EP4610561A1 - Translatorisch bewegbarer adapter für dc-stromschienen - Google Patents

Translatorisch bewegbarer adapter für dc-stromschienen

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Publication number
EP4610561A1
EP4610561A1 EP24184620.3A EP24184620A EP4610561A1 EP 4610561 A1 EP4610561 A1 EP 4610561A1 EP 24184620 A EP24184620 A EP 24184620A EP 4610561 A1 EP4610561 A1 EP 4610561A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
busbar
movement
holding adapter
adapter
plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24184620.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Lorenz
Mario PÖHS
Martin BIZJAK
Christian Jungen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Priority to PCT/EP2025/052852 priority Critical patent/WO2025180775A1/de
Publication of EP4610561A1 publication Critical patent/EP4610561A1/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/34—Supporting elements displaceable along a guiding element
    • F21V21/35—Supporting elements displaceable along a guiding element with direct electrical contact between the supporting element and electric conductors running along the guiding element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/06—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being coupling devices, e.g. connectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/005—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure requiring successive relative motions to complete the coupling, e.g. bayonet type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/6205—Two-part coupling devices held in engagement by a magnet

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of lighting technology, and more specifically to so-called busbars.
  • Such busbars with an adapter (“tap connector”) that can be moved translationally (i.e. by means of an insertion or plugging movement) to establish electrical contact between conductors in the busbar are known, for example, from EP3553898A1 , EP3701606B1 and EP287053B1
  • the adapter allows the luminaires to be mechanically attached to the track and also provides electrical power via it.
  • Such power rails are metallic profiles that are typically mounted on the ceiling. They are connected to a power supply, which in the current state of the art is an AC supply.
  • An adapter is then selectively mechanically and electrically engaged into these busbars, which is thus mechanically and electrically connected (with several connecting contacts for each phase to be supplied) to the busbar and, with regard to the electrical connection, to exposed conductors in the busbar.
  • a luminaire is/is connected to the adapter, which is thus mechanically attached to the track (i.e., suspended in the case of ceiling mounting) and also supplied with power via the adapter.
  • the luminaire contains an operating device (converter), which, in the current state of the art, is supplied with AC voltage via the adapter and provides the appropriate electrical supply for the luminaire's corresponding light sources, for example, one or more LEDs.
  • the invention retains the principle of this busbar.
  • the conductors in the busbar can be at least partially exposed in the side panels of the profile and/or in the base of the profile for contacting via the adapter's contacts.
  • the invention also relates specifically to a holding adapter designed for DC supply.
  • One problem for example, is the risk of spark gaps or arcing when the contacts are close to the conductors when making or breaking contact between the contacts of the holding adapter and the conductors of the busbar, meaning they are neither completely separated from them nor fully contacted.
  • the invention relates to reducing the risk of sparking or arcing.
  • a second aspect relates to a holding adapter with a plurality of contacts which are designed for detachable electrical connection with DC voltage-carrying conductors in a busbar, wherein the holding adapter can be mounted into the busbar by a plug-in movement.
  • the busbar consists of a special profile that is installed along the ceiling or wall. This profile contains conductors that carry the electrical energy.
  • the busbar is designed to be modular, meaning it can be adapted and expanded depending on the specific requirements of the installation.
  • This adapter can be inserted into the busbar in such a way that the electrical contacts can be brought into contact with conductors, preferably in one or more of the busbar's side panels. During this insertion or plugging movement, a mechanical fastening of the retaining adapter in the busbar is simultaneously achieved, as is generally known from the prior art.
  • FIG. 1a) and 1b an adapter 1 with contacts 2 for contacting a conductor 3 in the side wall 4 of a U-shaped DC busbar 5 can be seen.
  • a spring element is designated by reference numeral 6.
  • the insertion movement of the adapter 1 occurs against the spring force of the spring element 6.
  • the user must therefore exert increased force, resulting in the immediate proximity zone between contact 2 and conductor 3, which is critical with regard to sparking or arcing, being passed very quickly. This reduces the overall thermal load on the components involved.
