DE7219138U

DE7219138U - Langgestreckte, eine in sich geschlossene Einheit bildende Sammelleitung

Info

Publication number: DE7219138U
Application number: DE7219138U
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1971-05-24
Filing date: 1972-05-20
Publication date: 1972-11-30
Also published as: CA942859A; BR7203161D0; JPS48298U; IT955745B; DE2224845A1; US3683313A; AU472046B2; GB1343101A; ES402647A1; AU4125372A

Description

DiPL.-ing. KLAUS NEUBECKER

Patentanwalt
Düsseldorf 1 ■ Schadowplatz

Düsseldorf, ^9. Mai 19 72 41,596
7234 Gm

Westinghouse Electric Corporation
"Pittsburgh/ Pa., V. St. A.

Langgestreckte, eine in sich geschlosse?ae Einheit bildende Sammelleitung

Die vorliegende Erfindung bezieht sica allgemein auf Sammelleitungsanordnungen und insbesondere auf eine Samme!leitungsanordnung, in die sich Steckeinheiten für die Abnahme von elektrischer Energie von der Sammelleitung einführen lassen.

Sammelleitungen mit zwecks besserer Wärmeabfuhr sandwichartig zwischen gegenüberliegender. Wandungsteilen des Sammelleitungs-Gehäusekörpers eingeschlossenen Sammelschienen sowie mit Bereichen für die Abnahme von elektrischer Energie sind bekannt.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen langgestreckten, eine in sich geschlossene Einheit bildenden Sainmelleitungsabschnitt. Dieser Sanunelleitungs obschni tt hat einen langgestreckten Geh Jusokörper und einen ^at^f: langgestreckter einheitlicher Üamme!schienen, die in dem Gehäusekörper abgestützt sind. Jede der Sanuuelschienen weist zwei gegenüberliegende Jiroitflach m sowie zwei gegenüberliegende Schuialflüche'i auf. und die Sainiiielschienen sind in (\-j\\\ Gehäuse in gestapelter Anordnung abgestützt, wobei die 'irei tflächen der Sammelschiene!! einander zugekehrt sind. Ein Üatz Summclschienen .weist an seinen '-jegeniiborlieijeix l<-n Enden Endanschluß teile auf, wo die ^aiiuuelschienen im Abstand voneinander <jeh alten sind, viiu die Enden von .Sciininelschionen wci Irrer ImUiikk¹ \.lei tuiujsabsclini. ttc kamin-

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artig aufnehmen zu können. Die Sammelschienen sind so ausge.i ildet, daß sie in Längsrichtung des Abschnittes gesehen mehrere Kompaktzonen und mehrere Steckzonen bilden. In den einzelnen Kompaktzonen sind die Sammelschienen im Hinblick auf eine gute Wärmeabfuhr mit einander zugekehrten Breitflächen sandwichartig zwischen zwei gegenüberliegenden Gehäusebacken eines Gehäusekörpers eingeschlossen. In den Steckzonen sind die Sammelschienen voneinander entfernt. In jeder Steckzone ist in dem Gehäuse eine gesonderte Isolier-Steckanordnung abgestützt, um die Sammelschienen zu haltern und für eine Isolation zwischen benachbarten Sammelschienen und angrenzenden Steckeinheiten zu sorgen. Jede der Isolier-Steckanordnungen hat auf einer Schmalseite des Abschnittes Ausnehmungsbereiche für die Aufnahme von Steckeinheiten, und in jeder Steckzone ist der Gehäusekörper mit Öffnungen für den Zugang zu den Ausnehmungsoereichen der Isolier-Steckanordnungen versehen. Die Kompaktzonen dienen zur Wärmeabfuhr, während die Steckzonen für die Leistungsabnahme von der Sammelleitung dienen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der zagehörigen Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. IA und IE, teilweise weggebrochen, eine Draufsicht auf

einen Sammelleitungsabschnitt nach der Erfindung ;

Fig. 2A und 2B, teilweise weggebrochen, eine Seitenansicht

des Sammelleitungsabschnitts nach Fig. IA und IB;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt

durch Fig. IA;

Fig. 4 in weiter vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch Fig. 2A längs der Linie IV-IV, wobei ein Teil einer Steckeinheit im in den Sammelleitungsabschnitt eingeführten Zustand

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wiedergegeben ist;

Fig. 5 in teilweise weggebrochener Darstellung eine

Seitenansicht, die die Verbindung zwischen zwei Enden aneinander anschließender Sammelleitungsabschnitte veranschaulicht;

Fig. 6 in teilweise weggebrochener Darstellung eine

Draufsicht auf eine der Gehäusebacken des Sammelleitungsabschnitts nach der Erfindung;

Fig. 7 in teilweise weggebrochener Darstellung eine

Seitenansicht der mit Fig. 6 wiedergegebenen Geh aus eb acke;

Fig. 8 in teilweise weggebrochener Darstellung eine

Draufsicht auf eine der Sammelschienen des Sammelieitungsabschnitts nach der Efindung; und

Ficf. 9 in teilweise weggebrochener Darstelluncr eine

Seitenansicht der mit Fig. 8 wiedergegebenen Sammelschiene.

