EP2375505B1 - Anschlussvorrichtung und Installationssatz für eine elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall - Google Patents

Anschlussvorrichtung und Installationssatz für eine elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall Download PDF

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EP2375505B1
EP2375505B1 EP11002253.0A EP11002253A EP2375505B1 EP 2375505 B1 EP2375505 B1 EP 2375505B1 EP 11002253 A EP11002253 A EP 11002253A EP 2375505 B1 EP2375505 B1 EP 2375505B1
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EP
European Patent Office
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flat cable
fire
cable
connection device
contact
Prior art date
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EP11002253.0A
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English (en)
French (fr)
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EP2375505A1 (de
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Tamas Onodi
Andreas Dreier
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Woertz AG
Original Assignee
Woertz AG
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Publication date
Application filed by Woertz AG filed Critical Woertz AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/59—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • H01R12/67—Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2475—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members penetrating the insulation being actuated by screws, nuts or bolts
    • H01R4/2487—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members penetrating the insulation being actuated by screws, nuts or bolts penetrating by means of the screw thread
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/532—Conductor
    • Y10T29/53209—Terminal or connector

Definitions

  • the invention relates to a connection device and a kit for an electrical installation with functional integrity in case of fire.
  • the evacuation time may be 30 minutes or more. These are therefore usually equipped with electrical emergency equipment that must be supplied in case of fire, at least for the evacuation time with electrical energy to allow evacuation. These include e.g. Smoke exhaust fan, emergency lighting, signs etc.
  • circuit integrity The suitability of the electrical installation for power supply even under the influence of fire is generally referred to as "circuit integrity".
  • the functional integrity is standardized by various standards. For example, cables are subjected to voltage in accordance with the standard IEC 60331-11 / -21 / -23 / -25 and exposed to a temperature greater than 750 ° C. for 90-180 min. Under the action of flame. After some time, the wire insulation of the cable of the flame exposure lose their insulating ability and there is a short circuit between cable wires; this means loss of function. The behavior under this test is indicated by "FE” indicating the duration of function preservation in minutes; A cable that shows a function over 90 minutes, for example, is called “FE90". Similar standards are BS 6387 cat.
  • System integrity preserves not only cable-carrying elements (such as cable fixings, suspensions and guides) and electrical connectors (such as branching and connection devices) but all together to ensure the integrity of an entire installation.
  • cable-carrying elements such as cable fixings, suspensions and guides
  • electrical connectors such as branching and connection devices
  • connection device for stripping-free tapping a flat cable with a plurality of parallel juxtaposed in a plane spaced extending power cores known.
  • the publication US 4103984 describes a connection device for stripping-free tapping individual round cable with laterally engaging the cable ladder contact screws.
  • the present invention provides a connection device with functional integrity in case of fire. It is a connection device for stripping a flat cable tapping with several, parallel side by side in a plane extending Starkstromadern.
  • the connecting device engages around the flat cable and has contact screws which can be screwed into the flat cable, a pair of contact screws each being provided for the power cables.
  • the two contact screws of a pair are arranged so that when a flat cable is connected, a contact screw contacts one side of the conductor of the power cable and the other contact screw contacts the other side of the power cable.
  • the contact screws force the conductor between them. A cohesion of conductor and contact screws is still guaranteed even if the entire cable insulation is burned down.
  • the contact screws have a thread, so that the conductor is laterally wedged by the two contact screws with the threads.
  • kits for an electrical Installation with functional integrity in case of fire comprises at least one connecting device of the above-mentioned type and at least one flat cable with a plurality of parallel to each other in a plane extending Starkstromadern.
  • Another (secondary) aspect relates to a running electrical installation with at least one connecting device and at least one flat cable of the type mentioned above.
  • Flat cables are not only used as data cables, but are also used as part of building installation technology for power lines.
  • Such a high-current flat cable and an associated connection device for stripping-free tapping of the flat cable are known, for example, from DE-AS 2 206 187 known.
  • high current in the present specification is meant current under a voltage of at least 100V (eg below 120V / 60Hz in North America, and 230V / 50Hz in most other countries; voltage references refer to one phase to ground respectively) Energy supply of electrical consumers understood; a "power line” is isolated from the other power lines of a cable against such voltages and is typically designed for currents of at least 6A.
  • hybrid flat cable with power conductors and data transmission cores known (eg from the EP 0 665 608 A2 ).
  • Such hybrid flat cables are also to be regarded as “flat cables with power cores” in view of their power component.
  • a flat cable is in principle particularly suitable for functional integrity.
  • the wires are twisted together. In case of fire, therefore, after the conductor insulation has burnt, the wire conductors come to lie at the intersection points.
  • core conductors run without crossing points in the cable. Therefore, a flat cable behaves in terms of the risk of short circuit from the outset cheaper.
  • a flat cable has virtually no internal stress, as they are typical for twisted round cable, so has no pronounced tendency as the round cable to discard when burning the insulation.
  • the present invention is concerned with a suitable connecting device for the stripping-free tapping of a continuous at the point of tapping (ie not mecanical tape) flat cable, which ensures functional integrity in case of fire.
  • the contacting of the power conductors is carried out in each case by a provided with a tip contact screw, which is disposed over the respective wire and when screwing with its tip first penetrates the wire insulation and then penetrates the center of the conductor of the wire and thus contacted him.
  • a tip contact screw which is disposed over the respective wire and when screwing with its tip first penetrates the wire insulation and then penetrates the center of the conductor of the wire and thus contacted him.
  • the cooling of the electrical contact between the contact screw and wire conductor is not guaranteed in such a conventional connection devices, because when burning off the cable insulation missing from the contact screw tip conductor is missing the otherwise mediated by the cable insulation counter-support, so it is expected that Contact screw and wire conductor will separate from each other.
  • connection device however, a cohesion of contact screw and wire conductor is still guaranteed even when the entire cable insulation is burned.
  • This is achieved by providing a pair of contact screws for a power current conductor.
  • the two contact screws of a pair are arranged so that a contact screw contacts one side of the core conductor and the other contact screw contacts the other of the core conductor so that they trap the conductor between them.
  • the contact screws where they contact the wire conductor provided with a thread (unlike for example in DE-AS 2 206 187 in which the contact screws in the contact area have a smooth surface), so that they clamp the wire conductor of the two silks with their threads.
  • the thread edges of the contact screws cut laterally into the wire conductor and thus form a counter thread in the wire conductor, in which the contact screw engages positively with its thread.
  • the pitch of the thread is chosen so small that self-locking exists, so for example by applying force in the axial direction no rotation of the contact screw can be caused. Due to the narrowing of the wire conductor between the two contact screws and the self-locking thread engagement between contact screws and wire conductors is functional integrity (ie the cohesion of contact screws and wire conductors) if the cable insulation can no longer exert counter-forces because of burning.
  • the two contact screws of a pair are at the same height of the continuous wire conductor (ie on a straight line perpendicular to the wire conductor) arranged. In other embodiments, however, they are arranged offset to one another in the cable longitudinal direction. In the staggered arrangement, the two contact screws press the wire conductor laterally in opposite directions so that it runs slightly S-shaped around the contact screws. It wraps around the contact screws over part of its circumference, resulting in a larger contact area results. This increases the likelihood of contact retention in the event of a fire, for example if any mechanical stress in the conductor is lost, or if the cable suffers impacts from falling objects.
  • the thread for lateral contacting of the power line is at the same time the screw thread that serves to screw in the contact screw during installation. The thread thus goes from the end region of the contact screw, where it contacts the wire conductor, through to its shaft region located closer to the screw head.
  • the thread for side contacting the power line is a different thread from that screw thread.
  • the diameter of the serving for contacting end-lying thread may be smaller than that of the screwing used, lying in the shaft region thread.
  • the pitch of the thread to be contacted is greater than that of the thread for threading. The latter measure causes the conductor to be pulled upwards (i.e. The wire conductor comes so deep drawn between the two contact screws, which also has a favorable effect on the functional integrity.
  • a threaded block made of metal which is arranged on the flat side of the cable above the respective wire to be contacted.
  • the metallic thread block is not only used in the mechanical sense as a socket for the contact screws, but is also in electrical contact with the contact screws and thus the wire conductor by the threaded contact. Even if all the insulation burns down in the event of a fire, the metallic threaded block holds the two contact screws in their position that constrains the wire conductor and thus remains in electrical contact with the wire conductor.
  • a threaded block there are various possibilities for preventing a threaded block from generating a short circuit in the event of a fire due to contact with a neighboring core; for example
  • fireproof spacers between wires and threaded blocks are provided for this purpose.
  • the risk of touching the neighboring conductor is already excluded or reduced so far by the spatial arrangement of the threaded blocks that can be dispensed with such a fire-resistant spacer between wires and threaded blocks.
  • the threaded blocks are disposed only over their respective power core.
  • a threaded block extends transversely to the cable longitudinal direction only so far that it does not come into coincidence with the conductor of a neighboring wire.
  • the threaded blocks are arranged to increase their relative distances seen in the cable longitudinal direction offset from each other.
  • a socket is provided for the threaded blocks, which is made of fire-resistant insulating material, such as glass or ceramic. It acts as an insulating spacer on the sides of the threaded blocks and the top of the threaded blocks facing away from the flat cable. Even if all plastic insulation burn, thus the threaded blocks are fixed in their relative position. Due to the double screw connections between the threaded blocks and the wires, the wires are thus fixed in their relative position. The distance to the side and upwards also prevents a conductive contact with housing parts, or a metal cage described in more detail below.
  • the insulating fireproof socket is in one piece and has nests for receiving the threaded blocks. Basically, a multi-piece training is conceivable, the version would then put together during assembly of the individual pieces.
  • the one-piece design allows the other hand, a faster and easier installation, since then, for example, only the threaded blocks need to be inserted into the socket.
  • the nests are recesses for one thread block each. For example, the nests are downwardly (ie towards the cable) open, allowing insertion of a threaded block from the underside of the socket before it is placed on the cable together with the threaded blocks inserted.
  • the socket in the nests may have one or more openings to screw in the contact screws to allow for mounted on cable socket.
  • One piece does not mean, for example, that the frame needs to be made in one piece. Rather, it can also consist of several pieces that are firmly connected to each other, for example glued. However, the property of one-piece construction does not need to be maintained in the event of fire: If, for example, the adhesive burns in the event of a fire, the one-piece construction of the frame will as a rule be lost; However, this is harmless for the functional integrity, if the one-piece primarily serves to facilitate assembly, but the socket is held together in the mounted state of the connecting device, for example by a refractory housing or cage together. However, in some embodiments, the socket is made of one piece, for example, milled from a glass cuboid, or cast as a corresponding glass or ceramic molding.
  • a metal housing which, because of the passage openings for the flat cable and a possibly existing opening, e.g. for a screwdriver for screwing the contact screws also "metal cage” is called.
  • the metal cage engages around the flat cable and forms an abutment for the threaded blocks.
  • such lifting of the threaded blocks is structurally prevented, for example by the said metal cage. Since the metal cage is fire-resistant, the cohesion of the individual parts of the connection device caused by the metal cage also remains in case of fire. This has a favorable effect on the functional integrity in case of fire.
  • the flat cable, the threaded blocks and possibly this receiving insulating fireproof socket are inserted or inserted in the assembly in the metal cage.
  • the metal cage can be equipped with an openable closable lid.
  • the lid can be hinged to hinges on the rest of the metal cage and, for example, be closed by means of screws.
  • a cage which is not equipped with a lid, except at the end faces also be open eg at the top. At the upper opening an inwardly extending edge flange is formed.
  • the insulating fire resistant Socket with the threaded blocks can then be inserted, for example, from one of the front sides under the edge flange.
  • the whole arrangement can be clamped, for example, by means of a wedge, which is inserted between the insulating fireproof socket and the edge flange.
  • the metal cage as an abutment for the metal blocks is not to be understood that the metal blocks would have to be supported directly on the metal cage. Rather, in some embodiments, the insulating fireproof socket is interposed therebetween, thus preventing contact between metal cage and threaded blocks. In these embodiments, the metal cage thus forms the abutment for the threaded blocks with the interposition of the insulating socket.
  • a spacer plate of fire-resistant insulating material such as glass or ceramic, is provided on the underside of the flat cable (i.e., on its side facing away from the metal blocks with the contact screws). This is e.g. used during assembly of the connection device between flat cable and metal cage; alternatively, attachment of the spacer plate (e.g., by adhesive bonding) to the metal cage is also possible. Also, a coating of the inner surface of the metal cage opposite the flat cable with fire-resistant insulating material forms a "spacer plate" in this sense. When the insulation of the flat cable burns off, the spacer plate avoids that the wire conductors and / or the contact screws possibly protruding downwards beyond the wire conductors can come into contact with the metal cage.
  • connection device in the above embodiments in a more general sense can also characterize such that the connection device is constructed on the one hand of metal parts that preserve their mechanical and electrical function even under fire, and on the other hand of one or more spacer elements of fire-resistant insulating Material, such as glass or ceramic, is constructed so that even with a Abire or melting of all the insulation of the flat cable, an electrical short circuit between the various power conductors is excluded.
  • connection terminal for example in the form of a screw terminal, arranged for a branch wire to the threaded blocks.
  • the terminal is, for example, located near the flat cable level, so that the branch wires are guided by the multiple threaded blocks in aisles, in insulating fireproof socket on the underside (ie at the flat cable clever side) are incorporated.
  • the screw for tightening the screw can, however, be accessible from the top of the insulating fire-resistant version.
  • an overcurrent protection ie, a "fuse” is provided at the branch, so that in a short circuit in the branch line this is separated from the line formed by the flat cable, so that the latter suffers no loss of function.
  • a seal e.g. made of silicone rubber. This seal is placed in the installation process after inserting the flat cable in the metal cage on the flat cable before the insulating fireproof socket - depending on the type of metal cage - placed or inserted. The seal prevents in the installed state of the connection device that water between flat cable and the insulating fire-resistant socket with the threaded blocks can penetrate to those points at which the contact screws have perforated the insulation of the flat cable.
  • the version with the help of the metal cage with force, and thus exert pressure on the seal, so that it is compressed.
  • the force can be applied for example by means of pressing on the socket lid by this is tightened with screws in its closed position.
  • the application of force occurs e.g. by clamping with a wedge by inserting it between the insulating fireproof socket and the edge flange.
  • kits for an electrical installation as well as a corresponding executed electrical installation with functional integrity in case of fire, comprising at least one connection device of the type described above and at least one flat cable with a plurality of parallel in one plane extending power lines.
  • the kit and the electrical installation used use a flat cable that is particularly equipped for functional integrity.
  • a flat cable with several parallel juxtaposed in a plane Starkstromadern, between which arranged fire-resistant insulating material.
  • An insulating sleeve surrounds the power cores and the fire-resistant insulating material. This insulating material prevents the conductors of the power cores from touching each other, for example, when subjected to mechanical impact.
  • the power cores and the fire-resistant insulating material are surrounded by a plastic insulating sleeve, which forms a position-defining embedding for the power conductors and the fire-resistant insulating material in the event of non-fire.
  • the insulating sleeve is in turn surrounded in some embodiments of a cable sheath made of plastic, which defines the outer contour of the flat cable, the cable optionally gives resistance to aggressive substances and can be color-coded and labeled. In some embodiments, the insulation also takes over the function of the outer cable sheath.
  • the fire-resistant insulating material preferably extends like a web between the power cores from one power line to the next.
  • the webs extend, for example, parallel to the cable plane and lie, for example, in the median plane of the flat cable in which the power cores also run.
  • the fire-resistant insulating material thus forms a spacer for the power conductors in the form of a web, even then is preserved when all non-fire resistant insulation has burnt down.
  • the fire-resistant insulating material thus does not uniformly surround the power cores in all directions, but extends mainly only in the direction in which an adjacent power core is located. This is the direction in which there is a risk of short-circuits when shifting the power current.
  • the fire-resistant insulating material is formed by at least one fire-resistant insulating layer.
  • this generally has two or three power conductors, in a three-phase flat cable, there are generally four or five power conductors (one core per phase, and one core each for earth and protective conductor, the latter can be combined).
