WO2022117280A1 - Bausatz für ein stromschienensystem - Google Patents

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WO2022117280A1
WO2022117280A1 PCT/EP2021/080868 EP2021080868W WO2022117280A1 WO 2022117280 A1 WO2022117280 A1 WO 2022117280A1 EP 2021080868 W EP2021080868 W EP 2021080868W WO 2022117280 A1 WO2022117280 A1 WO 2022117280A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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connection
kit
groove
shaped sections
profile element
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/080868
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Gebhardt
Andreas Hermann
Thomas Pammler
Werner Tesch
Erdal Yücel
Original Assignee
REHAU Industries SE & Co. KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority claimed from DE202020106998.5U external-priority patent/DE202020106998U1/de
Application filed by REHAU Industries SE & Co. KG filed Critical REHAU Industries SE & Co. KG
Publication of WO2022117280A1 publication Critical patent/WO2022117280A1/de

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Classifications

    • 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
    • H01R25/145—Details, e.g. end pieces or joints
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/002—Joints between bus-bars for compensating thermal expansion

Definitions

  • the invention relates to a kit for a busbar system, which at least partially has polymeric materials, comprising at least one profile element which has at least two groove-shaped sections running in the longitudinal direction of the busbar system, according to the preamble of claim 1, a busbar system with a kit, and methods for its manufacture.
  • busbars of this type have, for example, a trough-shaped housing and an insulation profile running in the longitudinal direction in this housing, which accommodates the electrical conductors and insulates them from one another.
  • a mains busbar has at least one phase conductor, a neutral conductor and a protective conductor, each of which is touch-protected at the base of a longitudinal slot in the insulation profile, so that the electrical voltage can be tapped at any point using a suitable adapter whose contacts are inserted in the slots of the intervene isolation profile.
  • Such busbars are laid in living or working spaces, for example along the skirting board, below the window sill, in the wall connection area of a worktop on the ceiling of the room or suspended from the ceiling.
  • busbars With such busbars, it is desirable to run them continuously in inside corners of the building walls or a niche, or to build continuously around outside corners.
  • special corner connectors are provided in the known busbar systems, which allow the straight busbar sections to be connected to one another at an angle.
  • the known power rails also have a shaft which is open for most of its length, so that the adapter can be attached in any longitudinal position of the power rail.
  • the adapter is mechanically locked, for example, by rotating the head or the entire adapter about an axis at right angles to the conductor rail, or with the aid of an actuating member, for example a lever, attached to the head of the adapter.
  • DE 2100531 A discloses a power distribution rail for current collectors, such as lights, electrical devices and the like, which is said to be characterized in that a metal rail with a C-shaped cross section, which runs over the entire length of the power distribution rail and forms a reinforcing means, is surrounded by an insulating means, preferably a surrounded by a plastic casing and within this plastic casing or an insulating part inserted therein several electrical conductors embedded except for contact points and each accessible through an insertion opening running over the entire length of the busbar from the inside of the rail for current collection and at least one, preferably two, which are in contact with the metal rail and has protective conductors accessible through recesses in the plastic sheathing from the interior of the rail, and the same has two opposite, running over the entire length of the busbar, in plastic has off-sheathing provided and accessible from the inside of the rail mounting grooves for mounting an adapter.
  • a disadvantage of these busbars is the cost-intensive and complex production, since the metallic extruded profiles have to be produced first, the insulation profiles, which consist mainly of polymer materials, have to be extruded, with the electrical conductors having to be introduced into the insulation profiles after the extrusion. The insulation profiles are now to be introduced into the metallic extruded profiles.
  • busbars Another disadvantage of these busbars is on the one hand the high material content of both the metallic and the polymeric materials and on the other hand the poor or difficult recycling and the costly and complex contacting when the busbars are used as intended according to the known prior art.
  • the object is achieved by the characterizing features of claim 1 and the features of claim 9, 10 or 11 for a method for producing a kit for a busbar system.