Im einzelnen zeigt die Zeichnung in Fig. IA, IP₁ 2A und 2B einen langgestreckten Abschnitt 3 einer Sammelleitung mit einem ersten Endanschluß 5 an seinem einen EnCe sowie einem zweiter Enöanschluß 7 ar seiner» anderen Ende, einer Mehrzahl von Kompaktzonen 9 sowie einer Mehrzahl Steckzonen 11. Die Kompaktzonen 2 und die Steckzonen 11 sind .läncs des Abschnitts 3 abwechselnd angeordnet. Der Abschnitt 3 weist fünf Steckzonen 11 auf, an deren gegenüberliegenden Enden sich jeweils - in Längsrichtung des Abschnittes 3 gesehen - eine Kompaktzone 9 befindet. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl Steck- bzv. Kompaktzonen beschränkt ist.

Der Abschnitt 3 ist als langgestreckte, in sich geschlossene

Einheit mit einem langgestreckten einheitlichen Geiiäusekörper 15 und einem Satz von vier langgestreckten, in dem Gehäusekörper 15 abgestützten einheitlichen Sarnmelschienen 17 ausgebildet. In Verbindung mit den Fig. 3 und 4 wird nachstehend jeweils nur eine der Kompaktzonen 9 und eine der Steckzonen 11 ins einzelne gehend beschrieben, wobei die Beschreibung dann in gleicher Weise auch für alle v/eiteren Kompakt- und Steckzonen zutrifft.

Die Sammelschienen 17 sind in den Kompaktzonen 9 (Fig. 3) unmittelbar nebeneinanderliegend zusammengefaßt, während sie in den Bereichen der Steckzonen 11 (Fig. 4) im Abstand voneinander verlaufen, um die Abnahme von Energie in den Steckzonen zu erleichtern. T3de der Sammelschienen 17 weist einen leitenden Kern 19 sowie einen von dem lextenden Kern 19 getragenen Isoliermantel 21 (Fig. 8 und 9) auf. Zwischen benachbarten isolierten Sammelschienen 17 und zwischen den äußersten Sammelschienen sind weitere Isolierlagen 23 (Fig. 3) vorgesehen, und eine weitere Isolierabdeckung 24 umgibt den Satz zusammengefaßter Sammelschienen, wobei sich diese zusätzliche Isolierabdeckung 24 zwischen den zusammengefaßten Sammelschienen und dem Gehäusekörper 15 erstreckt. Wie mit Fig. 8 gezeigt, weist jede der Sammelschienen mehrere unisolierte Bereiche 27 für die Verbindung mit Einsteckteileu sowie unisolierte Endbereiche 29 für die Verbindung der Sammelschienenabschnitte mit witeren gleichartigen Sammelschienenabschnitten auf.

Das Gehäuse 15 hat zwei einander gegenüberliegende erste Gehäusebacken 3" sowie zwei einander gegenüberliegende zweite Gehäusebacken 35, die gemeinsam einen langgestreckten, rohrförmigen Gehäuseaufbau bilden, wobei die Gehäusebacken 33 einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben (vgl. Fig. 3 und 4). Wie mit Fig. IA, IB, 2A, 2B sovie 6-9 gezeigt, sind die Sammelschienen so ausgestaltet, daß sie die Kompaktzonen und die Steckzonen bilden, und die Gehäusebacken 33 verlaufen in Längsrichtung schlangenlinienartig gewunden, so daß sie in den Kompaktζonen 9 zusammenlaufen und damit die Sammelschienen 17 sanawichartig zwischen sich einspannen, in den St°ckzonen 11 dagegen auseinanderlaufen, so daß in der erforderlichen Weise Raum für das Einführen eines

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Einsteckteils in die Steckzone verbleibt. Die Gehäusebacken 33 bestehen aus einem wärmeleitenden Material wie Aluminium oder Legierungen auf Basis Aluminium, um für eine ausreichende Ableitung der Wärme von den Ganmelschienen 17 zu sorgen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, haben die zweiten Gehäusebacken 35 einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt, wobei die freien Enden der Schenkel zueinander hin abgebogen sind. Die zweiten Gehäusebacken 35 sind starr ausgebildet und bestehen aus Stahl, so daß dem Gesamtaufbau eine ausreichende mechanische Festigkeit verlieft hfc_n wird.