  • the insulating layer preferably extends over the entire area between the outer power conductors, thus covering e.g. three or five power conductors including two or four spaces.
  • the fire-resistant insulating layer encloses the power cores at least partially. Insulating layer extends offset to the center plane of the flat cable between the power cores.
  • the cable is made with two fire resistant insulating layers, one of which is applied from one side of the flat cable and the other from the other side.
  • the insulating layers may be provided with adhesive for the manufacture on their mutually facing surfaces so that they form an adhesive bond where they meet one another (between the wires, in the center plane of the flat cable defined by the wires).
  • the two fire-resistant insulating layers thus together enclose the power cores and form between them insulating fire-resistant webs.
  • said fire-resistant insulating layer comprises a mica layer.
  • each having a fire-resistant insulating layer on the lower and upper side accordingly, e.g. two mica layers available.
  • Mica is a good cleavable alumina silicate that is electrically insulating and fire resistant.
  • the fire resistant insulating layer comprises a flexible carrier tape, eg, a glass cloth tape.
  • the mica layer may be glued to the flexible carrier tape.
  • the flexible carrier tape is applied together with the mica layer in the production of flat cable on the power wires, eg ironed.
  • the two mica layers can each lie on the outside (in this case, the two carrier bands are in the middle plane with one another) glued), or in each case lie inside (in this case, the two mica tapes in the median plane are glued together), or it may encounter a mica layer on a carrier tape (in this case, mica layer and carrier tape are glued together in the median plane).
  • the power cores usually consist of a conductor and a wire insulation enclosing the conductor in a ring-shaped manner in cross-section (non-fire-resistant) plastic.
  • the fire-resistant insulating layer is the fire-resistant insulating layer - or both fire-resistant insulating layers - directly to the conductors of the power lines. In other words, these embodiments lack the plastic core insulation.
  • the fire-resistant insulating layer is in some embodiments directly to the conductors of the power wires, so does not surround non-fire-resistant insulation.
  • the refractory insulating material between the power cores does not have the form of lands, but rather is formed by insulating bars extending longitudinally between each of the two current cores.
  • the fire-resistant insulating material between the power amp prevents it, e.g. come in contact with a mechanical loading of the cable and thus could cause a short circuit.
  • the material of the insulating rods or Isolierseile glass and / or ceramic material is not limited.
  • the functional integrity is further improved by making the insulating sheath entirely or partially of a plastic material mixed with mineral, which crystallizes on burning to form a crust.
  • This crust formation stabilizes the flat cable in case of fire in addition to mechanical reasons and thereby further reduces the risk of short circuit.
  • the said mineral may, for example, be one or more porcelain starting materials, such as kaolin.
  • the power cores are arranged at a distance from each other in some embodiments, which is greater than the usual minimum distance.
  • the spacing of adjacent power conductors from conductor surface to conductor surface is at least 2 times, preferably at least 2.5 times, and more preferably at least 3 times the diameter of the conductor of the high voltage conductors.
  • the relatively large distance in addition to the insertion of fire-resistant insulating material between the wires, contributes to the fact that, when the insulating sleeve is burnt, the wires are e.g. do not come in contact with shock.
  • steps are carried out, for example, in a continuous process simultaneously at different stations of a production line, along which the flat cable to be produced moves steadily.
  • ladder drums from which the ladders are unwound.
  • These can then pass through as the next station an alignment, bringing them in the said position.
  • the aligned conductors as Next station through a device for pressing or ironing on the fire-resistant insulating layers.
  • the next station is an extruder, through the nozzle of which the bundle thus obtained is passed through two fire-resistant insulating layers with conductors located therebetween. As a result, the insulating layer is extruded. It may follow as a further station a passage through another extruder for the outer jacket.
  • the last station is a cable drum on which the finished cable is wound up.
  • flat cable deflection device which allows the flat cable to run around a corner so that the function in case of fire is guaranteed, so that a short circuit of the power conductors of the flat cable, for example is prevented by wire contact.
  • the inventors have recognized that this object is achieved with the aid of a cylindrical Jardinumlenkrajs that the flat cable at least partially wraps.
  • This property of a cylinder wrap is ultimately based on a property of a cylinder jacket treated in the differential geometry: the cylinder jacket has an outer, but no inner curvature.
  • a triangle drawn on a cylindrical surface has an angle sum of 180 °, just as in a triangle in the plane, but unlike a triangle drawn on a sphere or a saddle surface which has an angle sum greater or smaller than 180 °. Due to the lack of internal curvature, a flexible but non-stretchable strip can be wrapped around a cylinder. This does not only apply to a winding perpendicular, but also obliquely to the cylinder axis.
  • the invention provides a flat cable deflection device with functional integrity in case of fire, comprising a cylindrical Jardinumlenkianu of fire-resistant insulating material and a holder for the cylindrical Jardinumlenkianu of fire-resistant material.
  • the holder is spaced from this, that it allows the wrapping of the cylindrical deflecting body with the flat cable, without touching it.
  • the flat cable runs over the deflection device and changes its direction. It wraps around the cylindrical Jardinumlenkraj at least partially.
  • the arrangement of the flat cable is not limited to horizontally extending flat cables; Rather, the deflection device is equally suitable for cases in which the flat cable is laid under a slope (eg in a sloping tunnel). It is sufficient that the cable is transverse direction before and after the deflection horizontally.
  • the cable transverse direction is the direction transverse to the cable longitudinal direction, which lies in the plane spanned by the flat cable.
  • the flat cable on the deflection undergoes no change in inclination, but only a vertical displacement about the diameter of the cylindrical deflecting body.
  • the spanned by the flat cable before and after the deflection planes are thus parallel zueinender.
  • the flat cable thus extends with its longitudinal direction before and after the deflection horizontally or with the same inclination.
  • the axis of the cylindrical Jardinumlenk momentss lies parallel to the plane spanned by the flat cable and is oriented transversely to the bisector of the cable longitudinal directions before and after the deflection device. For example, in the case of a right-angled corner, the bisecting line of the corner angle extends at an acute angle of 45 ° to the cable longitudinal direction in front of the deflecting direction.
  • the axis of the cylindrical Jardinumlenk stressess is then arranged correspondingly at an obtuse angle of 135 ° to the cable longitudinal direction in front of the deflection device.
  • the cylindrical flat cable deflecting body is half wrapped, ie, the wrap angle of the flat cable on the deflecting body is 180 °.
  • the flat cable deflection device can also advantageously provide for a change in inclination of the flat cable, for example if a horizontal flat cable is to be deflected into the vertical.
  • an electrical installation so changes the cable longitudinal direction relative to the horizontal; the axis of the cylindrical Jardinumlenk stressess is then oriented transversely to the cable longitudinal direction before and after the deflection device.
  • the wrap angle is equal to the deflection angle in this embodiment; he is in the example mentioned a deflection from the horizontal to the vertical so 90 °.
  • the flat cable deflection device has a cylindrical Jardinumlenkraj of fire-resistant insulating material and a holder for the cylindrical deflecting body made of fire-resistant material.
  • the holder is so spaced from the cylindrical deflecting that it allows its wrapping with the flat cable, without touching it.
  • the cylindrical cable diverter is prolate, i. the diameter of the cylindrical Jardinumlenk stressess is smaller than the cylinder height.
  • the refractory insulating material of the cylindrical Jardinumlenkrajs is for example glass or ceramic. Since the power cores of the flat cable do not touch the holder even with spent cable insulation, this can be made of metal, for example.
  • the cylindrical Jardinumlenkraj is at a deflection without inclination change to arrange with its cylinder axis perpendicular to the bisector of Jardinumlenkwinkels.
  • different mounting bracket may be required.
  • the bracket is adapted to permit attachment of the cylindrical cable diverter at different angles relative to the bracket. The facilitates the installation of the deflection device, since now needs to be considered approximately when mounting on the surface of the required adjustment angle only because the fine adjustment of the angle of Jardinumlenk stressess can be done after attachment of the deflection on the pad.
  • a slot fixing the Jardinumlenk moments to the holder ensures that the Jardinumlenk phenomenon can be arranged at different angles relative to the holder.
  • a cover is provided in some embodiments on the cylindrical JardinumlenkME.
  • FIG. 1 flat cable 1 shown as an example is intended for single-phase alternating current, and accordingly has three power cores 2 (phase conductors, earth and ground) Protective conductor).
  • Each of these power cores 2 is formed by a wire conductor 3, which is directly - ie without the usual, in cross-section annular core insulation is comprised of a fire-resistant insulating layer, as will be explained in more detail.
  • the wire conductors 3 extend at a distance parallel to each other in a plane, namely the center plane of the flat cable 1.
  • the distance A between two wire conductors 3 is in FIG. 1 twice the diameter D of the wire conductors 3. In other embodiments, the ratio A / D is greater, eg 2.5 and 3.
  • fire-resistant insulating material 4 is arranged web-like. It is formed by two fire-resistant insulating layers 5, one of which in FIG. 1 lying lower half of the wire conductor 3 and the other, the respective upper half of the wire conductor 3 in the form of a semicircle enclosing in cross section.
  • the fire-resistant insulating layers 5 are - as already stated above - directly on the metallic surface of the wire conductor 3, without the interposition of a combustible wire insulation. Between the wire conductors 3, the fire-resistant insulating layers 5 are glued together in the median plane of the flat cable 1.
  • the two insulating layers 5 thus together form fire-resistant webs between the wire conductors 3, which keep them at a distance even when fully burning the (described below) cable insulation and thus reduce the risk of a short circuit.
  • the complete covering of the wire conductor 3 by the two fire-resistant insulating layers 5 also remains in case of fire and thus serves to avoid short circuits, if it should come into contact with an outer conductive component or - in spite of said webs - to contact two wire conductors 3.
  • the fire-resistant insulating layers 5 are each constructed of a fire-resistant carrier tape 6, here a glass cloth tape and a mica layer 7 glued thereto.
  • the two fire-resistant insulating layers 5 are oriented so that both mica layers 7 have to the cable core, so abut the wire conductors 3 and are glued together between the wire conductors in the median plane.
  • the carrier tapes 6 thus have to the outside.
  • the package formed by the conductor 3 and the fire-resistant insulating layers 5 is completely embedded in an insulating sheath 8, which gives the cable cable 1 in case of fire mechanical stability.
  • the insulating sleeve 5 is essentially made of a combustible plastic material, but is mixed with minerals (eg kaolin), which ceramize in case of fire.
  • the insulating sheath 8 thus forms a crust in the event of fire, which from the conductor conductors 3 and fire-resistant insulating layers 5 formed package provides some additional mechanical stability and additional protection against short-circuiting.
  • the insulating sleeve 8 is in turn surrounded by a cable sheath 9, which defines the outer contour of the flat cable 1. It is made of combustible plastic and burns down in case of fire. In the event of non-fire, however, it defines the outer contour of the flat cable 1. equipped on one of the narrow sides of the flat cable 1 with a Indexnase 10, which overcomes the otherwise given 180 ° symmetry of the flat cable 1 against rotation about the longitudinal axis L. In this way it can be ensured that the flat cable 1 can only be inserted with the correct orientation into a complementarily shaped connection device, but not with the underside upwards.
  • the cable sheath 9 is possibly made of a special plastic, which gives the flat cable 1 resistance to aggressive substances. He is also the carrier for colored markings, labels, etc.
  • FIG. 2 shows another embodiment in which instead of the web-like insulating material between the wire conductors 3 longitudinally extending ropes 11 made of fire-resistant insulating material, are arranged here, for example, glass fibers.
  • the wire conductors 3 and the cables 11 are embedded directly in the insulating sleeve. In other embodiments, however, they are together surrounded by a fire-resistant insulating layer, on which only the insulating sleeve is applied.
  • the material of the insulating sleeve 8 etc. reference is made to the above embodiments of Figure 1, which also for the FIG. 2 be valid.
  • connection device with functional integrity in case of fire will now be based on the FIGS. 3 to 8 described in more detail.
  • the connecting device 12 is suitable, for example, to connect a branch conductor to a continuous flat cable 1, without this having to be stripped or even separated. It is rather a Anzapfffy ist, in which the connecting device 12 attached at any point of the flat cable 1 and electrical contact to the wire conductors 3 by penetration of the cable insulation (insulating sleeve 8 and cable sheath 9) and possibly the fire-resistant insulating layer 5 are made by contact elements.
  • the contact elements are a pair of contact screws 13a, 13b for each power core 2.
  • FIG. 3 is one of the contact screws, namely 13a, already shown completely screwed, while the other contact screw 13b is shown only partially screwed.
  • FIG. 4 illustrates two different embodiments of contact screws.
  • the thread 15 extends substantially over the entire length of the screw shaft.
  • the threaded block 14 is a corresponding mating thread for each contact screw 13 '.
  • the thread 13 ' is thus used in this embodiment, not only the better contacting the core conductor 3, but also the screwing of the contact screw 13' in the flat cable. 1
  • the thread 15 serving to contact the flat cable 1 is found only in the vicinity of the screw tip, and a second thread 15 'different from the screw head is engaged in the mating thread in the thread block 14 and thus serves the screwing of the contact screw 13 "in the flat cable 1.
  • the contact-producing thread 15 has a smaller diameter and a greater pitch than the screw-thread 15 '.
  • the two contact screws 13a, 13b of a pair with respect to the cable longitudinal direction L offset in the threaded block 14 are arranged. This causes a slight S-shaped looping of the contact screws 13a, 13b through the wire conductor 3, which in FIG. 5 denoted by 16.
  • the threaded blocks 14 also each have a terminal 17, here in the form of a screw. This is used to connect a branch wire, which is led out of the connection device 12 in more detail below.
  • a conductive refractory material i. here a metal such as Made brass, they provide an electrically conductive connection of the respectively associated wire conductor 3 via the two contact screws 13a, 13b and the terminal 17 to the branch wire, which remains when burned all the insulation, thus ensuring functional integrity in case of fire.
  • the threaded blocks extend in the cable transverse direction Q only in a surrounding area over the associated wire conductor 3, but not up to an adjacent wire conductor 3. Thus, there is no overlap of the wire conductor 3 of a neighboring wire 2.
  • the threaded blocks 14 are also in the longitudinal direction L arranged offset, which allows larger distances between the threaded blocks 14 compared to an equally possible not longitudinally offset arrangement.
  • a socket 18 made of fire-resistant insulating material, here made of glass is provided.
  • this version consists of individual glass blocks 19 (where in FIG. 5 only those glass blocks 19 are drawn, which are associated with the central threaded block 14), while the socket 18 in the embodiment of FIGS. 6 and 7 is one piece, for example, is milled from a glass block.
  • the cross-sectional representation of FIG. 3 Fig. 2 shows both embodiments in the same way as they are shown in the section axis (labeled "III" in Figs Figures 5 and 6 ) do not differ.
  • the socket 18 encloses the threaded blocks 14 laterally, and extends in the direction away from the cable perpendicular direction (ie, the upward direction in FIG. 3 ) beyond the threaded blocks 14 together with screw heads. It surrounds the threaded blocks 14 at its upper edge with flanges 20 which have the function of pressing the threaded blocks 14 onto the flat cable 1 when the force is applied to the holder 18. Therefore, they form hold-down flange for the socket 18. Over each threaded block 14, the socket 18 leaves an opening which allows access to the screw heads of the contact screws 13a, 13b and the terminal 17, for example, to allow these screws to be screwed in.
  • nests 21 for receiving the threaded blocks 14 are incorporated at their side facing the flat cable 1, the inner contour of which is essentially complementary to the outer contour of the threaded blocks 14 (see FIG FIG. 7 ).
  • the socket 18 and the threaded blocks 14 are flush with the flat cable 1, ie they lie in a common plane.
  • the connecting device 12 is constructed in the assembled state inside a sandwich of several layers. This layer structure is in the exploded view of FIG. 7 illustrated.
  • a spacer plate 22 On the side facing away from the contact screws 13a, 13b of the flat cable 1 (ie, below in FIG. 7 ) is first a spacer plate 22 is provided, which is made of fire-resistant insulating material, here glass.