  • the user moves adapter 1 against the force of a spring element. It is also possible that this movement is spring-assisted, at least over a portion of the range.
  • a partial range with spring support with a partial range of insertion movement against the spring action.
  • a first insertion movement range starting from the basic position of Fig. 1a ) must first be worked against a spring effect (comparable to the embodiment of Fig. 1a) and 1b )), while in a second, particularly final, approach area of the contact 2 to the conductor 3 a spring support This results in a kind of snapping effect and a very rapid approach of contact 2 to conductor 3 in the immediate proximity area.
  • Fig. 2a) and 2b shows a further embodiment in which the contact 2 (typically there are two contacts for DC voltage contacting, of which only one is shown) is to be brought into contact with a conductor 3 in a busbar (here, for example, in the base 20 of the busbar, but it could also be in one of the side cheeks 4) in a translatory movement 10.
  • the conductor 3 is separated from the contact 2 of the adapter 1 by an insulator.
  • the insulator 30 is moved, in the example shown by direct mechanical action of the contact 2, such that the contact 2 can electrically contact the conductor 3.
  • the movement of the insulator to release (expose) the conductor 3 can also be effected by means other than the contact 2 itself.
  • the insulator element ensures that no arc can form, or that the air gap between the contact and the conductor wire is covered by insulating material at small distances.
  • FIG. 3 A further embodiment is now shown, in which the holding adapter is now shown with both contacts 2, 2', which are to cooperate with corresponding assigned conductors 3, 3'.
  • the overall system of busbar 5 / conductors 3, 3' and contacts 2, 2' of the adapter 1 is designed in such a way that during the approach movement (transition from the Fig. 2a ) to Fig. 2b ) and then to complete contact with Fig. 3c )) first one of the two contacts, here 2 ⁇ , makes contact with the associated conductor 3'. Furthermore, it is provided that the final approach of the second contact 2 to the conductor 3 takes place in a different degree of freedom than the approach of the first contact 2 ⁇ to the associated conductor 3'.
  • the approach of the first contact 2 ⁇ to the conductor 3' is translational (vertical in the illustration).
  • the approach of the other contact 2 to the associated conductor 3 takes place in a different degree of freedom, which could be a rotation, for example, but here a translation in a different direction, namely in the horizontal direction.
  • Fig. 4a) and 4b ) now show a fourth embodiment of the invention, in which in the initial position of Fig. 4a ) the contact 2 of the adapter 1 is separated from the wire 3 by a thin insulating element (plate) 30. As the contact 2 approaches the conductor 3 by vertical insertion into a side wall 4 of the DC busbar 5, the contact 2 itself bends the insulator 30 in such a way that it can come into contact with the conductor 3.
  • Fig. 5 now shows a fifth embodiment of the invention, in which the translational approach movement of the adapter 1 with its at least one contact 2 is supported by the force of one or more magnets 40, 40' mounted in the housing of the adapter.
  • the conductor is again arranged in the base 20 of the DC busbar.
  • the magnets 40, 40' result in a very rapid approach of the contact 2 to the conductor 3 of the DC busbar 5 in the final approach phase, which greatly shortens the duration of the dangerous phase in terms of sparking or arcing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Ein System weist auf:
- Eine DC-Spannungsversorgung mit einer Amplitude im Bereich von 200 V bis 1000 V,
- Eine ausgehend von der DC-Spannungsversorgung versorgte Stromschiene (5),
- Einen Halteadapter (1) mit mehreren Kontakten, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern (3) in der Stromschiene (5),
wobei der Halteadapter (1) durch eine Steckbewegung in die Stromschiene (5) montierbar ist.
Ein Halteadapter (1) mit mehreren Kontakten wird vorgeschlagen, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern in einer Stromschiene (5),
wobei der Halteadapter (1) durch eine Steckbewegung in die Stromschiene (5) montierbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Beleuchtungstechnik, und genauer gesagt auf sogenannte Stromschienen.