Beim Zusammenbau der Samitielschienenanordnung nach der Erfindung wird die untere erste Gehäusebacke 33 (Fig. 3) mit den beiden zweiten Gehäusebacken 35 verschweißt oder auf andere Weise fest verbunden. Anschließend werden die Sammelschienen 17 und die Isolierlagen in Abwärtsrichtung in den von den drei Gehäusebacken gebildeten Hohlraum gelassen. Hierauf wird die obere der beiden ersten Gehäusebacken 33 in die mit Fig. 3 wiedergegebene Lage gedrückt, so daß die Sammelschienen 17 in den Kompaktzonen 9 sandwichartig zwischen den Gehäusebacken 33 eingeschlossen werden. Danach kann die obere erste Gehäusebacke mit den angrenzenden zweiten Gehäusebacken 35 fest verbunden werden, etwa durch Schrauben 37, so daß der gesamte Sammeischienenaufbau eine in sich geschlossene Einheit bildet.

Nach dem Einbringen der Sammelleitungen in das Gehäuse wird eine Isolier-Steckanordnung 41, wie sie mit Fig. 4 gezeigt ist, in die Steckzonen 11 des Gehäuses gebracht. Jede der Isolier-Steckanordnungen 41 weist zwei starre geformte oder gegossene Isolier-Einsteckteile 43, 45 auf. Wie mit Fig. 1, 2 und 4 gezeigt, ist jede der Gehäusebacken 35 in den Bereichen eier Steckzonen 11 jeweils mit einer öffnung 4 5⁽ versehen, um die zugehörigen Isolier-Einsteckteile 43, 45 in die Lage entsprechend Fig. 4 bringen zu können. Die Isolier-Einsteckteile 43, 45 sind an ihren Außenseiten größer als die öffnungen 45' und liegen mit Anschlägen 49 an den zugehörigen Gehäusebacken 35 an, die die nach innen gerichtete

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Bewegung der Isoller-i^insteckteile 4 3, 4 5 begrenzen. Wachdem die Isolier-liins beck teile 43, 4 5 so in den Saninielschienenauf bau eingeführt worden sind, werden sie mittels Schrauben (nicht dargestellt) festgelegt, die die vier Ecken der einzelnen Isolier-Einsteckteile durchsetzen und in die zugehörige Gehäusebacke 35 eingeschraubt sind.

Wie mit Fig. 4 gezeigt, ist jedes der Isolier-Einsteckteile 43, 45 mit Schlitzen 50 für die Aufnahme und Abstützung der Sammelschienen 17 sowie mit integral angeformten Isolierwandungen versehen, um benachbarte Sammelschienen 17 sowie benachbarte Steckglieder 51 einer Steckeinheit 53 voneinander zu isolieren.

Wie mit Fig. 2A₇ 2B und 4 gezeigt, ist jedes der Isolier-Einsteckteile 43, 45 mit vier Öffnungen/versehen, die jeweils in vier Ausnehmungsbereiche 57 führen, von denen jeder einen Teil einer anderen Sammelschiene 17 aufnimmt. Außerdem ist jede Öffnung 55 im Verhältnis zu einer der Sammelschienen 17 ausgerichtet, so daß die vier Öffnungen 55 und Ausnehmungsbereiche 57 einen Zugang zu den vier Sammelschienen 17 lassen. Die Ausnehmungsbereiche 57 und die Öffnungen 55 sind (vgl. 2A und 2B) im Verhältnis zueinander versetzt, so daß ausreichend Platz für das Einstecken der vier Steckglieder 51 in die Sammelleitungsanordnung, ferner aber auch ausreichend Platz für die Isolierwandungen (Fig. 4) zwischen den Sammelschienen und den Steckgliedern 51 verbleibt.