  • a kit for a busbar system which at least partially has polymeric materials, comprising at least one profile element, which has at least two groove-shaped sections running in the longitudinal direction of the busbar system, is characterized in that at least one free end of the profile element at least one connection element is arranged, that the connection element has at least two groove-shaped sections running in the longitudinal direction, that the groove-shaped sections of the profile element and the connection element are connected to one another via at least one electrically conductive element arranged in the longitudinal direction of the kit, that the material of the Profile element and/or the connection element has tracking resistance according to IEC 60112:2003 + A1:2009 with a CTI/PTI of at least 600 V.
  • kits according to the invention for a busbar system can be made available, which not only can be produced economically and cost-effectively, but which also has a high level of functionality and safety with an optimized use of materials.
  • a further advantage of the kit according to the invention for a busbar system is that, for the first time, complex and complicated geometries for the busbar systems, but also for the components to be connected to them, can be implemented both economically and technically and in terms of safety.
  • a wide variety of geometries of the electrically conductive elements and their differentiated arrangement in particular when feeding in electrical power, data, and the like, can be implemented cost-effectively and economically with the assembly kit for a busbar system according to the invention.
  • connection element is arranged in a materially bonded manner on at least one free end of the profile element. In addition to economical and cost-effective production, this also leads to sufficient mechanical and safety-related stability of the assembly kit for a busbar system.
  • connection element is arranged in a non-positive manner on at least one free end of the profile element. Surprisingly, this makes it possible to combine different connection elements with different profile elements in an economical and cost-effective manner in order to meet the necessary mechanical or electrical requirements, in particular with regard to safety and the contacting with other electrical components.
  • connection element is arranged in a form-fitting manner on at least one free end of the profile element and is realized by at least one undercut connection, a dovetail connection, a screw connection and the like.
  • an integral connection between the connection element and the at least one free end of the profile element is realized by an adhesive connection, a welded connection, an overmolding connection and the like.
  • kits according to the invention for a busbar system are that at least one free end of the electrically conductive element is arranged at a distance from the connection element. It has proven to be advantageous if the free end of the electrically conductive element is arranged at a distance of approximately 5 to 50 mm, preferably 10 to 20 mm, from the connection element. It is thus possible for the first time to combine various electrical components such as plug connectors, power feeders and the like with the assembly kit for a busbar system according to the invention.
  • connection element has at least one connection arrangement on its free end facing the free end of the profile element. In addition to economical and cost-effective production, this also allows for an optimized and secure connection between the closure element and the profile element.
  • a further advantage of the assembly kit according to the invention for a busbar system is that at a free end of the connection element the groove-shaped sections are at least partially approximately the same height as the electrically conductive element.
  • the groove-shaped sections of the connection element have approximately the same geometry as the groove-shaped sections of the profile element.
  • an optimized introduction of the electrically conductive elements into the kit for a conductor rail system can be implemented economically and cost-effectively.
  • Another advantage of the kit according to the invention for a busbar system is that the groove-shaped sections are arranged equidistantly from one another on at least one free end of the connection element.
  • a simple, safe and error-free contacting with further functional components of the conductor rail system can be realized in this way.
  • the assembly kit according to the invention for a busbar system is advantageously designed in such a way that at least one web element is arranged on the side of the profile element and/or the connection element which is opposite to the groove-shaped sections.
  • the assembly kit according to the invention for a busbar system is designed in such a way that at least two groove-shaped sections of the profile element and/or the connecting element are arranged next to one another and are separated from one another by at least one guide element.
  • simple, safe and error-free assembly of functional components on the kit for a busbar system can be implemented when the kit for a busbar system is used as intended.
  • kits according to the invention for a conductor rail system are arranged equidistantly from one another.
  • the electrically conductive elements arranged in the groove-shaped sections are arranged alternately to one another. This allows for a simple and uncomplicated connection to functional components of the busbar system that are to be further attached or contacted.
  • kit according to the invention for a busbar system is that the material of the profile element and/or the connection element has a fire behavior according to UL standard 94 of at least V-2 with a thickness of 0.8 mm according to IEC 60695-11-10 - 20:2018:04.
  • kit according to the invention for a busbar system is that that the material of the profile element and/or the connection element meets the requirements of a glow wire test at 850°C according to IEC 60695-2-12: 2018-04.