  • the spacer plate 22 has on one of its longitudinal sides an index bevel 23, which is formed to Indexnase 10 on the flat cable 1 complementary and only allows the flat cable 1 in the orientation with Indexnase 10 against index slope 23 insert and contact, but not in the 180 to ° turned Orientation.
  • On the spacer plate 22 On the spacer plate 22 is the flat cable 1.
  • a flat seal 24 On the flat cable 1, in turn, a flat seal 24 is arranged.
  • a fire-resistant housing here a metal cage 25.
  • the metal cage is closed only three sides; it is open at both ends. Also, the top of the metal cage 25 is open, but only to edge flanges 26, which are directed from the longitudinal side walls 27 of the metal cage 25 inwardly.
  • the assembly of the connection device 12 takes place in accordance with the embodiment FIG. 6 As follows: First, the spacer plate 22 is placed on the bottom of the metal cage 25 (in some embodiments, it is there already preassembled, eg glued). On the spacer plate 22, the flat cable 1 is arranged, for example, by being guided diagonally through the upper opening of the metal cage 25. This in turn, the seal 24 is set.
  • the socket 18 is arranged with already inserted and wired with regard to the branch line threaded blocks 14. The latter is done by the holder 18 is pushed in the longitudinal direction L through one of the open end faces of the metal cage 25 under the edge flanges 26.
  • the edge flanges 26 allow sufficient air to allow such a displacement of the socket 18 on the seal 24.
  • a wedge 28 is inserted in the cable longitudinal direction L between the top of the socket 18 and the two edge flanges 26.
  • the two wedges 28 are combined to form a one-piece U-shaped wedge element 29.
  • This wedge element 29 forms the wedges 28 becoming thinner towards the free ends; the wedge angle of the wedges 28 is so small that self-locking is present, so the once inserted wedge 28 is not again in the cable longitudinal direction L by the reaction force of the compressed seal 24 can be pushed out.
  • An end plate 30 can be inserted under the edge flanges 26 within the wedges 28. This offers protection against contact with the possibly live heads of the contact screws 13a, 13b. The end plate 30 does not need to be made of fire-resistant material, since in general no contact protection is required in the event of fire.
  • FIG. 8 Another embodiment of the metal cage is shown in FIG. 8 illustrated there with 25 'designates.
  • an openable lid 31 which is articulated via a hinge 32, for example, on one of the front sides of the metal cage 25 '.
  • the lid 31 With the help of a screw 33, the lid 31 can be closed and locked in the closed position.
  • the lid 31 presses on the top of the socket 18 so that it presses on the seal 24 during clamping of the screw cap 33 and compresses it.
  • the branch line 34 is, for example, a conventional fire-proof round cable with twisted wires. Short circuits between the wires are avoided here, for example, by special fire-resistant wire insulation.
  • the branch line 34 is fanned within the connecting device 12 into individual wires 35, called "branch lines". For this purpose, gears 36 are incorporated in the flat cable 1 facing side of the socket 18. The aisles 36 extend over the respectively underlying core conductors 3, so that any possible contact with the conductor would be harmless.
  • the branch lines 35 are merged only in the end area. Short circuits in this end are excluded by the mentioned refractory training of the core insulation of the branch lines 35.
  • the underside of the socket 18 may be entirely or partially covered by a refractory insulating plate.
  • the branch line 34 is equipped with a strain relief 37 on the socket 18.
  • an overcurrent protection is also integrated in the socket 18 so that a short circuit in the branch line 34 does not lead to a loss of function of the entire line formed by the flat cable 1.
  • FIGS. 9 and 10 schematically the cable course and the deflection and wrap angle at a deflection with direction change without inclination change.
  • the change in direction of the flat cable 1 is 90 °.
  • the flat cable 1 strikes obliquely at an angle corresponding to half of the deflection angle (that is, here 45 °) on a cylindrical Jardinumlenkianu 38, whose axis is designated A.
  • the axis A is parallel to the spanned by the flat cable 1 Level.
  • the flat cable 1 wraps around the cylindrical Jardinumlenkianu 38 over half its circumference on the rear side, and leaves this again at an angle which corresponds to half the deflection angle (ie here at 45 ° to the axis A).
  • the axis A is oriented perpendicular to the bisector WH between the two cable longitudinal directions L1, L2 before and after the deflection.
  • the cable transverse direction Q extends horizontally before and after the deflecting device 38, so that the conductor conductors 3 do not come to rest on each other when the cable insulation 8, 9 burns off.
  • FIG. 10b illustrates that the inclination of the flat cable 1 remains unaffected by the deflection, ie the cable longitudinal directions L1 and L2 are both parallel to the plane spanned by the flat cable 1 (in front of or behind the deflection). In this deflection without inclination change the flat cable 1 wraps around half the circumference of the cylindrical Jardinumlenk stresses; So is the in FIG. 10b with "u" designated wrap angle 180 °. As a result of the deflection, the flat cable 1 experiences a height offset which corresponds to the diameter d of the cylindrical cable deflection body 38.
  • FIGS. 11 and 12 show the structural design of an embodiment of a flat cable deflection device 38.
  • the cylindrical Jardinumlenkraj 39 is a cylinder made of fire-resistant insulating material, here glass, which sits on a metallic shaft 40.
  • the holder 41 is spaced from the cylindrical Jardinumlenk sciences 39, that it allows its wrapping with the flat cable 1 without cable contact.
  • the bracket 41 is provided at both fork ends with slots 42, which allow the axis 40 with the Jardinumlenk stresses 39 in different angular positions relative to the bracket 41 to be arranged and fixed by means of axle mounting screws 43.
  • the angle range w of the possible setting angle is in FIG. 12 illustrated.
  • a bottom plate 44 and a cover plate 45 are also provided, which extend over the deflection body 39.
  • the bottom and cover plate 44, 45 are parallel to each other and leave for Jardinumlenk stresses 49 each only a relatively narrow gap free;
  • this embodiment is in connection with the FIGS. 9 and 10 described cable deflection with a constant inclination of the flat cable is suitable, but not for the variant described below a deflection with inclination change, for which the cover plate 45 is to be removed.
  • This other type of deflection with tilt change illustrates the FIG. 13 , It is a deflection in which the plane of the flat cable 1 respectively before and after the deflection planes are not parallel to each other. Nevertheless, here too the cable transverse direction Q runs horizontally before and after the deflecting device 38, so that the conductor conductors 3 do not come to lie on one another when the cable insulation 8, 9 burns off.
  • two deflection, each with a cylindrical Jardinumlenk stresses 39 are used to realize a vertical offset of a horizontal or inclined flat cable 1.
  • the flat cable 1 is deflected by the first Jardinumlenk Economics 39 by 90 ° from the original cable plane to be deflected by the second Jardinumlenk stresses 39 'by the same angle.
  • the axis A of the cylindrical Jardinumlenk stresses 39, 39 ' is parallel to the cable transverse direction Q, and thus oriented at right angles to the cable longitudinal direction L ( FIG. 13a ).
  • the wrap angle u ( FIG. 13c ) is in this type of deflection equal to the deflection angle v ( FIG. 13b ).
  • FIGS. 14 and 15 illustrate an embodiment of a carrier 46 that may be part of a flat cable guide (eg, along a tunnel wall).
  • the carrier 46 has a mounting rail 47 which can be mounted on a wall (eg a tunnel wall).
  • Mounting rail 47 holds a support arm 48 on which one or more flat cable receptacles 49 are arranged.
  • the mounting rail 47 and the support arm 48 are made of metal, while the flat cable receptacles 49 are made of fire-resistant insulating material, here glass.
  • the flat cable receptacle 49 has raised edges 50, which narrow towards the upper opening of the cable receptacle 49, and thus prevent falling out of the inserted flat cable 1.
  • FIG. 16 schematically illustrates an embodiment of an installation kit 51 for an electrical installation with functional integrity in case of fire.
  • a kit is a compilation of various parts to build an installation with functional integrity in case of fire, which are matched in terms of function, material selection and dimensions so that they allow an adjustment of an installation of the type mentioned.
  • Such a set of parts will for example be present on a construction site before the actual installation work can be started.
  • Example shown comprises a cable drum 52 with a wound flat cable 1, as for example in connection with the Figures 1 and 2 has been described. It also includes a plurality of connection devices 12, flat cable deflection devices 38 and support arms 48, as described above in connection with the Figures 3-14 have been described.
  • the illustration is only an example, for example, may be provided by individual parts larger or smaller quantities, or some parts are completely missing.
  • FIG. 17 finally illustrates an executed electrical installation 53, which is shown by the example of a tunnel 54.
  • a flat cable 1 of the basis of Figures 1 and 2 described type is based on support arms 48 along the tunnel 54 under the tunnel ceiling.
  • Connection devices 12 are provided to supply via electrical branch lines 34 electrical consumers 55 with functional integrity in case of fire.
  • At 55 is a change in direction of the tunnel 54.
  • There is a flat cable deflection device 38 of the type described above is arranged, on which the flat cable 1 is deflected without inclination change according to the direction change 56.
  • the presentation of the FIG. 17 is again only an example; the number of installation elements used in such an installation may be greater or less than in FIG. 17 be, individual elements may be missing altogether.
  • the invention thus provides a novel, functional integrity guaranteeing installation system and its optionally also advantageously individually usable parts, which is based on the particular inherent suitability of the flat cable for function maintenance applications.

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung sowie einen Installationssatz für eine elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall.
    • Hintergrund der Erfindung
  • In größeren Gebäuden, Verkehrsbauwerken (wie z.B. Tunnels) und Schiffen kann die Evakuierungszeit 30 min und mehr betragen. Diese sind daher in der Regel mit elektrischen Noteinrichtungen ausgerüstet, die im Brandfall zumindest für die Evakuierungszeit mit elektrischer Energie versorgt werden müssen, um eine Evakuierung zu ermöglichen. Hierzu gehören z.B. Rauchabzugsgebläse, Notbeleuchtungen, Hinweisschilder usw.
  • Die Eignung der elektrischen Installation zur Stromversorgung auch unter Brandeinwirkung wird i.a. als "Funktionserhalt" (engl.: "Circuit Integrity") bezeichnet. Der Funktionserhalt ist durch verschiedene Normen standardisiert. Beispielsweise werden Kabel gemäß der Norm IEC 60331-11/-21/-23/-25 mit Spannung beaufschlagt und unter Flammeneinwirkung einer Temperatur größer 750°C über 90-180 Min. ausgesetzt. Nach einiger Zeit verlieren die Aderisolationen des Kabels der Flammeneinwirkung ihre Isolationsfähigkeit und es kommt zum Kurzschluss zwischen Kabeladern; dies bedeutet Funktionsverlust. Das Verhalten unter diesem Test wird durch "FE" mit der Angabe der Dauer des Funktionserhalts in Minuten angegeben; ein Kabel, das unter diesem Test einen Funktionserhalt über z.B. 90 Min. zeigt, wird also mit "FE90" bezeichnet. Ähnliche Normen sind BS 6387 cat. C und VDE 0472-814. Andere Normen betreffen den Funktionserhalt von Kabeln unter Einwirkung von Feuer und Wasser (womit z.B. die Wirkung von Sprinkleranlagen bei einem Brand dargestellt werden soll), so z.B. DS 6387 cat. W und VdS 3423. Weitere Normen betreffen Funktionserhalt von Kabeln unter Einwirkung von Feuer und mechanischen Stößen (womit beispielsweise die Wirkung von auf das Kabel herunterfallenden Teilen dargestellt werden soll, wie es bei einem Brand oft vorkommt), so EN 50200, EN 50362, und ES 6387 cat. Z. Daneben gibt es Normen, welche den Funktionserhalt nicht nur von Kabeln, sondern ganzer Installationssysteme betreffen. Dies bezeichnet man auch als "System-Funktionserhalt" (engl.: "System Circuit Integrity"). Beim System-Funktionserhalt sind neben dem Kabel tragende Elemente (wie Kabelbefestigungen, -aufhängungen und -führungen) und elektrische Verbindungselemente (wie Verzweigungs- und Anschlussvorrichtungen) einbezogen, denn sie alle zusammen gewährleisten den Funktionserhalt einer gesamten Installation. Eine den System-Funktionserhalt betreffende Norm ist beispielsweise DIN 4102 Teil 12. Bei einem Test nach dieser Norm erfolgt die Beflammung und damit Erhitzung einer Gesamtinstallation auf einer Länge von 3 m gemäß einer bestimmten ansteigenden Einheitstemperaturkurve, die zunächst relativ steil ansteigt und dann immer flacher verläuft, bis sie nach 90 Min. ca. 900°C erreicht. Das Verhalten unter diesem Test wird durch "E" mit der Angabe der Dauer des Funktionserhalts in Minuten angegeben. "E90" bedeutet also System-Funktionserhalt über 90 Min.
  • Übliche Kabel füllen solche Funktionserhaltbedingungen nicht, da unter der Brandeinwirkung die Aderisolationen rasch schmelzen oder abbrennen und es dann durch Leiterberührung zum Kurzschluss kommt. Es bedarf daher zur Kurzschlussvermeidung spezieller Ausrüstungen, beispielsweise spezieller Aderisolationen. Allgemein ist die Erzielung höherer Funktionserhaltdauern technisch anspruchsvoll. Entsprechendes gilt hinsichtlich der relativ hohen Anforderungen, die die Systemfunktionserhalt-Normen an tragende Elemente und Verbindungselemente stellen.
  • Aus der Druckschrift US 3720778 ist eine Anschlussvorrichtung zum abisolierfreien Anzapfen eines Flachkabels mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene beabstandet verlaufenden Starkstromadern bekannt.
  • Die Druckschrift US 4103984 beschreibt eine Anschlussvorrichtung zum abisolierfreien Anzapfen einzelner Rundkabel mit seitlich an den Kabelleiter angreifenden Kontaktschrauben.
    • Kurzfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Anschlussvorrichtung mit Funktionserhalt im Brandfall bereit. Es handelt sich hierbei um eine Anschlussvorrichtung zum abisolierfreien Anzapfen eines Flachkabels mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern. Die Anschlussvorrichtung umgreift das Flachkabel und weist in das Flachkabel eindrehbare Kontaktschrauben auf, wobei für die Starkstromadern jeweils ein Paar Kontaktschrauben vorgesehen sind. Die beiden Kontaktschrauben eines Paares sind so angeordnet, dass bei angeschlossenem Flachkabel eine Kontaktschraube eine Seite des Leiters der Starkstromader und die andere Kontaktschraube die andere Seite der Starkstromader kontaktieren. Die Kontaktschrauben zwängen den Leiter zwischen sich ein. Ein Zusammenhalt von Leiter und Kontaktschrauben ist auch dann noch gewährleistet, wenn die gesamte Kabelisolation abgebrannt ist. Die Kontaktschrauben weisen ein Gewinde auf, so dass der Leiter von den beiden Kontaktschrauben mit den Gewinden seitlich eingezwängt wird.
  • Ein anderer (nebengeordneter) Aspekt betrifft einen Installationssatz für eine elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall. Der Installationssatz umfasst wenigstens eine Anschlussvorrichtung der oben genannten Art sowie wenigstens ein Flachkabel mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern.
  • Ein weiterer (nebengeordneter) Aspekt betrifft eine ausgeführte elektrische Installation mit wenigstens einer Anschlussvorrichtung sowie wenigstens ein Flachkabel der oben genannten Art.