  • Derartige Stromschienen mit einem translatorisch (also mittels einer Einschub- oder Steckbewegung) zur Herstellung der elektrischen Kontaktierung von Leitern in der Stromschiene bewegbaren Adapter ("Abgriffssteckverbinder") sind beispielsweise aus der EP3553898A1 , EP 3701606B1 und EP287053B1 bekannt. Mittels des Adapters sind die Leuchten an der Stromschiene mechanisch befestigbar und werden auch über diese elektrisch versorgt.
  • Derartige Stromschienen sind metallische Profile, die typischerweise an die Decke montiert werden. Sie sind verbunden mit einer Spannungsversorgung, die im Stand der Technik eine AC-Versorgung ist.
  • In diese Stromschienen wird dann selektiv mechanisch und elektrisch ein Adapter in Eingriff gebracht, der also mechanisch und elektrisch (mit mehreren Verbindungskontakten für jede zu versorgende Phase) mit der Stromschiene und hinsichtlich der elektrischen Verbindung mit exponierten Leitern in der Stromschiene in Verbindung gebracht wird.
  • Mit dem Adapter wird/ist eine Leuchte verbunden, die somit mittels des Adapters mechanisch in der Stromschiene befestigt ist (bei Deckenmontage also hängende Befestigung) und mittels des Adapters auch elektrisch versorgt wird. In der Leuchte ist ein Betriebsgerät (Konverter) vorgesehen, das im Stand der Technik mittels des Adapters mit AC-Spannung versorgt wird und der die passende elektrische Versorgung für die entsprechenden Leuchtmittel der Leuchte, beispielsweise eine oder mehrere LEDs, bereitstellt.
  • Die Erfindung behält das Prinzip dieser Stromschiene bei. Die Leiter in der Stromschiene können dabei in den Seitenwangen des Profils und/oder im Grund des Profils zumindest teilweise freigelegt zur Kontaktierung durch Kontakte des Adapters bereitstehen.
  • Ein System weist auf
    • eine DC-Spannungsversorgung mit einer Amplitude im Bereich von 200 V bis 1500 V,
    • eine ausgehend von der DC-Spannungsversorgung versorgte Stromschiene,
    • einen Halteadapter zur lösbaren elektrischen Verbindung mit Leitern in der Stromschiene und mechanischen Halterung in der Stromschiene, wobei die Kontaktierung durch eine Einschubbewegung erfolgt.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik bezieht sich die vorliegende Erfindung also auf eine mit DC-Spannung versorgte Stromschiene. Die Erfindung bezieht sich somit auch auf ein System, das aufweist:
    • eine DC-Spannungsversorgung beispielsweise mit einer DC-Amplitude von mehr als 220 Volt und 1,5 Kilovolt, was in der Leistungselektronik als "Niederspannung" bezeichnet wird;
    • einen spezifisch ausgestalteten Halteadapter zur Montage einer Leuchte in die Stromschiene und zur elektrischen Versorgung mittels des Adapters; sowie
    • eine Leuchte mit einem Konverter und zugeordneten Leuchtmitteln sowie einer Optik und Gehäuse.
  • Die Erfindung bezieht sich allerdings auch spezifisch auf einen für DC-Versorgung ausgebildeten Halteadapter.
  • Bei DC-Versorgung bestehen Problematiken, die bei einer AC-Versorgung nicht vorliegen. Eine Problematik ist beispielsweise die Gefahr der Bildung einer Funkenstrecke oder Lichtbogenbildung, wenn sich die Kontakte bei Herstellung des Kontakts oder Lösen des Kontakts zwischen den Kontakten des Halteadapters und den Leitern der Stromschiene nahe der Leiter befinden, also weder vollständig von diesen beabstandet sind noch vollständig kontaktiert sind.
  • Die Erfindung bezieht sich genauer gesagt darauf, die Gefahr der Funken- oder Lichtbogenbildung zu verringern.
  • Ein erster Aspekt bezieht sich auf ein System aufweisend:
    • Eine DC-Spannungsversorgung mit einer Amplitude im Bereich von 200 V bis 1500 V,
    • Eine ausgehend von der DC-Spannungsversorgung versorgte Stromschiene,
    • Einen Halteadapter mit mehreren Kontakten, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern in der Stromschiene, wobei der Halteadapter durch eine Steck- oder Einschubbewegung in die Stromschiene montierbar ist.