In Fig. 4 ist eine Steckeinheit 53 im eingesteckten Zustand wiedergegeben, wobei zwei der klammerartig angreifenden Steckglieder 51 auf zwei der Sammelschienen geklemmt sind. Die beiden weiteren klammerartigen Steckglieder 51 derselben Steckeinheit 53 sind dementsprechend in die beiden anderen Öffnungen 55 (Fig. 2A und 2B) eingesteckt und auf die beiden anderen Sammelschiene!! geklemmt. Wie mit Fig, 4 gezeigt, besteht für jede Steckzone 11 die Möglicakeit, eine Steckeinheit 53 von einer der beiden gegenüberliegenden Seiten her in die Sammelschienenanordnung einzufuhren. Wie weiter mit Fig. 8 gezeigt, hat jede der Sammelschienen unisolierte Bereiche 27 in den Steckzonen, um die vier Steckgliedtr 51 der Steck-

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einheit klemmend aufzunehmen und damit die Abnahme von Leistung von der Saramelschienenanordnung zu erleichtern.

wie mit Fig. 2A und 2B gezeigt, sind die Sammelschienen 17 an den Endanschlüssen 5 und 7 auseinandergeführt. Jede der Sammelschienen 17 ist an ihren beiden gegenüberliegenden Knden mit einer Einschlitzung 61 (Fig. IA, IB und 8) versehen. An Endanschluß 5 ist ein isolierendes Abstandsstück 65 an der Außenseite der in der Zeichnung oberen Sammelschiene 17 vorgesehen, während an der Unterseite der in der Zeichnung untersten Sammelschiene 17 ein isolierendes Abstandsstück 6 7 und zwischen den beiden mittleren Sammelschienen 17 ein isolierendes Abstandsstück 69 angebracht ist. An dem Fndanschluß 7 ist ein isolierendes Abstandsstück 71 zwischen den beiden in der Zeichnung oberen Sammelschienen und ein isolierendes Abstandsstück 73 zwischen den beiden in der Zeichnung unteren Sammelschienen angeordnet. Alle diese Abstandsstücke an den Endanschlüssen 5 und 7 sind steife Formteile» Die Abstandsstücke 71 und 73 haben Einschiitzungen, die mit den Einschlitzungen 61 der Samme1schienen an dem Endanschluß 7 fluchten, während die isolierenden Abstandsstücke 65, 67, 69 Öffnungen haben, die mit den Einschiitzungen 61 der Sammelschienen an dem Endanschluß fluchten. Eine Schraube 77 mit einer darübergeschobenen Isolierhülse 79 ist durch die Öffnungen in den isolierenden Abstandsstükken und durch die Einschiitzungen in den Sammelschienen an dem Endanschluß 5 sowie durch Öffnungen in Metallplatten 81, 83 geführt, die an dem Endanschluß 5 mit dem Gehäuse verbunden sind. An den Außenseiten der Metallplattan 81, 83 sind zwei Federscheiben 85, 87 vorgesehen. Auf die Schraube 77 ist eine Mutter 89 aufgeschraubt.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird, wenn zwei gleichartige Sammelsciiienenabschnitte an ihren Enden miteinander vereinigt werden sollten, mindestens einer dieser Abschnitte in Längsrichtung relativ zu dem anderen Abschnitt verschoben, so daß die Sammelschienen der Abschnitte einander überlappen. Die Bezugszeichen des in Fig. 5 rechten Abschnittes sind aus Gründen der Deutlichkeit mit zusätzlichen Apostrophzeichen versehen. Die Einschiitzungen der

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Sarnraelschienen und Abstandsstücke des Enciabschlusses 7 eines Abschnittes 3 nehmen die Schraube 77' und die zugehörige Isolierhülse 79' auf, die an der., anderen Endanschluß 5' des angrenzenden Abschnittes 3' angebracht sind. Die Teile der beiden Abschn' :e sind in Fig. 5 im miteinander vereinigten Zustand v/iedergegeben, wobei der Endanschluß 7 des einen Abschnittes 3 mit dem Endanschluß 5' des gleichartigen Abschnitte^ 3' verbunden ist. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Seitenbereiche des Gehäu^csekörpers an der Verbindungsstelle offen. Diese Seitenbereiche können jtioch verschlossen und mittels eines gemeinsamen Deckelteils abgedeckt werden. Wenn die beiden Abschnitte sich in der mit Fig. 5 wiedergegebenen Lage befin

den, wird die Mutter 89'

Abschnittes 3' angezogen, so daß auf

die gegenüberliegenden Federscheiben 85', 87' ein Druck ausgeübt wird und die Sammelschienen sowie die Abstandsstücke dicht aneinander angedrückt werden, um die Sammelschienen der beiden Abschnitte mechanisch und elektrisch miteinander zu verbinden. Die Federscheiben 85', 87" bilden eine Vorspannungskraic, die für einen guten Kontaktdruck zwischen den miteinander verbundenen Sammelschienen sorgt.