    • Allgemeine Beschreibung der Anschlussvorrichtung und deren fakultativen Ausgestaltungen
  • Flachkabel sind nicht nur als Datenkabel verbreitet, sondern finden auch im Rahmen der Gebäudeinstallationstechnik für Starkstromleitungen Verwendung. Ein solches Starkstrom-Flachkabel und eine zugehörige Anschlussvorrichtung zum abisolierfreien Anzapfen des Flachkabels sind beispielsweise aus der DE-AS 2 206 187 bekannt. Unter "Starkstrom" wird in der vorliegenden Beschreibung Strom unter einer Spannung von wenigstens 100V (z.B. unter 120 V/60 Hz in Nordamerika, und 230 V/50 Hz in den meisten übrigen Ländern; Spannungsangaben beziehen sich auf jeweils eine Phase gegen Erde) zur Energieversorgung elektrischer Verbraucher verstanden; eine "Starkstromader" ist von den anderen Starkstromadern eines Kabels gegen solche Spannungen isoliert und typischerweise für Ströme von wenigstens 6A ausgelegt. Es sind auch Hybrid-Flachkabel mit Starkstromadern und Datenübertragungsadern bekannt (z.B. aus der EP 0 665 608 A2 ). Derartige Hybrid-Flachkabel sind angesichts ihres Starkstromteils ebenfalls als "Flachkabel mit Starkstromadern" anzusehen.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass ein Flachkabel grundsätzlich besonders für Funktionserhalt geeignet ist. Bei üblichen Rundkabeln sind die Adern miteinander verdrillt. Im Brandfall kommen daher nach dem Abbrennen der Aderisolation die Aderleiter an den Kreuzungspunkten aufeinander zu liegen. Beim Flachkabel verlaufen Aderleiter hingegen ohne Kreuzungspunkte im Kabel. Daher verhält sich ein Flachkabel hinsichtlich der Kurzschlussgefahr von vornherein günstiger. Zudem hat ein Flachkabel praktisch keine inneren Spannungen, wie sie für verdrillte Rundkabel typisch sind, hat also keine ausgeprägte Tendenz wie das Rundkabel, sich beim Verbrennen der Isolation zu verwerfen.
  • Ausgehend von der Erkenntnis der grundsätzlich günstigeren Eignung eines Flachkabels für Funktionserhalt geht es der vorliegenden Erfindung darum, eine geeignete Anschlussvorrichtung zum abisolierfreien Anzapfen eines am Ort der Anzapfung durchgehenden (also nicht aufzutrennenden) Flachkabels bereitzustellen, welche Funktionserhalt im Brandfall gewährleistet.
  • Bei herkömmlichen Anschlussvorrichtungen, z.B. nach Art der in der DE-AS 2 206 187 beschriebenen, erfolgt die Kontaktierung der Starkstromadern jeweils durch eine mit einer Spitze versehenen Kontaktschraube, die über der jeweiligen Ader angeordnet ist und beim Hineinschrauben mit ihrer Spitze zunächst die Aderisolation durchdringt und dann mittig in den Leiter der Ader eindringt und ihn somit kontaktiert. Im Brandfall ist bei einer solchen herkömmlichen Anschlussvorrichtungen jedoch der Erkalt des elektrischen Kontakts zwischen Kontaktschraube und Aderleiter nicht gewährleistet, denn beim Abbrennen der Kabelisolation fehlt dem von der Kontaktschraubenspitze nach unten gedrückten Aderleiter der sonst von der Kabelisolation vermittelte Gegenhalt, so dass zu erwarten ist, dass sich Kontaktschraube und Aderleiter voneinander lösen werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung ist hingegen ein Zusammenhalt von Kontaktschraube und Aderleiter auch dann noch gewährleistet, wenn die gesamte Kabelisolation abgebrannt ist. Dies wird dadurch erzielt, dass für eine Starkstromader jeweils ein Paar Kontaktschrauben vorgesehen sind. Die beiden Kontaktschrauben eines Paares sind dabei so angeordnet, dass eine Kontaktschraube eine Seite des Aderleiters und die andere Kontaktschraube die andere des Aderleiters kontaktiert, so dass sie den Aderleiter zwischen sich einzwängen. Zudem sind die Kontaktschrauben dort, wo sie den Aderleiter kontaktieren, mit einem Gewinde versehen (anders als z.B. bei der DE-AS 2 206 187 , bei der die Kontaktschrauben im Kontaktbereich eine glatte Oberfläche haben), so dass sie den Aderleiter von den beiden Seiden mit ihren Gewinden einzwängen. Beim Eindrehen schneiden sich die Gewindekanten der Kontaktschrauben seitlich in den Aderleiter ein und bilden damit eine Art Gegengewinde im Aderleiter aus, in das die Kontaktschraube mit ihrem Gewinde formschlüssig eingreift. Wie üblich bei Schraubgewinden ist die Steigung der Gewinde so klein gewählt, dass Selbsthemmung vorliegt, also z.B. durch Kraftbeaufschlagung in Axialrichtung keine Drehung der Kontaktschraube hervorgerufen werden kann. Durch die Einzwängung des Aderleiters zwischen den beiden Kontaktschrauben und den selbsthemmenden Gewindeeingriff zwischen Kontaktschrauben und Aderleiter ist Funktionserhalt (d.h. der Zusammenhalt von Kontaktschrauben und Aderleiter) wenn die Kabelisolation wegen Abbrands keine Gegenkräfte mehr ausüben kann.
  • Bei manchen Ausgestaltungen sind die beiden Kontaktschrauben eines Paares auf der gleichen Höhe des durchlaufenden Aderleiters (also auf einer Geraden senkrecht zum Aderleiter) angeordnet. Bei anderen Ausgestaltungen sind sie hingegen zueinander in Kabellängsrichtung versetzt angeordnet. Bei der versetzten Anordnung drücken die beiden Kontaktschrauben den Aderleiter seitlich in entgegengesetzte Richtungen, so dass dieser leicht S-förmig um die Kontaktschrauben verläuft. Er umschlingt so die Kontaktschrauben über einen Teil ihres Umfangs, woraus eine größere Kontaktfläche resultiert. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit des Kontakterhalts im Brandfall, beispielsweise wenn jegliche mechanische Spannung im Aderleiter verloren geht, oder das Kabel Stöße durch herab fallende Gegenstände erleidet.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist das Gewinde zum seitlichen Kontaktieren der Starkstromader zugleich das Schraubgewinde, das bei der Installation dem Eindrehen der Kontaktschraube dient. Das Gewinde geht also vom Endbereich der Kontaktschraube, dort wo sie den Aderleiter kontaktiert, bis zu deren näher zum Schraubenkopf liegenden Schaftbereich durch. Bei anderen Ausgestaltungen ist das Gewinde zum seitlichen Kontaktieren der Starkstromader ein von jenem Schraubgewinde verschiedenes Gewinde. Beispielsweise kann der Durchmesser des zum Kontaktieren dienenden, im Endbereich liegenden Gewindes kleiner als derjenige des zum Eindrehen dienenden, im Schaftbereich liegenden Gewindes sein. Bei manchen Ausgestaltungen ist die Steigung des zum Kontaktieren dienenden Gewindes größer als diejenige des zum Eindrehen dienenden liegenden Gewindes. Letztere Maßnahme bewirkt, dass beim Eindrehen der Kontaktschrauben der Aderleiter durch den Eingriff des zum Kontaktieren dienenden Gewindes nach oben (d.h. in Richtung Schraubenkopf) gezogen wird. Der Aderleiter kommt wird damit tiefer zwischen die beiden Kontaktschrauben eingezogen, was sich zusätzlich günstig auf den Funktionserhalt auswirkt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen dient als Fassung für die beiden Kontaktschrauben ein Gewindeblock aus Metall, der an der Flachseite des Kabels über der jeweils zu kontaktierenden Ader angeordnet ist. Zur gewindemäßigen Aufnahme der beiden Kontaktschrauben des Paares ist er mit entsprechenden Gegengewinden versehen. Der metallische Gewindeblock dient nicht nur im mechanischen Sinn als Fassung für die Kontaktschrauben, sondern steht durch die Gewindeberührung auch in elektrischem Kontakt mit den Kontaktschrauben und damit dem Aderleiter. Auch wenn im Brandfall alle Isolationen abbrennen, hält der metallische Gewindeblock die beiden Kontaktschrauben in ihrer den Aderleiter einzwängenden Lage und bleibt so in elektrischem Kontakt mit dem Aderleiter.
  • Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten zu verhindern, dass ein Gewindeblock im Brandfall durch Kontakt mit einer Nachbarader einen Kurzschluss erzeugt; beispielsweise sind bei manchen Ausgestaltungen hierfür feuerbeständige Distanzhalter zwischen Adern und Gewindeblöcken vorgesehen. Bei manchen Ausgestaltungen ist bereits durch die räumliche Anordnung der Gewindeblöcke die Gefahr einer Berührung des Nachbarleiters ausgeschlossen bzw. so weit verringert, dass von einem derartigen feuerbeständigen Distanzhalter zwischen Adern und Gewindeblöcken abgesehen werden kann. So sind bei manchen Ausgestaltungen die Gewindeblöcke nur über ihrer jeweiligen Starkstromader angeordnet. Anders ausgedrückt erstreckt sich ein Gewindeblock quer zur Kabellängsrichtung nur so weit, dass er nicht in Überdeckung mit dem Leiter einer Nachbarader kommt. Zudem sind bei manchen Ausgestaltungen die Gewindeblöcke zur Vergrößerung ihrer Relativabstände in Kabellängsrichtung gesehen zueinander versetzt angeordnet.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist für die Gewindeblöcke eine Fassung vorgesehen ist, die aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik gefertigt ist. Sie fungiert an den Seiten der Gewindeblöcke sowie der dem Flachkabel abgewandten Oberseite der Gewindeblöcke als isolierender Abstandshalter. Selbst wenn alle Kunststoffisolationen abbrennen, sind somit die Gewindeblöcke in ihrer Relativposition fixiert. Aufgrund der Doppelschraubverbindungen zwischen den Gewindeblöcken und den Adern sind damit auch die Adern in ihrer Relativposition fixiert. Die Distanzhaltung zur Seite und nach oben verhindert zudem eine leitende Berührung mit Gehäuseteilen, oder einem unten näher beschriebenen Metallkäfig. Wie oben bereits erwähnt wurde braucht zum Kabel hin hingegen keine feuerbeständige isolierende Distanzhaltung vorgesehen zu sein, da die Gewindeblöcke ohnehin über die Kontaktschrauben mit dem jeweils zugeordneten Aderleiter leitend verbunden sind, so dass ein Abbrennen der dazwischen liegenden Kabelisolation keine Gefährdung des Funktionserhalts darstellt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist die isolierende feuerbeständige Fassung einstückig und weist Nester zur Aufnahme der Gewindeblöcke auf. Grundsätzlich ist auch eine mehrstückige Ausbildung denkbar, wobei die Fassung dann bei der Montage aus den Einzelstücken zusammen gesetzt würde. Die einstückige Ausbildung erlaubt demgegenüber eine schnellere und einfachere Montage, da dann beispielsweise nur noch die Gewindeblöcke in die Fassung eingesetzt werden brauchen. Bei den Nestern handelt es sich um Ausnehmungen für jeweils einen Gewindeblock. Die Nester sind beispielsweise nach unten (d.h. zum Kabel hin) offen, und erlauben so ein Einsetzen eines Gewindeblocks von der Unterseite der Fassung, bevor diese zusammen mit den eingesetzten Gewindeblöcken auf das Kabel gesetzt wird. Zur Oberseite kann die Fassung in den Nestern eine oder mehrere Öffnungen haben, um ein Eindrehen der Kontaktschrauben bei auf Kabel aufgesetzter Fassung zu ermöglichen. "Einstückig" bedeutet nicht etwa, dass die Fassung aus einem Stück gefertigt zu sein braucht. Sie kann vielmehr auch aus mehreren Stücken bestehen, die fest miteinander verbunden, z.B. verklebt sind. Die Eigenschaft der Einstückigkeit braucht aber im Brandfall nicht erhalten bleiben: Wenn z.B. der Kleber im Brandfall verbrennt, wird die Einstückigkeit der Fassung in der Regel verloren gehen; dies ist für den Funktionserhalt aber unbedenklich, wenn die Einstückigkeit in erster Linie der Montageerleichterung dient, die Fassung aber im montierten Zustand der Anschlussvorrichtung z.B. von einem feuerfesten Gehäuse oder Käfig zusammen gehalten wird. Bei manchen Ausgestaltungen ist die Fassung aber aus einem Stück hergestellt, beispielsweise aus einem Glasquader gefräst, oder als entsprechendes Glas- oder Keramikformteil gegossen.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist ein Metallgehäuse vorgesehen, das wegen der Durchtrittsöffnungen für das Flachkabel und einer ggf. vorhandenen Öffnung z.B. für einen Schraubendreher zum Eindrehen der Kontaktschrauben auch "Metallkäfig" genannt wird. Der Metallkäfig umgreift das Flachkabel und bildet ein Widerlager für die Gewindeblöcke. Beim Eindrehen einer Kontaktschraube in die Isolation des Flachkabels kann nämlich eine Reaktionskraft auftreten, die den Gewindeblock samt einzudrehender Kontaktschraube vom Flachkabel abzuheben trachtet. Zwar ist es angesichts der beidseitigen Gewindeeinzwängung der Aderleiter denkbar, auf ein Widerlager, das diese Abhebung des Gewindeblocks verhindert, zu verzichten. Gleichwohl ist es z.B. für die Montage vorzuziehen, dass ein derartiges Abheben der Gewindeblöcke konstruktiv beispielsweise durch den besagten Metallkäfig verhindert wird. Da der Metallkäfig feuerbeständig ist, bleibt der durch den Metallkäfig bewirkte Zusammenhalt der Einzelteile der Anschlussvorrichtung auch im Brandfall bestehen. Dies wirkt sich günstig für den Funktionserhalt im Brandfall aus.
  • Bei manchen Ausgestaltungen werden das Flachkabel, die Gewindeblöcke und ggf. die diese aufnehmende isolierende feuerbeständige Fassung bei der Montage in den Metallkäfig eingesetzt oder eingeschoben. Hierfür gibt es verschiedene Ausführungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann der Metallkäfig mit einem öffnungsfähigen verschließbaren Deckel ausgerüstet sein. Der Deckel kann z.B. an Scharnieren am übrigen Metallkäfig angelenkt und z.B. mit Hilfe von Schrauben verschließbar sein. Alternativ kann ein Käfig, der nicht mit einem Deckel ausgerüstet ist, außer an den Stirnseiten auch z.B. an der Oberseite offen sein. An der oberen Öffnung ist ein sich nach innen erstreckenden Randflansch ausgebildet. Durch die obere Öffnung ist es möglich, das Flachkabel in den Metallkäfig einzulegen; die isolierende feuerbeständige Fassung mit den Gewindeblöcken kann dann z.B. von einer der Stirnseiten her unter den Randflansch eingeschoben werden. Schließlich kann die ganze Anordnung z.B. mit Hilfe eines Keils verspannt werden, der zwischen die isolierende feuerbeständige Fassung und den Randflansch eingeschoben wird.
  • Die obige Beschreibung der Funktion des Metallkäfigs als Widerlager für die Metallblöcke ist nicht etwa so zu verstehen, dass sich die Metallblöcke unmittelbar am Metallkäfig abstützen müssten. Vielmehr ist bei manchen Ausgestaltungen die isolierende feuerbeständige Fassung dazwischen angeordnet und verhindert so eine Berührung von Metallkäfig und Gewindeblöcken. Bei diesen Ausgestaltungen bildet der Metallkäfig also unter Zwischenschaltung der isolierenden Fassung das Widerlager für die Gewindeblöcke.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist an der Unterseite des Flachkabels (d.h. an dessen den Metallblöcken mit den Kontaktschrauben abgewandten Seite) eine Abstandsplatte aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik vorgesehen. Diese wird z.B. beim Zusammenbau der Anschlussvorrichtung zwischen Flachkabel und Metallkäfig eingesetzt; alternativ ist auch eine Befestigung der Abstandsplatte (z.B. mittels Klebeverbindung) am Metallkäfig möglich. Auch eine Beschichtung der inneren Oberfläche des Metallkäfigs gegenüber dem Flachkabel mit feuerbeständigem isolierenden Material bildet eine "Abstandsplatte" in diesem Sinn. Die Abstandsplatte vermeidet bei einem Abbrennen der Isolation des Flachkabels, dass die Aderleiter und/oder die ggf. nach unten über die Aderleiter herausstehenden Kontaktschrauben in Kontakt mit dem Metallkäfig kommen können.
