifte bzw. Anschlußstifte 68 aufweisen,
welche für
den Verbinder 24 beschrieben wurden. Die Öffnung 152 ist
bemessen, um das Gehäuse 26 der
leitenden Leitung 22 aufzunehmen, wenn die leitende Leitung 22 in
die Aufnahmebox 150 eingesteckt wird. Das Aufnahmegehäuse bzw.
die Aufnahmebox 150 kann mit zwei Steckerverbindern 154,
einem Verbinder 154 auf jeder Seite, versehen sein, um
der leitenden Leitung zu erlauben, durch die Box bzw. das Gehäuse 150 hindurchgeführt zu werden.
Jeder Verbinder 154 ist elektrisch mit dem anderen beispielsweise
durch Sammelschienen bzw. Steckerleisten verbunden. Die Konstruktion
und Materialien des Steckerverbinders 154 sind dieselben
wie für
die oben beschriebenen Verbinder.
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Unter Bezugnahme auf 11 ist eine Vorderansicht eines Wandschalters 170 gezeigt,
welcher auf dieselbe Weise wie die oben beschriebene Aufnahmebox
adaptiert werden kann, um die leitende Leitung 22 direkt
aufzunehmen bzw. zu erhalten.
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Unter Bezugnahme auf 12 ist eine Seitenansicht des Wandschalters 170 gezeigt,
wobei eine Öffnung 152 einen
Steckerverbinder 154 auf einer Seite enthält. Der
Steckerverbinder 154 weist Verbinderstifte bzw. -kontakte 158 auf.
Die Stifte bzw. Fortsätze 158 weisen
dieselbe Konstruktion wie die Steckerverbinderstifte 68 auf,
welche oben beschrieben wurden.
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Eine Installation des elektrischen
Verdrahtungssystems erfordert eine Verbindung an eine bestehende Strom-
bzw. Versorgungsquelle. Diese Verbindung kann in einer Vielzahl
von Arten erzielt werden, beispielsweise durch ein Einstecken eines
Versorgungsadapters in eine bestehende konventionelle Wandfassung
und dann ein Einstecken einer leitenden Leitung in Steckerverbinder
des Versorgungsadapters.
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13 und 15 illustrieren einen Duplextyp-Versorgungsadapter 200.
Der Adapter beinhaltet ein Gehäuse 201,
welches mit konventionellen leitenden Stiften bzw. Pins, beispielsweise
Heißstiften 202 und
Erdungsstiften 204 für
ein Einstecken in eine bestehende konventionelle 3-Kontakt-Duplex-Wandaufnahme 206 (13 und 14) eingepaßt ist. Die leitenden Stifte 202, 204 ragen
von der Rückseite 205 des
Gehäuses 201 vor.
Die Duplex-Wandaufnahme 206 ist normaler weise in einem
Aufnahmegehäuse
montiert bzw. angeordnet, welche in einer Wand 208 versenkt
bzw. vertieft ist, um in konventioneller Weise mit einer Strom-
bzw. Versorgungsquelle verdrahtet ist. Eine Wandplatte 210 des
Aufnahmegehäuses
ist bündig
mit der Wand 208 montiert. Die Seitenwände 212 des Versorgungsadapters 200 erstrecken
sich über
die Rückseite 205,
so daß das
Gehäuse 201 über der
Wandplatte 210 montiert bzw. angeordnet wird und eine witterungsbeständige Abdichtung mit
der Wand 208 ausbildet. Die Wandplatte 210 wird üblicherweise
entfernt, bevor der Versorgungs- bzw. Leistungsadapter angeschlossen
wird. Das Gehäuse 201 ist
mit einem Montageloch 215 und einer Befestigungseinrichtung 217 zum
Festlegen des Strom- bzw. Versorgungsadapters 200 an der
Duplex-Wandaufnahme 206 versehen. Das Gehäuse 201 ist
mit Steckerverbindern 214 versehen, welche in Öffnungen 216 an
einer oder mehreren Seitenwand( -wänden) 212 des Gehäuses 201 montiert
bzw. angeordnet sind, mit welchen eine leitende Leitung 22 verbunden
werden kann (15) und
derart die Schaltung bzw. der Schaltkreis von dem Versorgungsadapter 200 erstreckt
bzw. verlängert
werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Adapter
auch mit Duplex-Aufnahmen 220 versehen, welche in der Vorderseite 213 des
Gehäuses 201 für eine Aufnahme
von konventionellen verdrahteten Steckern montiert sind. Im Inneren
sind die Leistungsadapter-Steckerverbinder 214 und die
konventionellen Stifte bzw. Pins 202 und Stäbe 204 durch
konventionelle Sammelschienenverbindungen verbunden, welche Fachleuten
gut bekannt sind, an welche sie sich richtet.
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Die Schaltung kann in unterschiedlichen
Richtungen und um innenliegende und außenliegende Ecken mit Hilfe
von geeignet geformten und abgewinkelten, doppelten Steckerverbin dern
verlängert
werden, welche auf dieselbe Weise wie der Verbinder 24 von 1 konstruiert sind.
