EP3940894A1 - Fixierungselement für pe-kontaktierung - Google Patents
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- H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
- H01R25/14—Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length
- H01R25/142—Their counterparts
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- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding
- H01R13/655—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding with earth brace
Definitions
- the invention relates to a linear current distributor arrangement with a linear supply unit with at least one protective conductor and a housing body, with the linear supply unit being mounted in the housing body.
- Linear current distribution arrangements are used in particular for lighting systems in buildings, in order to lay cables for supplying devices with energy and/or signals in a cost-effective and visually appealing manner.
- Signals are understood to mean both the transmission of general signals, such as control signals, and the transmission of data, such as measurement or information data.
- the installation location of the devices can be chosen flexibly along a housing body of the power distribution arrangement and easily varied.
- the devices can thus be electrically conductively contacted with the conductors of a linear supply unit at a variably definable installation location using a connecting element.
- Such current distribution arrangements have the advantage that the devices are carried on the housing body both in an electrically contacting manner and also mechanically at the same time.
- linear supply units which are mounted in a housing body, are used in the linear current distributor arrangements and thus also within the scope of this invention.
- These supply units can, for example, be in the form of current-carrying profiles, but also in the form of ribbon cables.
- the current-carrying profiles are formed from a base body that extends in the longitudinal direction and has a number of chambers in which individual conductors are arranged.
- These current-carrying profiles are generally rigid and have a limited length due to the manufacturing process. For longer current distribution arrangements, such as those used in larger factories or warehouses, several current-carrying profiles are therefore usually required, which then have a Connecting element are connected to each other both mechanically and electrically.
- connection elements can also be used when ribbon cables are used.
- linear supply units Since these linear supply units are usually laid over several meters, they are particularly susceptible to linear expansion of the material due to high temperatures or general temperature fluctuations in the environment. In practice, this regularly leads to the linear supply units building up pressure on the connecting elements or end caps at the ends of the supply units during expansion, which either results in an evasive movement of the supply units transverse to the linear direction of extension or in a displacement of the connecting elements or end caps . This can make it difficult or even interrupt contact between the end devices. Conversely, if the supply units are shortened by reducing the room temperature, the contact between the conductors of the supply unit and the connecting elements can be interrupted, so that the downstream supply units can no longer be supplied with signals or power.
- the object of the present invention is therefore to specify a linear current distributor arrangement whose linear supply unit is protected in the best possible way against linear expansion due to temperature fluctuations or is fixed in the housing body.
- the invention is based on the consideration that linear supply units described above have corresponding protective conductors, which must be electrically connected to the housing body in order to ground the protective conductor. Since this is done in any case via a separate contact and thus a separate component, this contact is expanded within the scope of the invention to the effect that that on the one hand it creates the electrical connection between the protective conductor and the housing body as before, on the other hand it centers the protective conductor in the linear supply unit and thirdly it prevents linear expansion or even displacement of the supply units.
- the component originally designed purely as a contact element, is now designed with a triple function as a fixing element.
- the fixing element is E-shaped in a preferred embodiment.
- the holding legs extend on the edge regions of the fixing element, while the contacting web is arranged between the holding legs, in particular centrally between them. Both the contacting web and the holding legs extend in the same direction, which results in an E-shaped cross section overall.
- the holding legs comprise a number of lamellar elements. These lamellar elements are preferably formed obliquely relative to the plane of the respective holding leg, so that these lamellar elements acting obliquely on the linear supply unit and the housing body exert a contact force and thereby prevent the linear supply unit from expanding or shifting in the event of temperature fluctuations.
- the lamellar elements are at least partially oriented in different directions in a preferred embodiment.
- the advantages achieved by the invention are, in particular, that the further development of a contact element for the protective conductor to form a fixing element with a single component and therefore cost-effective and space-saving the protective conductor can also be fixed and the length of the linear supply units can be expanded or shifted.
- the existing geometries of the linear supply unit and the housing body do not have to be specially adapted for this type of contacting and fixing, which makes the fixing element very flexible and easy to use.
- a linear current distributor arrangement 1 is shown in the exemplary embodiment according to FIG 1 shown.
- This includes a housing body 2 with a length L in which a linear supply unit 4 is arranged.
- the housing body 2 includes a correspondingly shaped receiving area 6 in which the linear supply unit 4 can be clamped at corresponding contact zones 5 .
- the linear supply unit 4 is designed as a current-carrying profile and includes a number of chambers 8 in which conductors 10 can be inserted.
- the middle conductor 10 is designed as a protective conductor 12 and must be electrically connected or grounded to the housing body 2 during operation.