  • Insgesamt lässt sich der Aufbau der Anschlussvorrichtung bei den oben genannten Ausgestaltungen in einem allgemeineren Sinn auch so charakterisieren, dass die Anschlussvorrichtung einerseits aus Metallteilen aufgebaut ist, die ihre mechanische und elektrische Funktion auch unter Feuereinwirkung bewahren, und anderseits aus einem oder mehreren Abstandshalterelementen aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik, aufgebaut ist, so dass selbst bei einem Abrennen oder Abschmelzen aller Isolationen des Flachkabels ein elektrischer Kurzschluss zwischen den verschiedenen Starkstromadern ausgeschlossen ist.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist an den Gewindeblöcken außerdem jeweils eine Anschlussklemme, z.B. in Form einer Schraubklemme, für eine Abzweigader angeordnet. Bei einigen dieser Ausgestaltungen ist die Anschlussklemme z.B. nahe der Flachkabelebene gelegen sein, so dass die Abzweigadern von den mehreren Gewindeblöcken in Gängen geführt werden, die in isolierende feuerbeständige Fassung an deren Unterseite (d.h. an der zum Flachkabel gewandten Seite) eingearbeitet sind. Die Schraube zum Festziehen der Schraubklemme kann hingegen von der Oberseite der isolierenden feuerbeständigen Fassung zugänglich sein. Bei manchen Ausgestaltungen ist an der Abzweigung ein Überstromschutz (d.h. eine "Sicherung") vorgesehen, damit bei einem Kurzschluss in der Abzweigleitung diese von der durch das Flachkabel gebildeten Leitung abgetrennt wird, damit letztere keinen Funktionsverlust erleidet.
  • Angesichts einer möglichen Installation in feuchter Umgebung (z.B. in Tunnels) und der Beaufschlagung mit Löschwasser sind Ausgestaltungen vorteilhaft, bei denen das Eindringen von Wasser den Kontaktbereich verhindert wird oder zumindest erschwert wird. Zu schützen sind hierbei diejenigen Stellen, an denen die Kontaktschrauben die Isolation des Flachkabels durchdringen. Zu diesem Zweck ist bei manchen Ausgestaltungen zwischen dem Flachkabel und der isolierenden feuerbeständigen Fassung mit den Gewindeblöcken eine Dichtung, z.B. aus Silikongummi vorgesehen. Diese Dichtung wird beim Installationsvorgang nach dem Einlegen des Flachkabels in den Metallkäfig auf das Flachkabel aufgelegt, bevor die isolierende feuerbeständige Fassung -je nach Art des Metallkäfigs - aufgesetzt bzw. eingeschoben wird. Die Dichtung verhindert im installierten Zustand der Anschlussvorrichtung, dass Wasser zwischen Flachkabel und der isolierenden feuerbeständigen Fassung mit den Gewindeblöcken zu denjenigen Stellen vordringen kann, an denen die Kontaktschrauben die Isolation des Flachkabels perforiert haben.
  • Um die Dichtwirkung zu vergrößern kann man bei manchen Ausgestaltungen die Fassung mit Hilfe des Metallkäfigs mit Kraft beaufschlagen, und damit Druck auf die Dichtung ausüben, so dass diese komprimiert wird. Bei Ausgestaltungen, bei denen der Metallkäfig mit einem Deckel ausgerüstet ist, kann die Kraftbeaufschlagung beispielsweise mit Hilfe des auf die Fassung drückenden Deckels erfolgen, indem dieser mit Schließschrauben in seine geschlossene Stellung gespannt wird. Bei Ausgestaltungen mit einem deckellosen, oben offenen Käfig Randflansch erfolgt die Kraftbeaufschlagung z.B. durch Verspannen mit einem Keil, indem dieser zwischen die isolierende feuerbeständige Fassung und den Randflansch eingeschoben wird.
    • Allgemeine Beschreibung des Installationssatzes und der elektrischen Installation sowie deren fakultativen Ausgestaltungen, besonders im Hinblick auf ein Flachkabel mit Funktionserhalt
  • Weitere Aspekte der Erfindung betreffen einen Installationssatz für eine elektrische Installation, sowie eine entsprechende ausgeführte elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall, die wenigstens eine Anschlussvorrichtung der oben beschriebenen Art und wenigstens einem Flachkabel mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern umfassen.
  • Grundsätzlich ist es mit dem beschriebenen Aufbau der Anschlussvorrichtung - zumindest bei manchen der beschriebenen Ausgestaltungen - möglich, Funktionserhalt unter Verwendung eines herkömmlichen, nicht besonders für Funktionserhalt ausgerüsteten Flachkabels, z.B. nach Art des DE-AS 2 206 187 beschriebenen, zu erzielen. Dies ist den eingangs genannten besonders günstigen Eigenschaften von Flachkabeln hinsichtlich der nicht überkreuzenden Leiter und der Abwesenheit innerer Spannungen geschuldet.
  • Vorteilhafterweise verwenden der Installationssatz und die ausgeführte elektrische Installation jedoch ein Flachkabel, das besonders für Funktionserhalt ausgerüstet ist. Hierbei um ein Flachkabel mit mehreren parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern, zwischen denen feuerbeständiges Isoliermaterial angeordnet. Eine Isolierhülle umgibt die Starkstromadern und das feuerbeständige Isoliermaterial. Dieses Isoliermaterial verhindert, dass sich die Leiter der Starkstromadern beispielsweise bei mechanischer Stoßbeaufschlagung berühren können. Die Starkstromadern und das feuerbeständige Isoliermaterial sind von einer Isolierhülle aus Kunststoff umgeben, welche im Nicht-Brandfall eine Lage definierende Einbettung für die Starkstromadern und das feuerbeständige Isoliermaterial bildet. Die Isolierhülle ist wiederum bei manchen Ausgestaltungen von einem Kabelmantel aus Kunststoff umgeben, welcher die Außenkontur des Flachkabels definiert, dem Kabel ggf. Beständigkeit gegen aggressive Substanzen verleiht und farbig markiert und beschriftet sein kann. Bei manchen Ausführungen übernimmt die Isolierhülle auch die Funktion des äußeren Kabelmantels.
  • Zur Schaffung eines Funktionserhaltkabels würde der Fachmann beim Rundkabel konventionellerweise daran denken, die herkömmlichen Aderisolierungen, mit denen z.B. die Adern eines herkömmlichen Rundkabels aufeinander liegen, aus feuerbeständigem Isoliermaterial zu fertigen. Bei dem Flachkabel erstreckt sich das feuerbeständige Isoliermaterial jedoch vorzugsweise stegartig zwischen den Starkstromadern von einer Starkstromader zur nächsten. Die Stege erstrecken sich z.B. parallel zur Kabelebene und liegen z.B. in der Mittelebene des Flachkabels, in der auch die Starkstromadern verlaufen. Das feuerbeständige Isoliermaterial bildet somit einen Abstandshalter für die Starkstromadern in Form eines Stegs, der auch dann erhalten bleibt, wenn sämtliche nicht-feuerbeständigen Isolationen abgebrannt sind. Das feuerbeständige Isoliermaterial umgibt die Starkstromadern somit nicht gleichmäßig in alle Richtungen, sondern erstreckt sich hauptsächlich nur in diejenige Richtung, in der sich eine benachbarte Starkstromader befindet. Dies ist diejenige Richtung, in der bei Verschiebung der Starkstromader hauptsächlich Kurzschlussgefahr droht.
  • Bei einer Ausgestaltung wird das feuerbeständige Isoliermaterial durch wenigstens eine feuerbeständige Isolierschicht gebildet. Bei einem einphasigen Flachkabel weist dieses im Allgemeinen zwei oder drei Starkstromadern auf, bei einem dreiphasigen Flachkabel sind es im Allgemeinen vier oder fünf Starkstromadern (je eine Ader pro Phase, und je eine Ader für Erde und Schutzleiter, wobei letztere zusammengefasst sein können). Die Isolierschicht erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Fläche zwischen den äußeren Starkstromadern, überdeckt also z.B. drei bzw. fünf Starkstromadern samt zwei bzw. vier Zwischenräumen. Die feuerbeständige Isolierschicht umschließt dabei die Starkstromadern zumindest teilweise. Zwischen den Starkstromadern verläuft Isolierschicht zur Mittelebene des Flachkabels hin versetzt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen wird das Kabel mit zwei feuerbeständigen Isolierschichten hergestellt, von denen eine von der einen Seite des Flachkabels und die andere von dessen anderer Seite aufgebracht werden. Die Isolierschichten können für die Herstellung auf ihren einander zugewandten Oberflächen mit Klebstoff versehen sein, so dass sie dort, wo sie aufeinander treffen (zwischen den Adern, in der durch die Adern definierten Mittelebene des Flachkabels), eine Klebverbindung eingehen. Die beiden feuerbeständigen Isolierschichten umschließen somit zusammen die Starkstromadern und bilden zwischen diesen isolierende feuerbeständige Stege aus.
  • Bei einer Ausgestaltung umfasst die genannte feuerbeständige Isolierschicht eine Glimmerschicht. Bei Ausgestaltungen mit je einer feuerbeständigen Isolierschicht auf Unter- und Oberseite sind also entsprechend z.B. zwei Glimmerschichten vorhanden. Glimmer ist ein gut spaltbares Tonerdesilikat, welches elektrisch isolierend und feuerbeständig ist.
  • Allerdings ist eine reine Glimmerschicht relativ schlecht verarbeitbar. Bei manchen Ausgestaltungen umfasst die feuerbeständige Isolierschicht ein flexibles Trägerband, z.B. ein Glasgewebeband. Die Glimmerschicht kann auf das flexible Trägerband geklebt sein. Das flexible Trägerband wird zusammen mit der Glimmerschicht bei der Herstellung des Flachkabels auf die Starkstromadern aufgebracht, z.B. aufgebügelt. Die beiden Glimmerschichten können dabei z.B. jeweils außen liegen (in diesem Fall sind die beiden Trägerbänder in der Mittelebene miteinander verklebt), oder jeweils innen liegen (in diesem Fall sind die beiden Glimmerbänder in der Mittelebene miteinander verklebt), oder es kann eine Glimmerschicht auf ein Trägerband stoßen (in diesem Fall sind Glimmerschicht und Trägerband in der Mittelebene miteinander verklebt).
  • Beim herkömmlichen Flachkabel bestehen die Starkstromadern üblicherweise aus einem Leiter und einer den Leiter im Querschnitt ringförmig umschließenden Aderisolierung aus (nicht feuerbeständigem) Kunststoff. Ausgehend hiervon würde der Fachmann - wenn ihm die Lehre mitgeteilt worden sein sollte, ein Flachkabel zwecks Funktionserhalts mit einer feuerbeständigen Isolierschicht auszurüsten - wohl daran denken, die feuerbeständige Isolierschicht über den Aderisolierungen anzuordnen. Bei manchen Ausgestaltungen der Erfindung liegt hingegen die feuerbeständige Isolierschicht - bzw. beide feuerbeständigen Isolierschichten - unmittelbar an den Leitern der Starkstromadern an. Mit anderen Worten fehlen bei diesen Ausgestaltungen die Aderisolierungen aus Kunststoff. Es gibt vielmehr nur die eine bzw. die beiden feuerbeständigen Isolierschichten, und außen um diese eine gemeinsame Isolierhülle aus Kunststoff. Es wurde nämlich erkannt, dass nicht feuerbeständiges Isoliermaterial zwischen den Aderleitern und der bzw. den Isolierschichten beim Verbrennen zur Gasbildung führen könnte, was möglicherweise die auf einer solchen Aderisolierung liegende Isolierschicht beschädigen könnte. Um derartiges auszuschließen, liegt die feuerbeständige Isolierschicht bei manchen Ausgestaltungen unmittelbar an den Leitern der Starkstromadern an, umschließt also keine nicht-feuerbeständige Isolierung.
  • Bei alternativen Ausgestaltungen hat das feuerbeständige Isoliermaterial zwischen den Starkstromadern nicht die Form von Stegen, sondern wird vielmehr durch jeweils zwischen zwei Starkstromadern längs verlaufende Isolierstäbe oder Isolierseile gebildet. Auch bei dieser alternativen Ausgestaltung verhindert das feuerbeständige Isoliermaterial zwischen den Starkstromadem, dass diese z.B. bei einer mechanischen Beaufschlagung des Kabels in Berührung kommen und damit einen Kurzschluss hervorrufen könnten.
  • Bei manchen Ausgestaltungen umfasst das Material der Isolierstäbe bzw. Isolierseile Glas- und/oder Keramikmaterial.
  • Bei manchen Ausgestaltungen wird die Funktionserhalteigenschaft dadurch weiter verbessert, dass die Isolierhülle ganz oder teilweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, das mit Mineralstoff versetzt ist, der beim Abbrennen kristallisiert und so eine Kruste bildet. Diese Krustenbildung stabilisiert das Flachkabel im Brandfall zusätzlich in mechanischer Hinsicht und vermindert dadurch weiter das Kurzschlussrisiko. Bei dem besagten Mineralstoff kann es sich beispielsweise um einen oder mehrere Porzellanausgangsstoffe, wie Kaolin handeln.
  • Als weitere Maßnahme zur Verringerung der Gefahr von Kurzschlüssen bei Feuereinwirkung sind bei manchen Ausgestaltungen die Starkstromadern in einem Abstand voneinander angeordnet, der größer als der übliche Mindestabstand ist. Beispielsweise beträgt der Abstand benachbarter Starkstromadern von Leiteroberfläche zu Leiteroberfläche wenigstens das 2-fache, vorzugsweise wenigstens das 2,5-fache, und besonders vorzugsweise wenigstens das 3-fache des Durchmessers des Leiters der Hochspannungsadern. Der relativ große Abstand trägt zusätzlich zu der Einfügung von feuerbeständigem Isoliermaterial zwischen die Adern dazu bei, dass bei abgebrannter Isolierhülle die Adern z.B. auch bei Stoßbeaufschlagung nicht in Kontakt kommen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines Brand-Funktionserhaltkabels der beschriebenen Art kann beispielsweise folgende Schritte umfassen:
    1. (i) Die Leiter der Starkstromadern werden unter Spannung in ihrer später im Flachkabel einzunehmenden Lage (also parallel in einer Ebene mit Abstand zueinander) geführt;
    2. (ii) an beiden Flachseiten werden an diese Leiteranordnung jeweils eine Schicht feuerbeständiges Isoliermaterial angedrückt, z.B. aufgebügelt. Die Schicht wird beispielsweise durch ein flexibles feuerbeständiges Trägerband (etwa ein Glasgewebeband) mit aufgeklebter Glimmerschicht gebildet und ist jeweils zu den Leitern hin mit Klebstoff versehen. Sie umschließt so die Leiter und verklebt zwischen den Leitern zu einer gemeinsamen Schicht feuerbeständigen Isoliermaterials;
    3. (iii) die Isolierhülle wird auf die Schicht feuerbeständigen Isoliermaterials extrudiert;
    4. (iv) ggf. wird noch ein äußerer Mantel auf die Isolierhülle extrudiert.
  • Diese Schritte werden z.B. in einem kontinuierlichen Prozess simultan an verschiedenen Stationen einer Produktionsstrasse durchgeführt, entlang derer sich das herzustellende Flachkabels stetig fortbewegt. Beispielsweise stehen am Anfang Leitertrommeln, von die die Leiter abgewickelt werden. Diese können dann als nächste Station eine Ausrichtvorrichtung durchlaufen, die sie in die besagte Lage bringen. Anschließend können die ausgerichteten Leiter als nächste Station eine Vorrichtung zum Andrücken bzw. Aufbügeln der feuerbeständigen Isolierschichten durchlaufen. Die nächste Station bildet ein Extruder, durch dessen Düse das so erhaltene Bündel zweier feuerbeständigen Isolierschichten mit dazwischen liegenden Leitern geführt wird. Hierdurch wird die Isolierschicht aufextrudiert. Es folgt ggf. als weitere Station ein Durchgang durch einen weiteren Extruder für den äußeren Mantel. Die letzte Station bildet eine Kabeltrommel, auf die das fertige Kabel aufgewickelt wird.