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16 und 17 illustrieren zwei abgewinkelte
Ausführungsformen
von derartigen Eckverbindern. 16 illustriert
einen Deckentypverbinder 230, in welchem eine leitende
Leitung 22 in Steckerverbinder an jedem Ende eingesteckt
wird, wodurch ermöglicht
wird, daß die
Schaltung von einer Wand 232 zu einer Decke 234 erstreckt
bzw. verlängert
wird. 17 illustriert
einen Wandtyp-Verbinder 240, in welchem die leitende Leitung 22 in
Steckerverbinder an jedem Ende eingesteckt wird, wodurch ermöglicht wird,
daß die
Schaltung von einer horizontalen Richtung zu einer vertikalen Richtung
an einer Wand verlängert
wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Verbinder 230, 240 sind die Verbinder aus
denselben Materialien wie der Verbinder 24 (1) konstruiert und die Steckerverbinder
sind Durchtrittsstifte bzw. durchgehende Anschlußstifte, welche an die L-Form
der Eckverbinder adaptiert sind.
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18 illustriert
eine Lampenfassung 260 mit Steckerverbindern 154,
welche in zwei Seiten zur Verlängerung
der Schaltung eingebaut sind.
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19 illustriert
einen Wandschalter 270, wobei Steckerverbinder 154 in
drei Seiten zur Verlängerung der
Schaltung eingebaut sind.
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20 illustriert
eine Schaltung 280, bestehend aus dem Versorgungsadapter 200,
leitenden Leitungsabschnitten 22, einem Wandschalter 270,
dem Deckenverbinder 230 und der Lampenfassung 260.
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Das elektrische Verdrahtungssystem
ist einfach adaptiert, um Stromempfehlungen und Codes für elektrischen
Schaltungen zu entsprechen bzw. diese zu erfüllen. Die Isolatoren und Leitungen
können
ausgewählt,
bemessen und kombiniert werden, um die Temperatur- und Überstrom-Schutzklassifizierungen
von konventionellen Verdrahtungssystemen zu erfüllen. Die Größe des metallischen
leitenden Streifens kann geändert werden,
um eine gewünschte
Stromleitungs- bzw. -förderkapazität zur Verfügung zu
stellen.
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Die Stromleitungskapazität von Standardgrößen eines
Romex-Typ-Kupferdrahts,
welcher durch unterschiedliche Isolatoren abgedeckt ist, und die
entsprechenden Temperaturbewertungen bzw. -klassifizierungen sind
in Tabelle 1 angegeben.
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Tabelle
1
Stromleitungswert/Wert der zulässigen Stromstärke (A)
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Der Überstromschutz für Leitungstypen,
welche in Tabelle 1 gezeigt sind, sollte 15A für Drähte der Größe 14, 20A für Drähte der
Größe 12 und 30A für Drähte der
Größe 10 nicht überschreiten,
nachdem jegliche Korrekturfaktoren für Umgebungstemperatur und die
Anzahl von leitenden Drähten
angewandt wurden.
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In dem Verdrahtungssystem der Erfindung
sind die Stromleitungskapazität
von unterschiedlichen Größen von
einzelnen isolierten Kupferlegierungs-Leitungszellen mit unterschiedlichen
Isolatoren und die entsprechenden Temperaturbewertungen in Tabelle
2 gegeben.
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Tabelle
2
Stromleitungswert/Wert der zulässigen Stromstärke (A)
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Der Überstromschutz für leitende
Zellen, welche in Tabelle 2 gezeigt sind, sollte 30A für alle Kategorien
nicht überschreiten,
nachdem jegliche Korrekturfaktoren für Umgebungstemperatur und die
Anzahl von leitenden Zellen angewandt wurden.
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Das elektrische Verdrahtungssystem
der Erfindung ersetzt das konventionelle Verfahren eines Installierens
einer hohlen bzw. Hohlleitung an einer Außenwand, um Auslässe und
Schalter zusammenzubauen, wo Drahtbündel dann durch das hohle Gehäuse hindurchgeführt werden
und Auslässe
und Schalter fest verdrahtet werden müssen. Das elektrische Verdrahtungssystem
der Erfindung wird leicht mit einer bestehenden Strom- bzw. Versorgungsquelle
verbunden und die Komponenten können
leicht miteinander zusammengepaut bzw. eingerastet und ohne feste
Verdrahtung zusammengebaut werden. Eine Installation kann rasch
und sicher mit einem minimalen Aussetzen an Quellen elektrischer
Spannung und eines elektrischen Stroms durchgeführt werden. Die zusammengesetzte
Schaltung ist witterungsbeständig.
Andere elek trische Schaltungen fallen auch in den Bereich der Erfindung
und andere Elemente, welche nicht spezifisch gezeigt oder beschrieben
sind, können
verschiedene Formen annehmen, welche Fachleuten bekannt sind.
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Während
die Erfindung im Zusammenhang mit einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform
davon beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, daß viele
Modifikationen und Änderungen
daran durchgeführt
werden können,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, welche dementsprechend
lediglich durch die beigeschlossenen Ansprüche definiert werden soll.