  • the profile element and/or the connecting element is made of polyvinyl chloride (PVC); polyolefin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE); a styrene-based polymer such as polystyrene (PS) or styrene-butadiene copolymer with a predominant styrene content (SB) or acrylonitrile-styrene-acrylic ester copolymers (ASA) or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS) or styrene-acrylonitrile (SAN); polybutylene terephthalate (PBT); polyethylene terephthalate (PET); polyoxymethylene (POM); polyamide (PA); polymethyl methacrylate (PMMA); polyphenylene oxide (PPO); polyetheretherketone (PEEK); polyphenylene sulfide (PPVC); polyvinyl chloride (PP) or polyethylene (PE);
  • Suitable fillers and/or reinforcing materials can be added to the polymeric material of the profile element and/or the connection element, which positively influence the mechanical properties, in particular glass fibers, glass beads, but also fillers such as chalk, talc, Teflon and the like.
  • the fillers and/or reinforcing materials are present in amounts of about 5 to 75% by weight, preferably 15 to 45% by weight, based on the total mass. This makes it possible for the first time to design the geometry of the profile element and/or the connection element of the kit according to the invention for a conductor rail system in an automated, economical, cost-effective and visually appealing manner.
  • the flexural rigidity and the modulus of elasticity can be optimally adjusted and increased, depending on the legal requirements as well as the geometry required, according to the invention for a busbar system.
  • the invention also relates to a busbar system with a kit according to the previous statements.
  • the invention relates to a method for producing a busbar system with a kit according to the previous statements, with the following steps: a. Providing a profile element (10) in a defined length b. Positioning at least one connection element (20) on at least one free end of the profile element (10) c. Fixing the at least one connecting element (20) by means of a non-positive and/or positive and/or material connection with the at least one free end of the profile element (10), d. Introduction of the electrically conductive elements (30) in the groove-shaped sections (11, 12) of the profile element (10) and the groove-shaped sections (21, 22) of the connection element (20), e. the groove-shaped sections (11, 12, 21, 22) being connected to one another via at least one electrically conductive element (30) arranged in the longitudinal direction of the kit (1).
  • a. Providing a profile element (10) in a defined length b. Positioning at least one connection element (20) on at least one free end of the profile element (10) c. Introduction of the electrically conductive elements (30) in the groove-shaped sections (11, 12) of the profile element (10) and the groove-shaped sections (21, 22) of the connection element (20), d. Fixing the at least one connection element (20) by means of a non-positive and/or positive and/or material connection with the at least one free end of the profile element (10), e. the groove-shaped sections (11, 12, 21, 22) being connected to one another via at least one electrically conductive element (30) arranged in the longitudinal direction of the kit (1).
  • This modified method also makes it possible for the first time to provide a kit according to the invention for a conductor rail system which can be produced both economically and inexpensively and which has a high level of functionality and safety with a likewise optimized use of materials.
  • Injection mold of an injection molding machine c. Production of at least one connecting element 20, 20' by a primary shaping process in an injection mold of an injection molding machine d. and at the same time, with at least one free end of the profile element 10 cohesively fixing the one connecting element (20, 20'), e. Introduction of the electrically conductive elements (30) in the groove-shaped sections
  • the profile element is produced in a continuous process known per se, such as extrusion, coextrusion or post-coextrusion.
  • the profile element is then provided in defined lengths, which are, for example, about 500 mm, 700 mm, 2000 mm or 4000 mm long.
  • any desired length of the profile element and/or of the kit for a conductor rail system required by a customer can be made available.
  • connection element and the at least one free end of the profile element is realized by at least one latching connection, snap connection, click connection and the like.
  • a positive connection between the connecting element and one free end of the profile element is realized by at least one undercut connection, a dovetail connection, a screw connection and the like.
  • connection element and the at least one free end of the profile element is realized by an adhesive connection, a welded connection, an overmolding connection and the like.
  • Figure 1 perspective view of a kit according to the invention for a busbar system
  • FIG. 2 perspective representation of a further assembly kit according to the invention for a busbar system
  • FIG. 3 perspective view of a profile element and a connection element of a kit according to the invention for a busbar system
  • FIG. 1 shows a perspective view of a kit 1 according to the invention for a busbar system.
  • the kit 1 for a conductor rail system which at least partially has polymeric materials, comprises a profile element 10 that has at least two groove-shaped sections 11, 12 running in the longitudinal direction of the kit 1.
