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Sammelschienenanordnung, insbesondere für Schweißmaschinen Es ist
bekannt, daß infolge Skineffektes röhrenförmige Leiter den Wechselstrom wirksamer
übertragen als einfache, volle Leiter des gleichen Werkstoffes. Es sind bereits
Sammelschienenanordnungen mit vollen Leitern bekanntgeworden, die in der Wirksamkeit
den röhrenförmigen Leitern nahekomanen, jedoch nicht die Nachteile für später herzustellende
Verbindungen aufweisen.
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Bei Sammelschienenanordnimgen, wie sie z. B. in Verbindung mit Schweißmaschinen
verwendet werden, müssen die einzelnen Leitungen sehr hohe Ströme bei niedrigen
Spannungen führen, und zwecks Vermeidung eines übermäßigen Spannungsabfalles dürfen
die Sammelschienenanordnungen nur einen sehr geringen Blindwiderstand aufweisen.
Konzentrisch angeordnete röhrenförmige Leiter er-;eben einen sehr geringen Blindwiderstand,
bieten aber wieder Schwierigkeiten in bezug auf Kühlung der Sammelschienen, insbesondere
dann, falls hohe Stromstärken benutzt werden. Für den Fall, daß mehrere Schweißmaschinen
von derselben Sammelschienenanordnung gespeist werden, ist es erwünscht, die Sammelschienen
so auszubilden, daß an ihnen in Abständen voneinander elektrische Verbindungen in
einfacher Weise hergestellt werden können, ohne daß es dazu einer zusätzlichen Bohrarbeit
an den Schienen o. dgl. bedarf. Bei konzentrisch angeordneten röhrenförmigen Leitern
ist dies sogar unmöglich.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sammelschienenanordnung, insbesondere
für Schweißmaschinen, bestehend aus zwei oder mehreren U-förmig ineinander ,angeordneten
Sammelschienen von rechteckigem Querschnitt, und besteht darin, daß je zwei U-förmig
gebogene, ineinander und mit den offenen -Enden einander gegenüberliegende Hohlleiter
durch Isolierhülsen gegenüber den Sammelschienen isolierte Bolzen ünd Abstahdstücke
im Abstand voneinander gehalten sind, so daß zwischen den freien Enden Längsschlitze
gebildet werden, und daß in dem Längsschlitz längs verschiebbare Bolzdn angeordnet
sind, die sich mit Hilfe,eines Flansches und an diesem sitzender Kontaktvorsprünge
gegen die Innenseite der Sammelschienenhälften anlegen und über ein Distanzstück
mit Hilfe von Muttern
an beliebigen Stellen festklemmbar sind zwecks
Abnahme des Stromes mit Hilfe von Kabelschuhen und Weiterleitung nach den Verbrauchsstellen.
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Eine derartige Samm:elschienenanordnung hat nun den Vorteil, daß sie
mir einen geringen Blindwiderstand hat und daß mit ihr eine Vielzahl von Leitungsanschlüssen
in einfachster Weise hergestellt werden können. Daneben wird eine gute Kühlung der
Schienen erreicht. Die neue Anordnung ist weiterhin im Betrieb zuverlässig und bezüglich
ihres Aufbaues einfach und billig. Sowohl das Herstellen als auch das Aufstellen
im Betrieb ist zudem sehr wirtschaftlich. Die Anordnung eignet sich fernerhin für
sehr große Ströme und vermag den zufällig durch das mit den Sammelschienen verbundene
Magnetfeld hervorgerufenen Kräften genügend Widerstand entgegenzusetzen.
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Zweckmäßig sind die Köpfe der Bolzen in einer Richtung kleiner, in
dazu senkrechter Richtung größer als der durch die Schienen-. hälften gebildete
Schlitz. Jeder Bolzen ist von einer metallenen Hülse umgeben, deren äußerer Durchmesser
größer als die Breite der Schlitze ist. Weiterhin ist die Hülse von einer Hülse
aus Isolierstoff umgeben. Vorteilhaft wird eine Unterlegscheibe mittels einer auf
den Bolzen geschraubten Mutter auf diese Hülse gepreßt.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht,
und zwar -neigen Fig. i eine Seitenansicht der Sammelschienenanordnung und Fig.
2 einen Querschnitt durch die Anordnung in vergrößertem Maßstahe.
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Das Ausführungsbeispiel beschreibt eine Anordnung der Sammelschienen
für einphasigen Betrieb, jedoch kann die erfindungsgemäße Anordnung natürlich auch
bei Mehrphasensammelschienensystemen mit niedrigem Blindwiderstand Verwendung finden.