- This fixing element 14 comprises a base region 16 on which two holding legs 18 and a contacting web 20 extend on one side and thus form an E-shaped cross section.
- the contacting web 20 is arranged in the middle corresponding to the position of the protective conductor 12 . It is usually not formed over the entire length of the fixing element in the x direction, but only extends over a partial area. However, it can also extend over the entire length in individual cases.
- the retaining limbs 18 are formed in the edge areas of the base area 16 and extend in the same direction as the contacting web 20. At the end of the retaining limbs 18 facing away from the base area 18, a lamellar structure is provided with a number of lamellar elements 22, which slightly deviate from the plane 24 of the Holding leg 18 are arranged twisted out.
- This is according to the embodiment 3 once again clarified. 3 shows a holding leg 18 from below, which shows that the lamellar elements 22 rotate out of the plane 24 of the holding leg 18 .
- four lamellar elements 22a are bent counterclockwise and four lamellar elements 22b are twisted clockwise.
- an alternating arrangement can also be preferred, and the angle of rotation can also be changed according to the requirements.
- the fixing element 14 is in the embodiment according to 4 shown in action.
- the fixing element 14 is used in such a way that the contacting web 20 touches the protective conductor 12 and thus makes contact.
- the base area 16 of the fixing element 14 is designed in such a way that the holding legs 18 encompass the linear supply unit 4 and engage in the contact zone 5 . With this engagement, the linear supply unit 4 is further held and fixed in the receiving area 6 of the housing body 2 . Since both the contacting web 20 and the base region 16 and the retaining leg 18 are electrically conductive, in this case an electrical connection from Protective conductor 12 made to the housing body 2, whereby the protective conductor 12 is grounded. Furthermore, the protective conductor 12 is fixed in the middle by this arrangement.
- the lamellar elements 22 also ensure, through their appropriate alignment, that a linear expansion and displacement of the linear supply unit 4 is avoided and that this is thus fixed in its position. Furthermore, the lamellar elements 22 can penetrate into a possible powder coating or insulation of the housing body 2 and thus make direct contact with the metallic base body of the housing body 2 .
- one-piece fixing elements 14 made of a sheet metal part are shown.
- the basic section with corresponding fold lines 26 is shown at the top and the associated folded and ready-to-use fixing element 14 is shown in the lower figure.
- This one-piece design of the fixing element 14 means that it can be particularly easily and inexpensively adapted to existing linear current-carrying profiles 1 or manufactured for them.
- the retaining legs can also be used individually in all the exemplary embodiments mentioned here and pushed into the contact zone of the housing body and the linear supply unit .
- the base area and the contacting web are no longer necessary and the holding legs are simple metal sheets with lamellar elements if necessary, such as in 3 shown trained.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine lineare Stromverteileranordnung mit einer linearen Versorgungseinheit mit wenigstens einem Schutzleiter und einem Gehäusekörper, wobei die lineare Versorgungseinheit in dem Gehäusekörper gelagert ist.
- Lineare Stromverteileranordnungen werden insbesondere für Beleuchtungssysteme in Gebäuden eingesetzt, um Leitungen zur Versorgung von Geräten mit Energie und/oder Signalen kostengünstig und optisch ansprechend zu verlegen. Unter Signalen wird dabei sowohl die Übertragung von allgemeinen Signalen, wie beispielsweise Steuersignalen, als auch die Übertragung von Daten, wie beispielsweise Mess- oder Informationsdaten, verstanden. Der Einbauort der Geräte kann flexibel entlang eines Gehäusekörpers der Stromverteileranordnung gewählt und leicht variiert werden. Die Geräte können damit auf einfache Weise mit einem Verbindungselement elektrisch leitend mit den Leitern einer linearen Versorgungseinheit an einem variabel festlegbaren Einbauort kontaktiert werden. Solche Stromverteileranordnungen haben den Vorteil, dass die Geräte sowohl elektrisch kontaktierend und auch zu gleich mechanisch an dem Gehäusekörper getragen werden.