  • Ein zweiter Aspekt bezieht sich auf einen Halteadapter mit mehreren Kontakten, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern in einer Stromschiene, wobei der Halteadapter durch eine Steckbewegung in die Stromschiene montierbar ist.
  • Die Stromschiene besteht aus einem speziellen Profil, das entlang der Decke oder Wand installiert wird. In diesem Profil befinden sich Leiter, die die elektrische Energie transportieren. Die Schiene ist so konstruiert, dass sie modular ist, was bedeutet, dass sie je nach den spezifischen Anforderungen der Anlage angepasst und erweitert werden kann.
  • Ein Adapter ist beispielsweise ein Zubehörteil, das in Verbindung mit der Stromschiene verwendet wird, um zusätzliche Funktionen oder Flexibilität zu bieten. Hier sind einige Merkmale und Funktionen, die typischerweise mit einem Adapter verbunden sind:
    • Anschlussmöglichkeiten: Die Adapter werden oft verwendet, um herkömmliche elektrische Geräte oder Leuchten mit der Stromschiene zu verbinden. Sie verfügen über verschiedene Anschlussmöglichkeiten wie Steckdosen, Klemmen oder spezielle Verbindungselemente, die eine einfache und sichere Verbindung ermöglichen.
    • Modularität: Ähnlich wie die Stromschiene selbst sind auch die Adapter in der Regel modular aufgebaut. Dies bedeutet, dass sie je nach den Anforderungen der Anlage einfach hinzugefügt, entfernt oder verschoben werden können. Dadurch können Benutzer die Konfiguration ihres Stromschienensystems schnell anpassen, um Änderungen im Layout oder der Anordnung von Geräten und Maschinen zu berücksichtigen.
    • Funktionserweiterungen: Die Adapter können zusätzliche Funktionen bieten, die über die reine Stromversorgung hinausgehen. Dies kann beispielsweise die Integration von Sensoren zur Überwachung von Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit oder Bewegung sein. Auf diese Weise können Benutzer ihr Stromschienensystem mit intelligenten Funktionen ausstatten, um die Effizienz zu steigern oder Sicherheitsmaßnahmen zu verbessern.
    • Sicherheit und Kompatibilität: Die Adapter sind so konstruiert, dass sie den Sicherheitsstandards entsprechen und eine zuverlässige und sichere Stromversorgung gewährleisten. Sie sind auch mit der Stromschiene kompatibel und können nahtlos in das Gesamtsystem integriert werden, ohne dass zusätzliche Anpassungen erforderlich sind.
  • Dieser Adapter kann also in der Stromschiene derart eingesteckt werden, dass die elektrischen Kontakte mit Leitern bevorzugt in einer oder mehreren der Seitenwangen der Stromschiene in Kontakt gebracht werden können. Im Zuge dieser Einschub- oder Einsteckbewegung wird auch gleichzeitig eine mechanische Befestigung des Halteadapters in der Stromschiene erzielt, wie es aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung sollen nunmehr bezugnehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen näher erläutert werden.
    • Fig. 1a) und Fig. 1b)
    zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem die Einschubbewegung des Adapterteils entweder durch ein Federelement unterstützt oder gegen die Wirkung einer Feder erfolgt,
    Fig. 2a) und Fig. 2b)
    zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem in der Ausgangsstellung von Fig. 2a) der Kontakt des Einschubadapters durch einen elektrischen Isolator von dem Draht in dem Boden oder in einer der Seitenwangen der profilierten DC-Stromschiene getrennt ist,
    Fig. 3a), 3b), 3c)
    zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Kontakte des Einschubadapters zur Kontaktierung der beiden Leiter der DC-Stromschiene derart ausgestaltet sind, dass sie im Zuge der Kontaktierungs-/Einschubbewegung die zugeordneten Leiter der DC-Stromschiene zu unterschiedlichen Zeitpunkten und/oder in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen kontaktieren,
    Fig. 4
    zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem wiederum in der Ausgangsstelle von Fig. a), also vor dem vollständigen Einschub des Adapters, ein Isolator zwischen dem Leiter und dem Kontakt des Einschubelements angeordnet ist, und
    Fig. 5
    zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem die Einschubbewegung des Adapters durch Magnetkraft unterstützt ist oder gegen eine magnetische Abstoßkraft erfolgen muss.