  • connection element 20 is arranged on at least one free end of the profile element 10 .
  • the connecting element 20 has at least two groove-shaped sections 21, 22 running in the longitudinal direction.
  • the kit 1 for a busbar system has two connecting elements 20, 20' arranged opposite one another.
  • the groove-shaped sections 11, 12, 21, 22 of the profile element (10) and the connecting element (20) are connected to one another via at least one electrically conductive element 30 arranged in the longitudinal direction of the kit 1.
  • the material of the profile element 10 and/or the connection element 20, 20' has a tracking resistance according to IEC 60112: 2003+ A1: 2009 with a CTI/PTI of at least 600 V.
  • the kit 1 for a busbar system is also designed in such a way that at least two groove-shaped sections 11 , 12 of the profile element 10 arranged next to one another are arranged separated from one another by at least one guide element 7 .
  • the guide element 7 has approximately twice the height of the walls delimiting the groove-shaped sections 11 , 12 .
  • kit 1 for a busbar system is designed in such a way that at least two groove-shaped sections 21 , 22 of the connection element 20 arranged next to one another are arranged separated from one another by at least one guide element 6 .
  • the guide element 6 has approximately twice the height of the walls delimiting the groove-shaped sections 21 , 22 .
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that at least one web element (15,25) is arranged on the side opposite the groove-shaped sections (11,12,21,22) of the profile element (10) and the connecting element (20). .
  • the profile element 10 also has a web element 15 on its side opposite the groove-shaped sections 11 , 12 .
  • the connecting element 20, 20' is designed in such a way that it has at least one web element 25 on its side opposite the groove-shaped sections 21, 22.
  • the web element 25 is designed in such a way that it is approximately half the width of the connection element 20, 20'.
  • the groove-shaped sections 21, 22 of the connection element 20 have approximately the same geometry as the groove-shaped sections 11, 12 of the profile element 10.
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that a further groove-shaped section 13 is arranged between the groove-shaped sections 11 , 12 of the profile element 10 .
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that another groove-shaped section 23 is arranged between the groove-shaped sections 21, 22 of the connecting element 20, 20'.
  • the groove-shaped sections 11 , 12 , 13 , 21 , 22 , 23 are connected to one another via three electrically conductive elements 30 arranged in the longitudinal direction of the kit 1 .
  • connection element 20, 20' of the kit 1 is also designed in such a way that at its free end opposite the profile element 10 the groove-shaped sections 21, 22, 23 have approximately the same height as the respective electrically conductive element 30.
  • the kit 1 for a busbar system is further designed such that the length of the electrically conductive elements 30 is approximately the same as the length of the kit 1 for a busbar system.
  • the free ends 31 of the electrically conductive elements 30 are thus positioned flush with the free end of the connection element 20, 20', which is arranged opposite the profile element 10.
  • the groove-shaped sections 11, 12, 13 of the profile element 10 are arranged equidistantly from one another in this exemplary embodiment.
  • the groove-shaped sections 21, 22, 23 of the connecting element 20, 20' are also arranged equidistantly from one another in this exemplary embodiment.
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that the material of the profile element 10 and/or the connecting element 20,20' meets the requirements of a glow wire test at 850° C. in accordance with IEC 60695-2-12:2018-04.
  • the kit 1 for a busbar system is designed so that the material of the profile element 10 and / or the connecting element 20,20 'a fire behavior according to UL standard 94 of at least V-2 with a thickness of 0.8 mm according to IEC60695-11 -10,-20:2018-04.
  • the material of the profile element 10 and the connection element 20,20' is a polymeric material, in this exemplary embodiment a polyvinyl chloride (PVC) with a modulus of elasticity of approximately 2,200 MPa according to ISO 527-22012-02.
  • PVC polyvinyl chloride
  • the kit 1 for a busbar system is further designed such that the material of the electrically conductive element 30 is selected from the group of metallic materials such as iron, copper, zinc, aluminum, in this exemplary embodiment copper.
  • the groove-shaped sections 11, 12, 13 of the profile element 10 and the groove-shaped sections 21, 22, 23 of the connecting element 20, 20' are designed in such a way that they each fix an electrically conductive element 30 in a non-positive and positive manner.