    • Allgemeine Beschreibung des Installationssatzes und der elektrischen Installation sowie deren fakultativen Ausgestaltungen, besonders im Hinblick auf eine Flachkabel-Umlenkvorrichtung
  • Bei den im folgenden besprochenen Ausgestaltung darum, einen Installationssatz bzw. eine ausgeführte Installation bereitzustellen, die neben dem genannten Flachkabel eine "Flachkabel-Umlenkvorrichtung" genannte Vorrichtung aufweist, die es erlaubt, das Flachkabel so um eine Ecke zu führen, dass der Funktionserhalt im Brandfall gewährleistet ist, also dass ein Kurzschluss der Starkstromadern des Flachkabels z.B. durch Aderberührung verhindert wird.
  • Bei der herkömmlichen Gebäudeinstallation mit Flachkabeln erfolgt die Eckführung der Flachkabel i.a. auf eine Art und Weise, die eher ungünstig für Funktionserhalt ist, und zwar wird ein horizontal verlaufendes Flachkabel vor einer vertikalen Ecke im Allgemeinen vertikal gestellt; in der Ecke wird es dann einfach um 90° abgebogen. Diese Technik hat jedoch den Nachteil, dass durch das Vertikalstellen des Flachkabels dessen Starkstromadern übereinander liegen, und daher die Gefahr besteht, dass beim Abbrennen der Kabelisolierung die vertikal übereinander liegenden Adern zusammensinken, sich berühren und damit einen Kurzschluss herbeiführen. Der dem Flachkabel inhärente Vorteil hinsichtlich Funktionserhalt aufgrund der kreuzungsfreien Nebeneinanderanordnung der Adern wird mit dieser herkömmlichen Technik der Eckführung nicht genutzt. Hierfür wäre es vielmehr wünschenswert, wenn das Flachkabel vor und nach der Ecke horizontal liegen könnte und im Bereich der Eckbiegung jegliche mechanische Spannung auf die Starkstromadern vermieden würde, welche beim Abbrennen der Kabelisolation zu einer Berührung der Starkstromadern führen könnte.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass dieses Ziel mit Hilfe eines zylindrischen Kabelumlenkkörpers gelöst wird, den das Flachkabel wenigstens teilweise umschlingt. Hiermit ist eine Richtungsänderung eines vor und nach der Umlenkvorrichtung horizontal verlaufenden Flachkabels erzielbar, wobei das Flachkabel nur gebogen, aber nicht gedehnt oder gestaucht wird, also keine über eine Biegung hinausgehenden mechanischen Spannungen auf dieses ausgeübt werden, welche die Adern des Flachkabels bei einem Abbrennen der Kabelisolation in Berührung bringen könnten. Diese Eigenschaft einer Zylinderumschlingung fußt letztlich auf einer in der Differentialgeometrie behandelten Eigenschaft eines Zylindermantels: Der Zylindermantel hat zwar eine äußere, aber keine innere Krümmung. Ein auf einen Zylindermantel gezeichnetes Dreieck hat nämlich eine Winkelsumme von 180°, genau wie in ein Dreieck in der Ebene, aber anders als ein auf einer Kugel oder einer Sattelfläche gezeichnetes Dreieck, welches eine Winkelsumme größer bzw. kleiner 180° besitzt. Aufgrund der fehlenden inneren Krümmung lässt sich ein biegsamer, aber nicht dehnbarer Streifen um einen Zylinder wickeln. Dies gilt nicht etwa nur für eine Umwicklung senkrecht, sondern auch schräg zur Zylinderachse.
  • Aufbauend auf diesen Erkenntnissen ist für die Anpassung eines Zylinders zur Erzielung des gewünschten Funktionserhalt sicherzustellen, dass die Umlenkvorrichtung selbst feuerbeständig ist, der Kabelumlenkkörper nicht leitend ist und von einer ggf. leitenden Halterung so weit beabstandet ist, dass es bei einem Abbrennen der Kabelisolation nicht zu einem Kurzschluss kommt. Entsprechend stellt die Erfindung eine Flachkabel-Umlenkvorrichtung mit Funktionserhalt im Brandfall bereit, die einen zylindrischen Kabelumlenkkörper aus feuerbeständigem isolierenden Material und eine Halterung für den zylindrischen Kabelumlenkkörper aus feuerbeständigem Material umfasst. Die Halterung ist so von diesem beabstandet, dass sie die Umschlingung des zylindrischen Umlenkkörpers mit dem Flachkabel erlaubt, ohne dieses zu berühren.
  • Das Flachkabel läuft über die Umlenkvorrichtung und ändert an ihr seine Richtung. Es umschlingt den zylindrischen Kabelumlenkkörper wenigstens teilweise. Die Anordnung des Flachkabels ist nicht etwa auf horizontal verlaufende Flachkabel beschränkt; vielmehr eignet sich die Umlenkvorrichtung sich gleichermaßen für Fälle, in denen das Flachkabel unter einer Steigung verlegt wird (z.B. in einem geneigten Tunnel). Es genügt, dass die Kabelquerrichtung vor und nach der Umlenkvorrichtung horizontal verläuft. Die Kabelquerrichtung ist diejenige Richtung quer zur Kabellängsrichtung, die in der vom Flachkabel aufgespannten Ebene liegt.
  • Bei manchen Ausgestaltungen erfährt das Flachkabel an der Umlenkvorrichtung keine Neigungsänderung, sondern nur eine Höhenversetzung um den Durchmesser des zylindrischen Umlenkkörpers. Die vom Flachkabel vor und nach der Umlenkvorrichtung aufgespannten Ebenen liegen also parallel zueinender. Das Flachkabel verläuft also mit seiner Längsrichtung vor und nach der Umlenkvorrichtung horizontal bzw. mit der gleichen Neigung. Die Achse des zylindrischen Kabelumlenkkörpers liegt dabei parallel zur vom Flachkabel aufgespannten Ebene und ist quer zur Winkelhalbierenden der Kabellängsrichtungen vor und nach der Umlenkvorrichtung orientiert. Beispielsweise verläuft bei einer rechtwinkligen Ecke die Winkelhalbierende des Eckwinkels unter einem spitzen Winkel von 45° zur Kabellängsrichtung vor der Umlenkvörrichtung. Die Achse des zylindrischen Kabelumlenkkörpers ist dann entsprechend unter einem stumpfen Winkel von 135° zur Kabellängsrichtung vor der Umlenkvorrichtung angeordnet.
  • Bei den bisher besprochenen Ausgestaltungen, bei denen sich die Neigung der Kabelebene nicht ändert, wird der zylindrische Flachkabel-Umlenkkörper halb umschlungen, beträgt also der Umschlingungswinkel des Flachkabels auf dem Umlenkkörper 180°. Theoretisch sind auch n,5-fache Umschlingungen denkbar, also Umschlingungswinkel von 180° + n·360° (mit n=1,2,3,...).
  • Alternativ kann die Flachkabel-Umlenkvorrichtung auch vorteilhaft für eine Neigungsänderung des Flachkabels sorgen, beispielsweise wenn ein horizontal verlaufendes Flachkabel in die Vertikale umgelenkt werden soll. Bei dieser Ausgestaltung einer elektrischen Installation ändert sich also die Kabellängsrichtung gegenüber der Horizontalen; die Achse des zylindrischen Kabelumlenkkörpers ist dann quer zur Kabellängsrichtung vor und nach der Umlenkvorrichtung orientiert. Der Umschlingungswinkel ist bei dieser Ausgestaltung gleich dem Umlenkwinkel; er beträgt bei dem genannten Beispiel einer Umlenkung von der Horizontalen in die Vertikale also 90°.
  • Die Flachkabel-Umlenkvorrichtung weist einen zylindrischen Kabelumlenkkörper aus feuerbeständigem isolierenden Material sowie eine Halterung für den zylindrischen Umlenkkörper aus feuerbeständigem Material auf. Die Halterung ist so vom zylindrischen Umlenkkörper beabstandet, dass sie dessen Umschlingung mit dem Flachkabel erlaubt, ohne dieses zu berühren.
  • Bei manchen Ausgestaltungen ist der zylindrische Kabelumlenkkörper prolat, d.h. der Durchmesser des zylindrischen Kabelumlenkkörpers ist kleiner als dessen Zylinderhöhe.
  • Das feuerbeständige isolierende Material des zylindrischen Kabelumlenkkörpers ist beispielsweise Glas oder Keramik. Da die Starkstromadern des Flachkabels auch bei abgebrannter Kabelisolation die Halterung nicht berühren, kann diese beispielsweise aus Metall gefertigt sein.
  • Wie oben erwähnt wurde, ist der zylindrische Kabelumlenkkörper bei einer Umlenkung ohne Neigungsänderung mit seiner Zylinderachse senkrecht zur Winkelhalbierenden des Kabelumlenkwinkels anzuordnen. Je nach Umlenkwinkel können also unterschiedliche Montagewinkel erforderlich werden. Grundsätzlich ist es möglich, die Umlenkvorrichtung jeweils so auf der Unterlage zu befestigen, dass der Umlenkkörper unter dem nötigen Winkel angeordnet ist. Bei manchen Ausgestaltungen ist hingegen die Halterung so ausgebildet, dass sie eine Anbringung des zylindrischen Kabelumlenkkörpers unter verschiedenen Winkeln relativ zur Halterung erlaubt. Die erleichtert die Montage der Umlenkvorrichtung, da nun bei der Befestigung auf der Unterlage der benötigte Einstellwinkel nur noch ungefähr zu beachtet werden braucht, weil die Feineinstellung des Winkels des Kabelumlenkkörpers nach der Befestigung der Umlenkvorrichtung auf der Unterlage erfolgen kann. Auch ist es hiermit möglich, nach bereits erfolgter Befestigung der Umlenkvorrichtung einen anderen Umlenkwinkel zu realisieren, als denjenigen, für den die Befestigungsposition ursprünglich gedacht war.
  • Bei manchen Ausgestaltungen sorgt eine Langlochbefestigung des Kabelumlenkkörpers an der Halterung dafür, dass der Kabelumlenkkörper unter verschiedenen Winkeln relativ zur Halterung angeordnet werden kann.
  • Um die den Kabelumlenkkörper umschlingenden Starkstromadern im Brandfall vor herab fallenden Gegenständen zu schützen, ist bei manchen Ausgestaltungen über dem zylindrischen Kabelumlenkkörper eine Abdeckung vorgesehen.
    • Erläuterung der Zeichnung
  • Die angefügte Zeichnung veranschaulicht Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines stufenweise aufgeschnittenen Flachkabels mit Funktionserhalt im Brandfall gemäß einer ersten Ausführungsform mit stegartig zwischen den Adern angeordnetem feuerbeständigen Isoliermaterial;
    • Fig. 2 eine Schnittansicht eines Flachkabels gemäß einer zweiten Ausführungsform mit zwischen den Adern in Längsrichtung verlaufenden Seilen aus feuerbeständigen Isoliermaterial;
    • Fig. 3 einen Querschnitt einer Flachkabel-Anschlussvorrichtung mit Funktionserhalt im Brandfall;
    • Fig. 4 eine Seitenansicht mit zwei verschiedenen Ausführungsformen von Kontaktschrauben:
      • Fig. 5 eine Draufsicht eines Ausschnitts der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten einer Flachkabel-Anschlussvorrichtung;
      • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer einstückigen Gewindeblock-Fassung;
      • Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der inneren Teile der Ausführungsform von Fig. 6, mit Ansicht der einstückigen Gewindeblock-Fassung von schräg unten; Gewindeblock-Fassung;
      • Fig. 8 ein Längsschnitt einer Ausführungsform einer Anschlussvorrichtung mit einem schwenkbaren Spanndeckel;
      • Fig. 9 eine schematische Draufsicht der Orientierung einer Flachkabel-Umlenkvorrichtung und des Kabelverlaufs bei Kabelumlenkung parallel zur Flachkabelebene;
      • Fig. 10 a und b schematische Darstellungen des Umlenk- und des Umschlingungswinkels bei der Kabelumlenkung von Fig. 9, wobei Fig. 10b die Ansicht von Fig. 9 aus der Richtung Xb darstellt;
      • Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Flachkabel-Umlenkvorrichtung;
      • Fig. 12 ein Querschnitt der Flachkabel-Umlenkvorrichtung von Fig. 11 durch dessen Mittelebene;
      • Fig. 13a bis c schematische Darstellungen der Umlenk- und des Umschlingungswinkel bei einer Kabelumlenkung aus der Flachkabelebene heraus;
      • Fig. 14 eine Seitenansicht eines Kabelträgers;
      • Fig. 15 eine perspektivische Ansicht des Kabelträgers von Fig. 14;
      • Fig. 16 eine schematische Darstellung eines Installationssatzes;
      • Fig. 17 eine schematische Darstellung einer ausgeführten elektrischen Installation.
    Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung
  • Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe "Kabellängsrichtung" und "Kabelquerrichtung" sind in den Figuren durch die Richtungspfeile "L" bzw. "Q" veranschaulicht.
  • Das in Figur 1 beispielhaft dargestellte Flachkabel 1 ist für einphasigen Wechselstrom bestimmt, und weist dementsprechend drei Starkstromadern 2 auf (Phasenleiter, Erde und Schutzleiter). Jede dieser Starkstromadern 2 wird durch einen Aderleiter 3 gebildet, der direkt - d.h. ohne die sonst übliche, im Querschnitt ringförmige Aderisolierung von einer feuerbeständigen Isolierschicht umfasst ist, wie noch näher ausgeführt wird. Die Aderleiter 3 verlaufen mit Abstand parallel nebeneinander in einer Ebene, und zwar der Mittelebene des Flachkabels 1. Der Abstand A zwischen zwei Aderleitern 3 beträgt in Figur 1 das Zweifache des Durchmessers D der Aderleiter 3. Bei anderen Ausführungsformen ist das Verhältnis A/D größer, z.B. 2,5 und 3.
  • In der Mittelebene zwischen den Aderleitern 3 ist stegartig feuerbeständiges Isoliermaterial 4 angeordnet. Es wird durch zwei feuerbeständige Isolierschichten 5 gebildet, von denen eine die in Figur 1 liegende untere Hälfte der Aderleiter 3 und die andere die jeweils obere Hälfe der Aderleiter 3 im Querschnitt halbkreisförmig umschließen. Die feuerbeständigen Isolierschichten 5 liegen dabei - wie bereits oben ausgeführt wurde - direkt auf der metallischen Oberfläche der Aderleiter 3 auf, ohne Zwischenschaltung einer brennbaren Aderisolation. Zwischen den Aderleitern 3 sind die feuerbeständigen Isolierschichten 5 in der Mittelebene des Flachkabels 1 miteinander verklebt. Die beiden Isolierschichten 5 bilden somit zusammen feuerbeständige Stege zwischen den Aderleitern 3, welche diese auch bei einem vollständigen Abbrennen der (im Folgenden beschriebenen) Kabelisolation auf Distanz halten und somit die Gefahr einen Kurzschlusses verringern. Die vollständige Umhüllung der Aderleiter 3 durch die beiden feuerbeständigen Isolierschichten 5 bleibt im Brandfall ebenfalls bestehen und dient somit der Kurzschlussvermeidung, falls es zur Berührung mit einem äußeren leiterfähigen Bauteil oder - trotz der genannten Stege - zu einer Berührung zweier Aderleiter 3 kommen sollte.
  • Die feuerbeständigen Isolierschichten 5 sind jeweils aus einem feuerbeständigen Trägerband 6, hier einem Glasgewebeband und einer darauf aufgeklebten Glimmerschicht 7 aufgebaut. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden feuerbeständigen Isolierschichten 5 so orientiert, dass beide Glimmerschichten 7 zur Kabelseele weisen, also an den Aderleitern 3 anliegen und zwischen den Aderleitern in der Mittelebene miteinander verklebt sind. Die Trägerbänder 6 weisen also nach außen.