  • Sämtliche Ausführungsbeispiele von Fig. 1 bis 5 lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
  • In Fig. 1a) und 1b) ist ein Adapter 1 mit Kontakten 2 zur Kontaktierung eines Leiters 3 in der Seitenwange 4 einer U-förmigen DC-Stromschiene 5 zu sehen.
  • Genauer gesagt, sind in der Figur nur ein von zwei Kontakten des Adapters 1 zu sehen.
  • Ein Federelement ist mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Die Einschubbewegung des Adapters 1 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel gegen die Federkraft des Federelements 6. Der Benutzer muss somit eine erhöhte Kraft aufwenden, was dazu führt, dass der hinsichtlich der Funkenbildung oder Lichtbogenbildung kritische unmittelbare Annäherungsbereich zwischen Kontakt 2 und Leiter 3 sehr schnell durchschritten wird. Somit wird insgesamt die thermische Belastung der beteiligten Bauteile verringert.
  • Im dargestellten Beispiel wird also durch den Benutzer der Adapter 1 gegen die Kraft eines Federelements verschoben. Es ist auch möglich, dass diese Bewegung zumindest über einen Teilbereich federunterstützt erfolgt.
  • Es ist auch möglich, einen Teilbereich mit Federunterstützung mit einem Teilbereich der Einschubbewegung gegen die Federwirkung zu kombinieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Einschubbewegungsbereich ausgehend von der Grundstellung von Fig. 1a) zuerst gegen eine Federwirkung gearbeitet werden muss (vergleichbar zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1a) und 1b)), während in einem zweiten, insbesondere abschließenden Annäherungsbereich des Kontakts 2 an den Leiter 3 eine Federunterstützung erfolgt. Dies führt zu einer Art Schnappeffekt und zu einer sehr schnellen Annäherung des Kontakts 2 an den Leiter 3 im unmittelbaren Annäherungsbereich.
  • In Fig. 2a) und 2b) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem wiederum der Kontakt 2 (typischerweise sind es bei DC-Spannungskontaktierung zwei Kontakte, von denen also nur einer dargestellt ist) in einer translatorischen Bewegung 10 in Kontakt mit einem Leiter 3 in einer Stromschiene (hier beispielsweise im Grund 20 der Stromschiene, es könnte aber auch in einer der Seitenwangen 4 sein) verbracht werden soll. In der Grundstellung von Fig. 2a) ist der Leiter 3 von dem Kontakt 2 des Adapters 1 mittels eines Isolators getrennt. Im Zuge der Annäherungsbewegung (Übergang von Fig. 2a) auf 2b)) wird der Isolator 30 derart bewegt, im dargestellten Beispiel durch direkte mechanische Einwirkung des Kontakts 2, dass der Kontakt 2 den Leiter 3 elektrisch kontaktieren kann. Die Bewegung des Isolators zur Freigabe (Exposition) des Leiters 3 kann auch durch andere Mittel als durch den Kontakt 2 selbst erfolgen.
  • Das Isolatorelement sorgt dafür, dass sich kein Lichtbogen ausbilden kann, bzw. dass die Luftstrecke zwischen Kontakt und Leiterdraht bei geringen Abständen von Isolatormaterial bedeckt ist.