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Die vorgeschlagene Sammelschienenanordnung besteht aus zwei U-förmig
gebogenen, ineinanderliegenden Hohlleitern i o und i i mit vorzugsweise rechteckförmigem
Querschnitt. Der Leiter i i befindet sich innerhalb des Leiters i o. Der Leiter
i o besteht aus zwei voneinander in Abstand gehaltenen Gliedern i o« und
Job, die zueinander parallel verlaufen und deren offene Seiten einander zugekehrt
sind, so daß sie den Hohlleiter io mit rechteckförmigem Querschnitt bilden. Die
Glieder i oa und i ob befinden sich in Abstand voneinander und bilden demzufolge
sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze i o'. In ähnlicher Weise besteht Leiter
i i aus den beiden voneinander in Abstand gehaltenen Gliedern i ia und
11 b, die ebenfalls zueinander parallel verlaufen und deren offene
Teile einander zugekehrt sind. Die Glieder i Ja und i iv bilden den Leiter i i,
der ebenfalls mit sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen i i' versehen ist.
Die Leiter to und i i bilden in zusanimengesetztem Zustand eine Sammelschieneneinheit.
Mittels in Abständen voneinander angeordneter Schraubenbolzen 12 werden in Längsrichtung
die Leiter to und i i zusammengehalten. Die Bolzen 12 haben das Potential des Leiters
io. Eine Isolierhülse 13 befindet sich über dem Bolzen 12, so daß er durch den Leiter
i i, ohne diesen mit Leiter i o kurzzuschließen, hindurchgeführt @@: erden kann.
Die Glieder i Ja und i ih werden durch eine Abstandhülse 14., die aus :Metall sein
kann und die Hülse 13 umgibt, in richtiger Lage zueinander gehalten. Zylindrische
Glieder 15 und 16 aus Isolierstoff, vorzugsweise aus Porzellan, halten
die Glieder ioa, i i- und i ob, i i v in richtigem Abstand voneinander-Die Leiter
io und i i bilden hierdurch eine Sammelschieneneinheit,wobei die Leiter voneinander
isoliert sind.
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Elektrische. Verbindungen ain äußeren Leiter to können in einfacher
Weise, wie durch den Anschluß i 7 gezeigt ist, hergestellt ` werden, und nvar unter
Zuhilfenahme des Bolzens 12. Eine solche Verbindung k;@nn jedoch auch in einer Art
hergestellt «-erden, die nachfolgend in Verbindung mit Leiter i i beschrieben wird.
Vorzugsweise stellt Leiter i o die geerdete Rückleitung dar. In einem solchen Falle
ist Leiter i i genügend geschützt, so daß es nicht möglich ist, finit diesem Leiter
in Berührung zu kommen. Uni aber weiterhin Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, kann
ein Schirm oder Sieb o. dgl. vorgesehen sein, der die Schlitze to' abdeckt. Wenn
der Leiter io geerdet ist, kann die Sammelschienenanordnung in irgendeiner bekannten
Weise gehalten werden, da der Leiter 1o für den Leiter i i einen genügenden Schutz
darstellt: Es ist jedoch nicht notwendig, da!> > Leiter 1o unbedingt geerdet sein
initl@, denn er kann in gleicher Weise gut auf Isolatoren befestigt werden.
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Wenn Sammelschienen mit niedrigem Blindwiderstand für sehr große Stromstärlceii
für i die Energiezuführung zu Schweißiilascliinen verwendet werden, ist es oft erwünscht,
an irgendeiner Stelle längs der Sammelschienenanordnung ohne zusätzliche Arbeiten,
wie Bohren, elektrische Anschlüsse an den i Schienen herzustellen. Für die Herstellun"
eines beliebigen Anschlusses wird ein Kupferbolzen i ä verwendet, dessen hopf i
5a so ausgebildet ist, da.ß er in einer Richtung g -- r0 als die Breite des Schlitzes
i i' ist, #viiIii-uncl i der Kopf in anderer Richtung klein genug ist, um in diesen
Schlitz eingeführt zu werden.
Der Kopf i8a ist mit zwei sich erhebenden
Kontaktoberflächen i ga versehen, die vorzugsweise aus einem Metall bestehen, dessen
Oxyde die . elektrische Leitfähigkeit nicht stören. Hierfür wird z. B. Silber verwendet.
Die Kontaktteile i g sind von geringer Oberfläche, so daß sie etwa einen Linienkontakt
mit hohem Anpreßdruck bilden. Zur Herstellung dieses Druckes für den Kontakt befindet
sich über dem Bolzen 18 eine vorzugsweise aus Kupfer bestehende Röhre 20, deren
Durchmesser größer als die Breite des Schlitzes i i' ist. Um den Bolzen 18
vom Leiter io zu isolieren, befindet sich eine Hülse 21 aus Isolierstoff über der
Röhre 2o. Durch die Mutter 23 wird unter Zwischenschalten einer Unterlegscheibe
28 der Bolzen i8 befestigt. Der elektrische Anschluß für die Schweißmaschine o.
d91. kann in irgendeiner Weise, beispielsweise wie in der Zeichnung durch den Kabelschuh
24, erfolgen. Der Kabelschuh 24 steht mit dem Leiter i i in Verbindung und ist zwischen
den Muttern 23 und 25 befestigt. Durch die Wirksamkeit der Lüftungsschlitze i o'
und i i' können sämtliche Oberflächen der Sammelschienen von frischer Luft bestrichen
werden.