  • Das durch die Aderleiter 3 und die feuerbeständigen Isolierschichten 5 gebildete Paket ist in einer Isolierhülle 8 vollständig eingebettet, welche dem Kabelkabel 1 im Nicht-Brandfall mechanische Stabilität verleiht. Die Isolierhülle 5 ist im Wesentlichen aus einem brennbaren Kunststoffmaterial gefertigt, ist jedoch mit Mineralien (z.B. Kaolin) versetzt, die im Brandfall keramisieren. Die Isolierhülle 8 bildet so im Brandfall eine Kruste aus, die dem aus Aderleitern 3 und feuerbeständigen Isolierschichten 5 gebildeten Paket eine gewisse zusätzliche mechanische Stabilität und zusätzlichen Schutz vor Kurzschlussberührungen bietet.
  • Die Isolierhülle 8 ist außen wiederum von einem Kabelmantel 9 umgeben, welcher die Außenkontur des Flachkabels 1 definiert. Er ist aus brennbarem Kunststoff gefertigt und brennt somit im Brandfall ab. Im Nicht-Brandfall definiert er jedoch die Außenkontur des Flachkabels 1. Und zwar ist er z.B. an einer der Schmalseiten des Flachkabels 1 mit einer Indexnase 10 ausgerüstet, welche die ansonsten gegebene 180°-Symmetrie des Flachkabels 1 gegenüber Drehung um die Längsachse L aufhebt. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das Flachkabel 1 nur mit der richtigen Orientierung in eine komplementär geformte Anschlussvorrichtung eingelegt werden kann, aber nicht etwa mit der Unterseite nach oben. Der Kabelmantel 9 ist ggf. aus einem speziellen Kunststoff gefertigt, der dem Flachkabel 1 Beständigkeit gegen aggressive Substanzen verleiht. Er ist auch der Träger für farbige Markierungen, Beschriftungen, usw.
  • Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der statt dem stegartigen Isoliermaterial zwischen den Aderleitern 3 längs verlaufende Seile 11 aus feuerbeständigem Isoliermaterial, hier z.B. aus Glasfasern angeordnet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Aderleiter 3 und die Seile 11 direkt in die Isolierhülle eingebettet. Bei anderen Ausführungsformen sind sie hingegen gemeinsam von einer feuerbeständigen Isolierschicht umgeben, auf der erst die Isolierhülle aufgebracht ist. Hinsichtlich der anderen Eigenschaften der Figur 2, z.B. hinsichtlich des Materials der Isolierhülle 8 usw. wird auf die obigen Ausführungsformen zur Figur 1 verwiesen, die auch für die Figur 2 gelten.
  • Ausführungsformen einer Anschlussvorrichtung mit Funktionserhalt im Brandfall werden nun anhand der Figuren 3 bis 8 näher beschrieben.
  • Die Anschlussvorrichtung 12 ist dazu geeignet, beispielsweise einen Abzweigleiter an ein durchlaufendes Flachkabel 1 anzuschließen, ohne dass dieses abisoliert oder gar aufgetrennt werden müsste. Es handelt sich vielmehr um eine Anzapfkontaktierung, bei der die Anschlussvorrichtung 12 an beliebiger Stelle des Flachkabels 1 angesetzt und elektrischer Kontakt zu den Aderleitern 3 durch Durchdringung der Kabelisolation (Isolierhülle 8 und Kabelmantel 9) und ggf. der feuerbeständigen Isolierschicht 5 durch Kontaktelemente hergestellt werden. Bei den Kontaktelementen handelt es sich um ein Paar Kontaktschrauben 13a, 13b für jede Starkstromader 2. Die Kontaktschrauben 13a, 13b sind in einem Gewindeblock 14 über der einen bzw. anderen Seite des zugehörigen Aderleiters 3 angeordnet, und kontaktieren im installierten (= eingedrehten) Zustand die eine bzw. andere Seite des Aderleiters 3. Sie zwängen dabei mit ihren Gewinde 15 den Aderleiter 3 von beiden Seiten ein. In Figur 3 ist eine der Kontaktschrauben, nämlich 13a, bereits vollständig eingedreht dargestellt, während die andere Kontaktschraube 13b nur teilweise eingedreht dargestellt ist.
  • Figur 4 veranschaulicht zwei verschiedene Ausführungsformen von Kontaktschrauben. Bei der ersten Ausführungsform 13' erstreckt sich das Gewinde 15 im Wesentlichen über die gesamte Länge des Schraubenschafts. Im Gewindeblock 14 findet sich ein entsprechendes Gegengewinde für jede Kontaktschraube 13'. Das Gewinde 13' dient bei dieser Ausführungsform somit nicht nur dem besseren Kontaktieren des Aderleiters 3, sondern auch dem Eindrehen der Kontaktschraube 13' in das Flachkabel 1.
  • Bei der anderen Ausführungsform 13" findet sich das zum Kontaktieren des Flachkabels 1 dienende Gewinde 15 nur in der Nähe der Schraubenspitze. Ein zweites, hiervon unterschiedliches Gewinde 15' ist näher zum Schraubenkopf angeordnet, greift in das Gegengewinde im Gewindeblock 14 ein, und dient somit dem Eindrehen der Kontaktschraube 13" in das Flachkabel 1. Bei der in Figur 4 dargestellten zweiten Ausführungsform hat das kontaktherstellende Gewinde 15 einen kleineren Durchmesser und eine größere Steigung als das dem Eindrehen dienende Gewinde 15'.
  • Wie aus den Figuren 5 und 7 hervorgeht, sind die beiden Kontaktschrauben 13a, 13b eines Paares bezüglich der Kabellängsrichtung L versetzt im Gewindeblock 14 angeordnet. Dies ruft eine leicht S-förmige Umschlingung der Kontaktschrauben 13a, 13b durch den Aderleiter 3 hervor, die in Figur 5 mit 16 gekennzeichnet ist.
  • Die Gewindeblöcke 14 weisen außerdem jeweils eine Anschlussklemme 17 auf, hier in Form einer Schraubklemme. Diese dient dem Anschluss einer Abzweigader, die in unten näher beschriebener Weise aus der Anschlussvorrichtung 12 herausgeführt ist. Indem die Gewindeblöcke 14 aus einem leitenden feuerbeständigen Material, d.h. hier einem Metall wie z.B. Messing gefertigt sind, stellen sie eine elektrisch leitende Verbindung von dem jeweils zugehörigen Aderleiter 3 über die beiden Kontaktschrauben 13a, 13b und die Anschlussklemme 17 zu der Abzweigader, die beim Abbrand sämtlicher Isolationen bestehen bleibt, also Funktionserhalt bei Brand gewährleistet.
  • Wie Figur 5 veranschaulicht, erstrecken sich die Gewindeblöcke in der Kabelquerrichtung Q nur in einem Umgebungsbereich über dem zugeordneten Aderleiter 3, aber nicht bis zu einem benachbarten Aderleiter 3. Es gibt also keine Überdeckung des Aderleiters 3 einer Nachbarader 2. Zudem sind die Gewindeblöcke 14 auch in der Längsrichtung L versetzt angeordnet, was gegenüber einer ebenfalls möglichen nicht längs versetzten Anordnung größere Abstände zwischen den Gewindeblöcken 14 ermöglicht.
  • Um die Gewindeblöcke 14 untereinander und gegenüber einem (unten näher beschriebenen) Metallgehäuse auf Abstand zu halten und außerdem auf das Flachkabel 1 zu drücken, ist eine Fassung 18 aus feuerbeständigem isolierendem Material, hier aus Glas, vorgesehen. Bei der Ausführungsform von Figur 5 besteht diese Fassung aus einzelnen Glasblöcken 19 (wobei in Figur 5 nur diejenigen Glasblöcke 19 gezeichnet sind, die dem mittleren Gewindeblock 14 zugeordnet sind), während die Fassung 18 bei der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 einstückig ist, beispielsweise aus einem Glasblock gefräst ist. Die Querschnittsdarstellung der Figur 3 zeigt gleichermaßen beide Ausführungsformen, da sich diese in der Schnittachse (gekennzeichnet mit "III" in den Figuren 5 und 6) nicht unterscheiden.
  • Wie aus Figur 3 hervorgeht, umschließt die Fassung 18 die Gewindeblöcke 14 seitlich, und erstreckt sich in der senkrecht vom Kabel wegführenden Richtung (d.h. der Richtung nach oben in Figur 3) über die Gewindeblöcke 14 samt Schraubenköpfen hinaus. Sie umgreift die Gewindeblöcke 14 an deren oberen Rand mit Flanschen 20, welche die Funktion haben, bei Kraftausübung auf die Fassung 18 die Gewindeblöcke 14 auf das Flachkabel 1 zu drücken. Sie bilden daher Niederhalteflansch für die Fassung 18. Über jedem Gewindeblock 14 lässt die Fassung 18 eine Öffnung frei, die Zugriff auf die Schraubenköpfe der Kontaktschrauben 13a, 13b und der Anschlussklemme 17 lässt, um z.B. ein Eindrehen dieser Schrauben zu erlauben.
  • Bei der Ausführungsform mit einstückiger Fassung 18 sind an deren zum Flachkabel 1 zugewandten Seite Nester 21 zur Aufnahme der Gewindeblöcke 14 eingearbeitet, deren Innenkontur im Wesentlichen komplementär zur Außenkontur der Gewindeblöcke 14 ausgebildet ist (siehe Figur 7). Die Fassung 18 und die Gewindeblöcke 14 schließen zum Flachkabel 1 hin bündig ab, d.h. sie liegen in einer gemeinsamen Ebene.
  • Die Anschlussvorrichtung 12 ist im montierten Zustand im Inneren sandwichartig aus mehreren Schichten aufgebaut. Dieser Schichtenaufbau ist in der aufgelösten Darstellung der Figur 7 veranschaulicht. Auf der den Kontaktschrauben 13a, 13b abgewandten Seite des Flachkabels 1 (d.h. unten in Figur 7) ist zunächst eine Abstandsplatte 22 vorgesehen, die aus feuerbeständigem isolierendem Material, hier Glas, gefertigt ist. Die Abstandsplatte 22 weist an einer ihrer Längsseiten eine Indexschräge 23 auf, welche zur Indexnase 10 am Flachkabel 1 komplementär geformt ist und es nur erlaubt, das Flachkabel 1 in der Orientierung mit Indexnase 10 gegen Indexschräge 23 einzulegen und kontaktieren, nicht jedoch in der um 180° gedrehten Orientierung. Auf der Abstandsplatte 22 liegt das Flachkabel 1. Auf dem Flachkabel 1 ist wiederum eine flächige Dichtung 24 angeordnet. Diese hat z.B. die Form einer rechteckigen dünnen Platte gleichmäßiger Dicke. Sie ist aus einem elastischen, nicht feuerbeständigen Material, wie z.B. Silikonkautschuk gefertigt. Auf der Dichtung 24 sitzen wiederum die Fassung 18 und die Gewindeblöcke 14 auf, wobei letztere bei der Ausführungsform mit einstückiger Fassung 18 in die Nester 21 eingesetzt sind.
  • Dieser schichtenmäßige Aufbau wird von einem feuerbeständigem Gehäuse, hier ein Metallkäfig 25, zusammengehalten. Bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform ist der Metallkäfig nur dreiseitig geschlossen; an den beiden Stirnseiten ist er offen. Auch die Oberseite des Metallkäfigs 25 ist offen, allerdings nur bis auf Randflansche 26, welche von den in Längsrichtung verlaufenden Seitenwänden 27 des Metallkäfigs 25 nach innen gerichtet sind. Die Montage der Anschlussvorrichtung 12 erfolgt bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 folgendermaßen: Zunächst wird die Abstandsplatte 22 auf den Boden des Metallkäfigs 25 gelegt (bei manchen Ausführungsformen ist sie dort bereits vormontiert, z.B. geklebt). Auf der Abstandsplatte 22 wird das Flachkabel 1 angeordnet, z.B. indem es diagonal durch die obere Öffnung des Metallkäfigs 25 geführt wird. Hierauf wiederum wird die Dichtung 24 gesetzt. Auf der Dichtung 24 wird die Fassung 18 mit bereits eingesetzten und hinsichtlich der Abzweigleitung verdrahteten Gewindeblöcke 14 angeordnet. Letzteres erfolgt, indem die Fassung 18 in der Längsrichtung L durch eine der offenen Stirnseiten des Metallkäfigs 25 unter die Randflansche 26 geschoben wird. Die Randflansche 26 lassen dabei ausreichend Luft, um ein derartiges Verschieben der Fassung 18 auf der Dichtung 24 zu ermöglichen. Um im zusammen gebauten Zustand Verschiebungen des schichtartigen Aufbaus auszuschließen und die Dichtung 24 zu komprimieren, wird schließlich zwischen die Oberseite der Fassung 18 und die beiden Randflansche 26 jeweils ein Keil 28 in Kabellängsrichtung L eingeschoben. Bei der Ausführungsform der Figur 6 sind die beiden Keile 28 zu einem einstückigen U-förmigen Keilelement 29 zusammengefasst. Die beiden freien Schenkel dieses Keilelements 29 bilden die zu den freien Enden hin dünner werdenden Keile 28; der mittige Verbindungsschenkel hat hingegen keine Keilfunktion, sondern dient nur der mechanischen Verbindung der beiden Keile 28. Der Keilwinkel der Keile 28 ist so gering, dass Selbsthemmung vorliegt, also der einmal eingeschobene Keil 28 nicht durch die Reaktionskraft der komprimierten Dichtung 24 wieder in Kabellängsrichtung L hinausgedrückt werden kann. Eine Abschlussplatte 30 kann unter die Randflansche 26 innerhalb der Keile 28 eingeschoben werden. Diese bietet Berührschutz gegenüber den ggf. spannungsführenden Köpfen der Kontaktschrauben 13a, 13b. Die Abschlussplatte 30 braucht nicht aus feuerbeständigem Material gefertigt zu sein, da i.a. im Brandfall kein Berührschutz erforderlich ist.
  • Eine andere Ausführungsform des Metallkäfigs ist in Figur 8 veranschaulicht, dort mit 25' bezeichnet. Statt der Randflansche ist dort ein öffnungsfähiger Deckel 31 vorgesehen, der über ein Scharnier 32 z.B. an einer der Stirnseiten des Metallkäfigs 25' angelenkt ist. Mit Hilfe eines Schraubverschlusses 33 kann der Deckel 31 geschlossen und in der geschlossenen Position gesperrt werden. Der Deckel 31 drückt dabei auf die Oberseite der Fassung 18, so dass diese beim Spannen des Schraubverschlusses 33 auf die Dichtung 24 drückt und diese komprimiert.
  • Einzelheiten der Abzweigleitung 34 sind in Figur 7 dargestellt. Wie oben ausgeführt wurde, handelt es sich bei der Abzweigleitung 34 beispielsweise um ein herkömmliches brandgeschütztes Rundkabel mit verdrillten Adern. Kurzschlüsse zwischen den Adern werden hier beispielsweise durch spezielle feuerbeständige Aderisolierungen vermieden. Die Abzweigleitung 34 ist innerhalb der Anschlussvorrichtung 12 in einzelne Adern 35, genannt "Abzweigadern" aufgefächert. Hierfür sind Gänge 36 in die den Flachkabel 1 zugewandte Seite der Fassung 18 eingearbeitet. Die Gänge 36 verlaufen über den jeweils darunterliegenden Aderleitern 3, so dass hier eine etwaige Leiterberührung unschädlich wäre. Die Abzweigadern 35 werden nur im Endbereich zusammengeführt. Kurzschlüsse in diesem Endbereich sind durch die genannte feuerfeste Ausbildung der Aderisolierungen der Abzweigadern 35 ausgeschlossen. Bei manchen Ausführungsformen kann zudem die Unterseite der Fassung 18 ganz oder teilweise durch eine feuerfeste isolierende Platte abgedeckt. Die Abzweigleitung 34 ist mit einer Zugentlastung 37 an der Fassung 18 ausgerüstet. Bei manchen Ausführungsformen ist in der Fassung 18 zudem eine Überstromsicherung integriert, damit ein Kurzschluss in der Abzweigleitung 34 nicht zum Funktionsverlust der gesamten, durch das Flachkabel 1 gebildeten Leitung führt.