  • In Fig. 3 ist nunmehr ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Halteadapter nunmehr mit beiden Kontakten 2, 2` dargestellt ist, die mit entsprechenden zugeordneten Leitern 3, 3' kooperieren sollen. Dabei ist das Gesamtsystem Stromschiene 5 / Leiter 3, 3' und Kontakte 2, 2` des Adapters 1 derart ausgelegt, dass im Zuge der Annäherungsbewegung (Übergang von der Fig. 2a) zur Fig. 2b) und dann zur vollständigen Kontaktierung von Fig. 3c)) zuerst einer der beiden Kontakte, hier 2` dem zugeordneten Leiter 3' kontaktiert. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die finale Annäherung des zweiten Kontakts 2 an den Leiter 3 in einem anderen Freiheitsgrad als die Annäherung des ersten Kontakts 2` an den zugeordneten Leiter 3' erfolgt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Annäherung des ersten Kontakts 2` an den Leiter 3' translatorisch (in der Darstellung vertikal). Die Annäherung des anderen Kontakts 2 an den zugeordneten Leiter 3 ist in einem anderen Freiheitsgrad, der beispielsweise eine Rotation sein könnte, hier aber eine Translation in einer anderen Richtung, nämlich in der Horizontalrichtung.
  • Dies führt dazu, dass die beiden Kontakte nicht gleichzeitig geschlossen werden, was die Gefahr einer Funkenbildung verringert.
  • Insbesondere ist die Gefahr der Lichtbogenbildung bei einer Ausgestaltung wie folgt verringert:
    • Kontakt 2` stellt beim Kontakt zuerst hochohmig einen Potentialausgleich her, während der folgende Kontakt 2 niederohmig den Energiefluss ermöglicht,
    • Kontakt 2 schaltet bei Kontaktierung den Energiefluss über Kontakt 2` frei (Sicherheitsschalter im Adapter)
    • Kontakt 2` sorgt für Betrieb der Leuchte im Notbetrieb (niedrige Stromaufnahme), Kontakt 2 ermöglicht Normalbetrieb mit hoher Stromaufnahme über Kontakt 2`
  • Fig. 4a) und 4b) zeigen nunmehr ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem in der Ausgangsstellung von Fig. 4a) der Kontakt 2 des Adapters 1 von dem Draht 3 mittels eines dünnen Isolationselements (Plättchens) 30 getrennt ist. Im Zuge der Annäherung des Kontakts 2 durch vertikalen Einschub an den Leiter 3 in einer Seitenwange 4 der DC-Stromschiene 5 verbiegt der Kontakt 2 selbst den Isolator 30 derart, dass er mit dem Leiter 3 in Kontakt geraten kann.
  • Fig. 5 zeigt nunmehr ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die translatorische Annäherungsbewegung des Adapters 1 mit seinem wenigstens einen Kontakt 2 durch die Kraft eines in dem Gehäuse des Adapters angebrachten Magneten 40 oder mehrerer Magnete 40, 40` unterstützt ist. Im dargestellten Beispiel ist der Leiter wiederum im Grund 20 der DC-Stromschiene angeordnet. Die Magneten 40, 40` führen dazu, dass in der finalen Annäherungsphase des Kontakts 2 an den Leiter 3 der DC-Stromschiene 5 eine sehr rasche Annäherung erfolgt, was die Zeitdauer der gefährlichen Phase in Sachen Funkenbildung oder Lichtbogenbildung stark verkürzt.
  • Wiederum, vergleichbar zu der mechanischen Federelementausgestaltung von Fig. 1a), 1b) ist es möglich, dass die Magnetwirkung eine abstoßende Wirkung ist, so dass der Benutzer mit hohem Kraftaufwand den Einschub des Adapters 1 mit dem Kontakt 2 bewirken muss. Auch dies führt zu einer Verringerung der Zeitdauer der genannten kritischen Phase.
  • Wiederum ist es indessen auch möglich, beispielsweise in einer ersten Phase der Annäherungsbewegung eine abstoßende Magnetwirkung zu haben. Somit muss der Benutzer einen hohen Kraftaufwand einleiten. In einer zweiten, insbesondere der finalen Annäherungsphase kann dann eine anziehende Magnetwirkung vorliegen, was bei gleichbleibendem Kraftaufwand des Benutzers zu einem Schnappeffekt in Sachen Kontaktierung des Kontakts 2 auf den Leiter 3 der DC-Stromschiene 5 führt.