- Zur Verteilung bzw. Weiterleitung der Energie oder Signale werden in den linearen Stromverteileranordnungen und so auch im Rahmen dieser Erfindung lineare Versorgungseinheiten verwendet, die in einem Gehäusekörper gelagert werden. Diese Versorgungseinheiten können dabei beispielsweise als Stromführungsprofile aber auch als Flachbandkabel ausgebildet sein. Die Stromführungsprofile sind dabei aus einem sich in Längsrichtung erstreckenden Grundkörper ausgebildet, der eine Anzahl von Kammern aufweist, in denen einzelne Leiter angeordnet sind. Diese Stromführungsprofile sind in der Regel starr ausgebildet und weisen herstellungsbedingt eine begrenzte Länge auf. Für längere Stromverteileranordnungen, wie sie beispielsweise in größeren Werks- oder Lagerhallen eingesetzt werden, sind daher üblicherweise mehrere Stromführungsprofile nötig, die dann über ein Verbindungselement sowohl mechanisch als auch elektrisch miteinander verbunden werden. Auch bei der Verwendung von Flachbandkabeln können je nach Länge des Flachbandkabels Verbindungselemente eingesetzt werden.
- Da diese linearen Versorgungseinheiten meist über mehrere Meter verlegt werden, sind diese besonders anfällig für Längenausdehnungen des Materials aufgrund von hohen Temperaturen bzw. allgemein Temperaturschwankungen in der Umgebung. Dies führt in der Praxis regelmäßig dazu, dass die linearen Versorgungseinheiten bei der Ausdehnung einen Druck auf die Verbindungselemente oder Endkappen an den Enden der Versorgungseinheiten aufbauen, welcher entweder in einer Ausweichbewegung der Versorgungseinheiten quer zur linearen Erstreckungsrichtung oder in einer Verschiebung der Verbindungselemente bzw. Endkappen führt. Dies kann eine Kontaktierung der Endgeräte erschweren oder sogar unterbrechen. Umgekehrt kann es bei einer Verkürzung der Versorgungseinheiten durch Absenkung der Raumtemperatur dazu kommen, dass die Kontaktierung der Leiter der Versorgungseinheit mit den Verbindungselementen unterbrochen wird, sodass die nachfolgenden Versorgungseinheiten nicht mehr mit Signalen oder Strom versorgt werden können.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin eine lineare Stromverteileranordnung anzugeben, deren lineare Versorgungseinheit bestmöglich gegen Längenausdehnung durch Temperaturschwankungen geschützt bzw. im Gehäusekörper fixiert ist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.
- Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass oben beschriebene lineare Versorgungseinheiten entsprechende Schutzleiter aufweisen, die elektrisch mit dem Gehäusekörper verbunden werden müssen, um den Schutzleiter zu erden. Da dies ohnehin über einen separaten Kontakt und somit ein separates Bauteil geschieht, wird im Rahmen der Erfindung dieser Kontakt dahingehend erweitert, dass er einerseits wie bisher die elektrische Verbindung zwischen dem Schutzleiter und dem Gehäusekörper herstellt, andererseits den Schutzleiter in der linearen Versorgungseinheit zentriert und drittens eine lineare Ausdehnung oder gar Verschiebung der Versorgungseinheiten verhindert. Das ursprünglich als reines Kontaktelement aufgebautes Bauteil, wird somit nun in einer Dreifachfunktion als Fixierungselement ausgebildet.
- Um die lineare Versorgungseinheit bestmöglich umgreifen zu können und so auch den Schutzleiter innerhalb der Versorgungseinheit zu zentrieren und zu fixieren, ist das Fixierungselement in bevorzugter Ausführung E-förmig ausgebildet. Dabei erstrecken sich die Halteschenkel an den Randbereichen des Fixierungselement, während der Kontaktierungssteg zwischen den Halteschenkel, insbesondere mittig zwischen diesen, angeordnet ist. Sowohl der Kontaktierungssteg als auch die Halteschenkel erstrecken sich in die gleiche Richtung, was insgesamt zu einem E-förmigen Querschnitt führt.
- Um die lineare Ausdehnung und Verschiebung der linearen Versorgungseinheit weiter einzuschränken, umfassen die Halteschenkel in besonders vorteilhafter Ausgestaltung eine Anzahl von Lamellenelemente. Diese Lamellenelemente sind bevorzugt gegenüber der Ebene des jeweiligen Halteschenkels schräg ausgebildet, so dass diese schräg auf die lineare Versorgungseinheit und den Gehäusekörper wirkenden Lamellenelemente eine Kontaktkraft ausüben und dadurch die lineare Versorgungseinheit an einer Ausdehnung oder Verschiebung bei Temperaturschwankungen hindern.