  • Ausführungsformen einer Flachkabel-Umlenkvorrichtung 38 mit Funktionserhalt bei Brand werden nun anhand der Figuren 8-13 näher beschrieben. Dabei zeigen die Figuren 9 und 10 schematisch den Kabelverlauf sowie den Umlenk- und Umschlingungswinkel bei einer Umlenkung mit Richtungswechsel ohne Neigungsänderung.
  • Bei dem in den Figuren 9 und 10 dargestellten Beispiel beträgt die Richtungsänderung des Flachkabels 1 90°. Das Flachkabel 1 trifft schräg unter einem Winkel, der der Hälfte des Umlenkwinkels entspricht (also hier 45° beträgt) auf einen zylindrischen Kabelumlenkkörper 38, dessen Achse mit A bezeichnet. Die Achse A liegt parallel zu der vom Flachkabel 1 aufgespannten Ebene. Das Flachkabel 1 umschlingt den zylindrischen Kabelumlenkkörper 38 über dessen halben Umfang auf dessen Hinterseite, und verlässt diesen wiederum unter einem Winkel, welcher dem halben Umlenkungswinkel entspricht (also hier unter 45° zur Achse A). Wie Figur 10a veranschaulicht, ist die Achse A senkrecht zur Winkelhalbierenden WH zwischen den beiden Kabellängsrichtungen L1, L2 vor und nach der Umlenkung orientiert. Die Kabelquerrichtung Q verläuft vor und nach der Umlenkvorrichtung 38 horizontal, so dass die Aderleiter 3 bei einem Abbrennen der Kabelisolation 8, 9 nicht aufeinander zu liegen kommen. Figur 10b veranschaulicht, dass die Neigung des Flachkabels 1 durch die Umlenkung unberührt bleibt, d.h. die Kabellängsrichtungen L1 und L2 liegen beide parallel zu der vom Flachkabel 1 (vor oder hinter der Umlenkung) aufgespannten Ebene. Bei dieser Umlenkung ohne Neigungsänderung umschlingt das Flachkabel 1 den halben Umfang des zylindrischen Kabelumlenkkörpers; also beträgt der in Figur 10b mit "u" bezeichnete Umschlingungswinkel 180°. Das Flachkabel 1 erfährt in Folge der Umlenkung einen Höhenversatz, der dem Durchmesser d des zylindrischen Kabelumlenkkörpers 38 entspricht.
  • Die Figuren 11 und 12 zeigen die bauliche Gestaltung einer Ausführungsform einer Flachkabel-Umlenkvorrichtung 38. Der zylindrische Kabelumlenkkörper 39 ist ein Zylinder aus feuerbeständigem isolierendem Material, hier Glas, der auf einer metallischen Achse 40 sitzt. Über den Kabelumlenkkörper 39 herausragende Enden der Achse 40 sind in einer gabelartigen Halterung 41 gelagert. Die Halterung 41 ist so von dem zylindrische Kabelumlenkkörper 39 beabstandet, dass sie dessen Umschlingung mit dem Flachkabel 1 ohne Kabelberührung erlaubt. Die Halterung 41 ist an beiden Gabelenden mit Langlöchern 42 versehen, die es ermöglichen, die Achse 40 mit dem Kabelumlenkkörper 39 in verschiedenen Winkelpositionen relativ zur Halterung 41 anzuordnen und mit Hilfe von Achsbefestigungsschrauben 43 zu fixieren. Der Winkelbereich w der möglichen Einstellwinkel ist in Figur 12 veranschaulicht. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zudem eine Bodenplatte 44 und eine Abdeckplatte 45 vorgesehen, die sich bis über den Umlenkkörper 39 erstrecken. Die Boden- und Abdeckplatte 44, 45 verlaufen parallel zueinander und lassen zum Kabelumlenkkörper 49 jeweils nur einen relativ schmalen Spalt frei; somit ist diese Ausführungsform für die im Zusammenhang mit den Figuren 9 und 10 beschriebene Kabelumlenkung mit gleichbleibender Neigung des Flachkabels geeignet ist, nicht aber für die nachfolgend beschriebene Variante einer Umlenkung mit Neigungsänderung, für welche die Abdeckplatte 45 zu entfernen ist.
  • Diese andere Art von Umlenkung mit Neigungsänderung veranschaulicht die Figur 13. Es handelt sich um eine Umlenkung, bei welcher die vom Flachkabel 1 jeweils vor und nach der Umlenkung aufgespannten Ebenen nicht parallel zueinander sind. Dennoch verläuft auch hier die Kabelquerrichtung Q vor und nach der Umlenkvorrichtung 38 horizontal, so dass die Aderleiter 3 bei einem Abbrennen der Kabelisolation 8, 9 nicht aufeinander zu liegen kommen. Bei dem in Figur 13 gezeigten Beispiel kommen zwei Umlenkvorrichtung mit jeweils einem zylindrischen Kabelumlenkkörper 39 zur Anwendung, um einen Höhenversatz eines horizontal oder geneigt verlaufenden Flachkabels 1 zu realisieren. Zunächst wird das Flachkabel 1 um den ersten Kabelumlenkkörper 39 um 90° aus der ursprünglichen Kabelebene abgelenkt, um durch den zweiten Kabelumlenkkörper 39' um den gleichen Winkel zurückgelenkt zu werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Achse A des zylindrischen Kabelumlenkkörpers 39, 39' parallel zur Kabelquerrichtung Q, und damit im rechten Winkel zur Kabellängsrichtung L orientiert (Figur 13a). Der Umschlingungswinkel u (Figur 13c) ist bei dieser Art von Ablenkung gleich dem Ablenkwinkel v (Figur 13b).
  • Die Figuren 14 und 15 veranschaulichen eine Ausführungsform eines Trägers 46, der Teil einer Flachkabelführung (beispielsweise entlang einer Tunnelwand) sein kann. Der Träger 46 hat eine Befestigungsschiene 47, die an eine Wand (z.B. eine Tunnelwand) montiert werden kann. Befestigungsschiene 47 hält einen Tragarm 48, auf dem ein oder mehrere Flachkabelaufnahmen 49 angeordnet sind. Die Befestigungsschiene 47 und der Tragarm 48 sind aus Metall gefertigt, während die Flachkabelaufnahmen 49 aus feuerbeständigem isolierendem Material, hier Glas, gefertigt sind. Die Flachkabelaufnahme 49 hat hochgezogene Ränder 50, die sich zur oberen Öffnung der Kabelaufnahme 49 hin verengen, und so ein Herausfallen des eingelegten Flachkabels 1 verhindern.
  • Figur 16 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform eines Installationssatzes 51 für eine elektrische Installation mit Funktionserhalt im Brandfall. Bei einem solchen Installationssatz handelt es sich um eine Zusammenstellung verschiedener Teile zum Aufbau einer Installation mit Funktionserhalt im Brandfall, die hinsichtlich Funktion, Materialauswahl und Abmessungen so aufeinander abgestimmt sind, dass sie eine Verstellung einer Installation der genannten Art ermöglichen. Ein derartiger Satz von Teilen wird beispielsweise auf einer Baustelle vorhanden sein, bevor mit der eigentlichen Installationsarbeit begonnen werden kann.
  • Das in Figur 16 gezeigte Beispiel umfasst eine Kabeltrommel 52 mit einem aufgewickelten Flachkabel 1, wie es beispielsweise im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde. Es umfasst ferner mehrere Anschlussvorrichtungen 12, Flachkabel-Umlenkvorrichtungen 38 und Tragarme 48, wie sie oben im Zusammenhang mit den Figuren 3-14 beschrieben wurden. Die Darstellung ist nur beispielhaft, beispielsweise können von einzelnen Teilen größere oder kleinere Stückzahlen versehen sein, oder manche Teile ganz fehlen.
  • Figur 17 veranschaulicht schließlich eine ausgeführte elektrische Installation 53, die am Beispiel eines Tunnels 54 gezeigt ist. Ein Flachkabel 1 der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Art verläuft gestützt auf Tragarme 48 längs des Tunnels 54 unter der Tunneldecke. Anschlussvorrichtungen 12 sind vorgesehen, um über Abzweigleitungen 34 elektrische Verbraucher 55 mit Funktionserhalt bei Brand zu versorgen. Bei 55 befindet sich eine Richtungsänderung des Tunnels 54. Dort ist eine Flachkabel-Umlenkvorrichtung 38 der oben beschriebenen Art angeordnet, an welcher das Flachkabel 1 ohne Neigungsänderung entsprechend der Richtungsänderung 56 umgelenkt ist. Die Darstellung der Figur 17 ist wiederum nur beispielhaft; die Zahl der bei einer solchen Installation zum Einsatz gelangenden Installationselemente kann größer oder kleiner als in Figur 17 sein, einzelne Elemente können auch ganz fehlen.
  • Insgesamt stellt die Erfindung damit ein neuartiges, Funktionserhalt gewährleistendes Installationssystem und dessen ggf. auch vorteilhaft einzeln einsetzbare Teile bereit, welches auf der besonderen inhärenten Eignung des Flachkabels für Funktionserhaltanwendungen beruht.

Claims (19)

  1. Anschlussvorrichtung (12) mit Funktionserhalt im Brandfall zum abisolierfreien Anzapfen eines Flachkabels (1) mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene beabstandet verlaufenden Starkstromadern (2),
    wobei die Anschlussvorrichtung (12) das Flachkabel (1) umgreift und in das Flachkabel (1) eindrehbare Kontaktschrauben (13a, 13b) aufweist, wobei für die Starkstromadern jeweils ein Paar Kontaktschrauben (13a, 13b) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Kontaktschrauben (13a, 13b) eines Paares so angeordnet sind, dass bei angeschlossenem Flachkabel (1) eine Kontaktschraube (13a) eine Seite des Leiters (3) der Starkstromader (2) und die andere Kontaktschraube (13b) die andere Seite des Leiters (3) der Starkstromader (2) kontaktiert und die Kontaktschrauben (13a, 13b) den Leiter (3) zwischen sich einzwängen, und ein Zusammenhalt von Leiter (3) und Kontaktschrauben (13a, 13b) auch dann noch gewährleistet ist, wenn die gesamte Kabelisolation abgebrannt ist,
    wobei die Kontaktschrauben (13a, 13b) ein Gewinde (15) aufweisen, so dass der Leiter (3) von den beiden Kontaktschrauben (13a, 13b) mit den Gewinden (15) seitlich eingezwängt wird.
  2. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 1, wobei die beiden Kontaktschrauben (13a, 13b) eines Paares in Kabellängsrichtung (L) zueinander versetzt angeordnet sind.
  3. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gewinde (15) zum seitlichen Kontaktieren der Starkstromader (2) zugleich ein Schraubgewinde zum Eindrehen der Kontaktschraube (13a, 13b) ist, oder wobei das Gewinde (15) zum seitlichen Kontaktieren der Starkstromader (2) ein vom Schraubgewinde (15') der Kontaktschrauben verschiedenes Gewinde ist, das im Endbereich der Kontaktschraube (13a, 13b) angeordnet ist.
  4. Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei für ein Paar von Kontaktschrauben (13a, 13b) ein über dem Flachkabel (1) angeordneter Gewindeblock (14) aus Metall vorgesehen ist, der die Kontaktschrauben (13a, 13b) des Paares mit ihren Gewinden (15, 15') aufnimmt.
  5. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 4, wobei die Gewindeblöcke (14) über ihrer jeweiligen Starkstromader (2) quer zur Kabellängsrichtung (L) nur so weit erstrecken, dass sie nicht in Überdeckung mit dem Leiter (3) einer Nachbarader (2) kommen, und
    wobei die Gewindeblöcke (14) - in Kabellängsrichtung (L) gesehen - zueinander versetzt angeordnet sind.
  6. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 4 oder 5, wobei für die Gewindeblöcke (14) eine Fassung (18) vorgesehen ist, die aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik gefertigt ist und an den Seiten sowie der dem Flachkabel (1) abgewandten Oberseite der Gewindeblöcke (14) als isolierender Abstandshalter fungiert.
  7. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 8, wobei die isolierende feuerbeständige Fassung (18) einstückig ist und Nester (21) zur Aufnahme der Gewindeblöcke (14) aufweist.
  8. Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei ein Metallkäfig (25, 25') vorgesehen ist, der das Flachkabel (1) umgreift und ein Widerlager für die Gewindeblöcke (14) bildet.
  9. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 10, wobei die isolierende feuerbeständige Fassung (18) eine Berührung von Metallkäfig (25, 25') und Gewindeblöcken (14) verhindert, der Metallkäfig (25, 25') also unter Zwischenschaltung der isolierenden Fassung (18) das Widerlager für die Gewindeblöcke (14) bildet.
  10. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 8 oder 9, wobei an der den Kontaktschrauben (13a, 13b) abgewandten Seite des Flachkabels (1) zwischen Flachkabel (1) und Metallkäfig (25, 25') eine Abstandsplatte (22) vorgesehen ist, die aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik gefertigt ist.
  11. Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 - 10, welche einerseits aus Metallteilen (13a, 13b, 14, 25, 25') aufgebaut ist, die ihre mechanische und elektrische Funktion auch unter Feuereinwirkung bewahren, und die anderseits aus einem oder mehreren Abstandshalterelementen (18, 22) aus feuerbeständigem isolierenden Material, wie Glas oder Keramik, aufgebaut ist, so dass selbst bei einem Abrennen oder Abschmelzen aller Isolationen (8, 9) des Flachkabels (1) ein elektrischer Kurzschluss zwischen den verschiedenen Starkstromadern (2) ausgeschlossen ist.
  12. Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 4 - 11, wobei an dem Gewindeblock (14) außerdem eine Anschlussklemme (17), z.B. in Form einer Schraubklemme, für eine Abzweigader (35) angeordnet ist.
  13. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 12, wobei die isolierende feuerbeständige Fassung (18) Gänge (36) für Abzweigadern (35) aufweist.
  14. Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 6 - 12, wobei zwischen dem Flachkabel (1) und der isolierenden feuerbeständigen Fassung (18) mit den Gewindeblöcken (14) eine Dichtung (24) vorgesehen ist.
  15. Anschlussvorrichtung (12) nach Anspruch 14, wobei der Metallkäfig (25, 25') eine Kraftbeaufschlagung auf die Fassung (18) erlaubt, so dass Druck auf die Dichtung (24) ausgeübt wird.
  16. Installationssatz (51) für eine elektrische Installation (53) mit Funktionserhalt im Brandfall, mit wenigstens einer Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, und wenigstens einem Flachkabel (1) mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern (2).
  17. Installationssatz nach (51) Anspruch 16, mit
    wenigstens einer Flachkabel-Umlenkvorrichtung (38), umfassend
    einen zylindrischen Kabelumlenkkörper (39) aus feuerbeständigem isolierenden Material, und
    eine Halterung (41) für den zylindrischen Umlenkkörper (39) aus feuerbeständigem Material, die so vom zylindrischen Umlenkkörper (39) beabstandet ist, dass sie dessen Umschlingung mit dem Flachkabel (1) erlaubt, ohne dieses zu berühren.
  18. Elektrische Installation (53), umfassend
    wenigstens eine Anschlussvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, und
    wenigstens einem Flachkabel (1) mit mehreren, parallel nebeneinander in einer Ebene verlaufenden Starkstromadern (2).
  19. Elektrische Installation (53) nach Anspruch 18, umfassend
    wenigstens eine Flachkabel-Umlenkvorrichtung (38) mit einem zylindrischen Kabelumlenkkörper (39) aus feuerbeständigem isolierenden Material, und einer Halterung (41) für den zylindrischen Umlenkkörper (39) aus feuerbeständigem Material, die so vom zylindrischen Umlenkkörper (39) beabstandet ist, dass sie dessen Umschlingung mit dem Flachkabel (1) erlaubt, ohne dieses zu berühren,
    wobei die Kabelquerrichtung (Q) vor und nach der Umlenkvorrichtung (38) horizontal verläuft, und
    wobei das Flachkabel (1) den zylindrischen Kabelumlenkkörper (39) wenigstens teilweise umschlingt.
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