Claims (11)

  1. Halteadapter mit mehreren Kontakten, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern (3) in einer profilierten Stromschiene (5),
    wobei die Leiter (3) im Grund und/oder in den Seitenwangen (4) der profilierten Stromschiene (5) angeordnet sind,
    wobei der Halteadapter wobei der Halteadapter (1) durch eine Steckbewegung in die Stromschiene (5) montierbar ist.
  2. Halteadapter nach Anspruch 1,
    aufweisend wenigstens ein externes und/oder internes Federelement (6), das die Steckbewegung zumindest in einem Teilbereich der Bewegung unterstützt und/oder in einem weiteren Teilbereich der Bewegung der Steckbewegung entgegenwirkt.
  3. Halteadapter nach Anspruch 2,
    bei dem der weitere Teilbereich im Zuge der Steckbewegung vor dem Teilbereich angeordnet ist.
  4. Halteadapter nach Anspruch 1, der derart ausgestaltet ist, dass im Zuge der Steckbewegung zwei Kontakte des Halteadapters (1) ihren zugeordneten Leiter in der Stromschiene (5) zu unterschiedlichen Zeitpunkten kontaktieren.
  5. Halteadapter nach Anspruch 1, der derart ausgestaltet ist, dass im Zuge der Steckbewegung zwei Kontakte des Halteadapters (1) ihren zugeordneten Leiter (3) durch Bewegungen in unterschiedlichen Freiheitsgraden, insbesondere unterschiedlichen translatorischen Richtungen, kontaktieren.
  6. System aufweisend:
    - eine DC-Spannungsversorgung mit einer Amplitude im Bereich von 200 V bis 1500 V,
    - eine ausgehend von der DC-Spannungsversorgung versorgte profilierte Stromschiene,
    - einen Halteadapter (1) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mehreren Kontakten, die ausgelegt sind zur lösbaren elektrischen Verbindung mit DC-Spannung führenden Leitern (3) in der Stromschiene (5) ,
    wobei der Halteadapter (1) durch eine Steckbewegung in die Stromschiene (5) montierbar ist.
  7. System nach Anspruch 6,
    wobei der Halteadapter (1) zur Montage einer Leuchte in die Stromschiene (5) und zur elektrischen Versorgung mittels des Adapters (1) ausgebildet ist;
    weiterhin aufweisend
    eine Leuchte mit einem Konverter und zugeordneten Leuchtmitteln sowie einer Optik und Gehäuse.
  8. System nach Anspruch 6 oder 7,
    wobei zwischen dem Halteadapter (1) und den Leitern (3) der Stromschiene (5) ein bewegliches Isolatorelement angeordnet ist.
  9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    das derart ausgestaltet ist, dass im Zuge der Steckbewegung zwei Kontakte des Halteadapters (1) denselben zugeordneten Leiter (3) in der Stromschiene zu unterschiedlichen Zeitpunkten kontaktieren.
  10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    das derart ausgestaltet ist, dass im Zuge der Steckbewegung zwei Kontakte des Halteadapters (1) denselben zugeordneten Leiter (3) durch Bewegungen in unterschiedlichen Freiheitsgraden, insbesondere unterschiedlichen translatorischen Richtungen, kontaktieren.
  11. System nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    das derart ausgestaltet ist, dass eine magnetische Anziehung oder Abstoßung zwischen dem Halteadapter (1) und der Stromschiene (5) die Steckbewegung wenigstens abschnittsweise unterstützt bzw. ihr entgegenwirkt.
EP24184620.3A 2024-03-01 2024-06-26 Translatorisch bewegbarer adapter für dc-stromschienen Pending EP4610561A1 (de)

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PCT/EP2025/052852 WO2025180775A1 (de) 2024-03-01 2025-02-04 Translatorisch bewegbarer adapter für dc-stromschienen

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EP24160755 2024-03-01

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EP0287053B1 (de) 1987-04-16 1992-04-08 Forschungszentrum Jülich Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur digitalen Einstellung einer Steuerfrequenz
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