- Um diese Kräfte in beide Ausbreitungsrichtung gleichmäßig ausüben zu können, sind die Lamellenelemente in bevorzugter Ausgestaltung zumindest teilweise in verschiedene Richtungen orientiert.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Weiterbildung eines Kontaktelements für den Schutzleiter zu einem Fixierungselement, mit einem einzelnen Bauteil und somit kostengünstig und platzsparend auch eine Fixierung des Schutzleiters und eine Längenausdehnung oder Verschiebung der linearen Versorgungseinheiten erzielt werden kann. Dabei müssen für diese Art der Kontaktierung und Fixierung die bestehenden Geometrien der linearen Versorgungseinheit und des Gehäusekörpers nicht gesondert angepasst werden, was das Fixierungselement sehr flexibel und leicht einsetzbar macht.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
-
Fig. 1 eine lineare Stromverteileranordnung, -
Fig. 2 ein Fixierungselement, -
Fig. 3 ein Querschnitt durch die Lamellenelemente eines Halteschenkels, -
Fig. 4 ein Querschnitt durch eine lineare Stromverteileranordnung mit einem Fixierungselement. - Gleiche Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
- Eine lineare Stromverteileranordnung 1 ist im Ausführungsbeispielnach der
Fig. 1 gezeigt. Diese umfasst einen Gehäusekörper 2 mit einer Länge L in dem eine lineare Versorgungseinheit 4 angeordnet ist. Dazu umfasst der Gehäusekörper 2 einen entsprechend ausgeformten Aufnahmebereich 6 in dem die lineare Versorgungseinheit 4 an entsprechenden Kontaktzonen 5 eingeklemmt werden kann. Die lineare Versorgungseinheit 4 ist im Ausführungsbeispiel als Stromführungsprofil ausgebildet und umfasst eine Anzahl von Kammern 8 in denen Leiter 10 eingelegt werden können. Einer dieser Leiter 10, im Ausführungsbeispiel nachFig. 1 der mittlere Leiter 10, ist als Schutzleiter 12 ausgebildet und muss im Betrieb mit dem Gehäusekörper 2 elektrisch verbunden bzw. geerdet werden. - Durch Temperaturschwankungen kann es allerdings passieren, dass sich die lineare Versorgungseinheit 4 ausdehnt bzw. zusammenzieht und auch bei mehreren Schwankungen innerhalb des Gehäusekörpers 2 verschiebt bzw. wandert. Für eine Fixierung der linearen Versorgungseinheit 4 und gleichzeitig einer Erdung des Schutzleiters 12 ist ein in
Fig. 2 dargestelltes Fixierungselement 14 vorgesehen. Dieses Fixierungselement 14 umfasst einen Basisbereich 16 an dem sich auf einer Seite zwei Halteschenkel 18 und ein Kontaktierungssteg 20 erstrecken und somit einen E-förmigen Querschnitt bilden. Der Kontaktierungssteg 20 ist entsprechend der Position des Schutzleiters 12 mittig angeordnet. Er ist üblicherweise nicht über die gesamte Länge des Fixierungselementes in x Richtung ausgebildet, sondern erstreckt sich nur über einen Teilbereich. Kann sich aber auch im Einzelfall über die gesamte Länge erstrecken. - Die Halteschenkel 18 sind in den Randbereichen des Basisbereichs 16 angeformt und erstrecken sich in die gleiche Richtung wie der Kontaktierungssteg 20. Am vom Basisbereich 18 abgewandten Ende der Halteschenkel 18 ist eine Lamellenstruktur vorgesehen mit einer Anzahl vom Lamellenelementen 22, die leicht aus der Ebene 24 des Halteschenkels 18 heraus verdreht angeordnet sind. Dies ist im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 3 noch einmal verdeutlicht dargestellt.Fig. 3 zeigt ein Halteschenkel 18 von unten, wodurch sichtbar ist, dass sich die Lamellenelemente 22 aus der Ebene 24 des Halteschenkel 18 herausdrehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind dabei vier Lamellenelemente 22a gegen den Uhrzeigersinn herausgebogen und vier Lamellenelemente 22b im Uhrzeigersinn verdreht. Je nach Einsatzzweck und Anwendungsfall kann aber auch eine alternierende Anordnung bevorzugt werden, wie auch der Winkel der Verdrehung entsprechend den Anforderungen verändert werden kann. - Das Fixierungselement 14 ist im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 4 im Einsatz gezeigt. Das Fixierungselement 14 wird dabei so eingesetzt, dass der Kontaktierungssteg 20 den Schutzleiter 12 berührt und somit kontaktiert. Der Basisbereich 16 des Fixierungselementes 14 ist dabei so ausgebildet, dass die Halteschenkel 18 die lineare Versorgungseinheit 4 umgreifen und in die Kontaktzone 5 eingreifen. Durch dieses Eingreifen wird die lineare Versorgungseinheit 4 weiter im Aufnahmebereich 6 des Gehäusekörpers 2 gehalten und fixiert. Da sowohl der Kontaktierungssteg 20 als auch der Basisbereich 16 und die Halteschenkel 18 elektrisch leitend ausgebildet sind, wird hierbei eine elektrische Verbindung vom Schutzleiter 12 zum Gehäusekörper 2 hergestellt, wodurch der Schutzleiter 12 geerdet wird. Weiterhin wird der Schutzleiter 12 durch diese Anordnung in der Mitte fixiert. - Die Lamellenelemente 22 sorgen darüber hinaus durch ihre entsprechende Ausrichtung dafür, dass eine lineare Ausdehnung und Verschiebung der linearen Versorgungseinheit 4 vermieden wird und diese somit in ihrer Position fixiert wird. Weiterhin können sich die Lamellenelemente 22 in eine mögliche Pulverbeschichtung oder Isolierung des Gehäusekörpers 2eindringen und so direkt metallischen Grundkörper des Gehäusekörpers 2 kontaktieren.