An jeder der Steckzonen 11 ist eine Einsteck-Abdeckung 9 5 (Fig. IA, IB, 2A und 2B) schwenkbar an der zugehörigen Isolier-Steckanordnung befestigt, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung verschwenkt werden kann, so daß die Einstecköffnungen in den Steckzonen abgedeckt werden können, wenn keine Steckeinheit in die Sammelschienenanordnung eingesteckt ist. Im installierten Zustand ist die Sammelschiene vollständig eingeschlossen, wobei alle darin befindlichen Öffnungen abgedeckt sind, und von der Sammelleimung abgegebene Wärme wird in den Kompaktzonen 9 durch die gegenüberliegenden Aluminium-Gehäusebacken 3 3 abgeführt, die einen guten Wärmeübergang mit den breiten Flächen der äußeren Sammelschienen haben. Zusätzlich dazu, daß die Sammelschiene vollständig umschlossen ist und eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet, bietet sie auch eine Einsteckmöglichkeit, da in Längsrichtung jedes Abschnittes der Sammelschiene eine Mehrzahl Steckzonen 11 vorgesehen sind. Steckeinheiten können an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten oder auch gleichzeitig auf beiden gegenüberlie-

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genden Seiten der Steckzone eingeführt werden, um Leistung an ge wünschten Stellen der Sammelschiene abzunehmen.

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Claims

- ίο - S c Ii u t ζ g η s ρ r ü c h _^j_

1. Langgestreckter, eine in siel· geschlossene Einheit bildender oammelleitungsabschnitt, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Geliäusekörper (15), einen Satz langgestreckter einheitlicher Sanunelschienen (17) mit zwei gegenüberliegenden B.reitf lachen und zwei gegenüberliegenden 3chmalflachen, die :' λ dem Gehäusekörper (15) mit einander zugewandten Breitilachen inv wesentlichen gestapelt abgestützt sind und an ihren gegenüberliegenden Enden Endanschlußteile für die kammartige Aufnahme weiterer Sammelschienen (17) und Abstandsstücke (65, 67 ...) aufweisen, und dadurch, daß der Sammelleitungsabschritt (3) über seine Länge gesehen eine Mehrzahl Kompaktzonen (9), in denen die Sammelschienen (17) flächig aneinander anliegen, sowie eine Mehrzahl Steckzonen (?.l) aufweist, in denen die Sammelschienen (11) voneinander entfernt sind, daß jeder Steckzone (11) eine in den Gehäusekörpern (15) abgestützte Isolier-Steckanordnung (41) zugeordnet ist, die mindestens auf einer Schmalseite des Abschnittes (3) Ausnehmungsbereiche (F>7) für die Aufnahme von Steckeinheiten (53) hat, und daß der Gehäusekörper (15) in jeder Steckzone (11) mit öffnungen (55) für den Zugang zu den Ausnehmungsbereichen (57) der Isolier-Steckanordnung (41) versehen ist.

2. Sammelleitungsabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (15) zwei erste, einander gegenüberliegend angeordnete Gehäusebacken (33) und zwei zweite einander gegenüberliegend angeordnete Gehäusebacken (35) aufweist und daß die Sammelschienen (17) in den Kompaktzonen (9) zwischen Teilen der ersten beiden Gehäusebacken (33) sandwicharti'j eingeschlossen sind.

3. i-uiuiaelleitunosabschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Geiiäusebacken (33) sich in jeder Steckzone (11) nach außen erweitern, um in den Steckzonen Steckraum zu bilden.

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4. SaiumelleitunysaDschnitt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Gehäusubacken (33/ Metallteile mit hoher Wärmeleitfähigkeit und die zweiten Gehäusebncken (35) mechanisch steife Teile mit hoher konstruktiver stigkeit sind.

5. Saiiuaelleitungsabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Gehäusebacken (33) aus Aluminium oder Legierungen auf Basis Aluminium und ä^e zweiten Gehäusebacken (35) aus Stahl bestehen.

6. Sainmellcitungsabschn. ^c nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier-Steckanordnungen (41) aus einem starren geformten Isoliermaterial bestehen und einen gesonderten Ausnehmungsbereich für die Aufnahme der einzelnen Sammelschienen (17) sowie damit integrale Isolierwandungen aufweisen, die sich zwischen benachbarten Ausnehmungsbereichen (57) und benachbarten Sammelschienen (17) erstrecken.

7. Sammelleitungsabschnitt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Isolier-Steckanordnung (41) zwei starre geformte Isolierteile hat, in denen die Ausnehmung sber eiche (57) auf den beiden Schmalseiten des Sairtmelleitungsabschnittes angeordnet sind.

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