- In den Ausführungsbeispielen nach der
Fig. 5 und Fig. 6 sind alternative, einstückige Fixierungselemente 14 aus einem Blechteil gezeigt. Oben ist jeweils der Grundschnitt mit entsprechenden Falzlinien 26 dargestellt und in der unteren Abbildung das zugehörige gefalzte und einsatzbereite Fixierungselement 14. Durch diese einstückige Ausbildung des Fixierungselements 14 kann dieses besonders leicht und kostengünstig an bestehende lineare Stromführungsprofile 1 angepasst bzw. für diese gefertigt werden. - Sollte im Einzelfall eine Erdung des Schutzleiters bereits auf anderem Wege geschehen sein und nur noch eine Fixierung der linearen Versorgungseinheit im Gehäusekörper gewünscht werden, können die Halteschenkel in allen hier erwähnten Ausführungsbeispielen auch einzeln verwendet werden und in die Kontaktzone des Gehäusekörpers und der linearen Versorgungseinheit eingeschoben werden. In diesem Fall ist der Basisbereich und der Kontaktierungssteg nicht mehr nötig und die Halteschenkel als einfache Bleche mit gegebenenfalls Lamellenelementen wie beispielsweise in
Fig. 3 dargestellt ausgebildet. -
- 1
- lineare Stromverteileranordnung
- 2
- Gehäusekörper
- 4
- lineare Versorgungseinheit
- 5
- Kontaktzonen
- 6
- Aufnahmebereich
- 8
- Kammern
- 10
- Leiter
- 12
- Schutzleiter
- 14
- Fixierungselement
- 16
- Basisbereich
- 18
- Halteschenkel
- 20
- Kontaktierungssteg
- 22. 22a, 22b
- Lamellenelemente
- 24
- Ebene des Halteschenkels
- 26
- Falzlinie
- L
- Länge des Gehäusekörpers
- X
- lineare Erstreckungsrichtung
Claims (5)
- Lineare Stromverteileranordnung (1) mit einer linearen Versorgungseinheit (4) mit wenigstens einem Schutzleiter (12) und einem Gehäusekörper (2), wobei die lineare Versorgungseinheit (4) in dem Gehäusekörper (2) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Fixierungselement (14) vorgesehen ist, welches einen Kontaktierungssteg (20) und eine Anzahl von Halteschenkeln (18) aufweist, die elektrisch miteinander verbunden sind, wobei der Kontaktierungssteg (20) auf den Schutzleiter (12) eingreift und die oder der Halteschenkel (18) derart zwischen der linearen Versorgungseinheit (4) und dem Gehäusekörper (2) eingreifen, dass der oder die Halteschenkel (18) sowohl in Kontakt mit der linearen Versorgungseinheit (4) als auch in elektrischen Kontakt mit dem Gehäusekörper (2) stehen. - Lineare Stromverteileranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement (14) im Querschnitt im Wesentlichen E-förmig ausgebildet ist, wobei der Kontaktierungssteg(20) zwischen den Halteschenkeln (18) angeordnet ist.
- Lineare Stromverteileranordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschenkel (18) eine Anzahl von Lamellenelementen (22) aufweisen.
- Lineare Stromverteileranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Lamellenelemente (22a, 22b) aus der Ebene (24) des jeweiligen Halteschenkels (18) heraus schräg gestellt sind.
- Lineare Stromverteileranordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Lamellenelemente (22a, 22b) in verschiedene Richtungen orientiert sind.
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