  • the method for producing the kit 1 for a busbar system takes place with the following steps: a. Providing a profile element (10) in a defined length b. Positioning at least one connection element (20, 20') on at least one free end of the profile element (10) c. Fixing the at least one connecting element (20, 20') by means of a non-positive and/or positive and/or material connection with the at least one free end of the profile element (10), d. Insertion of the electrically conductive elements (30) in the groove-shaped sections (11, 12, 13) of the profile element (10) and the groove-shaped sections (21, 22, 23) of the connection element (20, 20'), e. the groove-shaped sections (11,12,13,21,22,23) being connected to one another via at least one electrically conductive element (30) arranged in the longitudinal direction of the kit (1).
  • the profile element 10 is produced in a continuous process known per se, such as extrusion, coextrusion or post-coextrusion.
  • the profile element is then provided in defined lengths, which can be, for example, about 500 mm, 700 mm, 2000 mm, 4000 mm or 5000 mm long.
  • any desired length of the profile element 10 and/or the kit 1 for a busbar system required by a customer can be made available.
  • the profile element 10 is approximately 2,965 mm long.
  • the connecting element 20, 20' is arranged in a materially bonded manner at the respective free end of the profile element 10.
  • the connection element 20 is arranged in a cohesive manner by means of an adhesive connection at the free end of the profile element 10 .
  • connection element 20' is arranged in a cohesive manner by means of an overmolding connection at the free end of the profile element 10.
  • the method for producing the kit 1 for a busbar system takes place with the following steps: a. Providing a profile element (10) in a defined length, b. Introduction of at least one free end of the profile element 10 in an injection mold of an injection molding machine, c. Production of at least one connection element 20, 20' by a primary shaping process in the injection mold of an injection molding machine d. and at the same time, with at least one free end of the profile element 10 cohesively fixing the one connecting element (20, 20'), e. Introduction of the electrically conductive elements (30) in the groove-shaped sections (11, 12) of the profile element (10) and the groove-shaped sections (21, 22) of the connecting element (20, 20'), f. the groove-shaped sections (11, 12 , 21, 22) are connected to one another via at least one electrically conductive element (30) arranged in the longitudinal direction of the kit (1).
  • FIG. 2 shows a perspective view of a further assembly kit 1 according to the invention for a busbar system.
  • the kit 1 for a conductor rail system which at least partially has polymeric materials, comprises a profile element 10 that has at least two groove-shaped sections 11, 12 running in the longitudinal direction of the kit 1.
  • connection element 20 is arranged on at least one free end of the profile element 10 .
  • the connecting element 20 has at least two groove-shaped sections 21, 22 running in the longitudinal direction.
  • the groove-shaped sections 11, 12, 21, 22 of the profile element (10) and the connection element (20) are connected to one another via at least one electrically conductive element 30, 30' arranged in the longitudinal direction of the kit 1.
  • the material of the profile element 10 and/or the connection element 20 has a tracking resistance according to IEC 60112: 2003+ A1: 2009 with a CTI/PTI of at least 600 V.
  • the kit 1 for a busbar system is further designed such that at least one web element 15,25 is arranged on the side opposite the groove-shaped sections 11, 12, 21, 22 of the profile element (10) and the connecting element 20.
  • the profile element 10 has at least one web element (not visible here) on its side opposite the groove-shaped sections 11 , 12 .
  • the web element is arranged over the entire length of the profile element 10 and has approximately twice the height of the walls delimiting the groove-shaped sections 11 , 12 .
  • the connecting element 20 is designed in such a way that it has at least one web element 25 on its side opposite the groove-shaped sections 21 , 22 .
  • the web element 25 is designed in such a way that it is approximately half the width of the connecting element 20.
  • the kit 1 for a busbar system is also designed in such a way that at least two groove-shaped sections 11, 12 of the profile element 10 are arranged next to one another and are separated from one another by at least one guide element 7.
  • the guide element 7 is approximately twice as high as the walls delimiting the groove-shaped sections 11,12. Furthermore, the kit 1 for a busbar system is also designed in such a way that at least two groove-shaped sections 21 , 22 of the connection element 20 arranged next to one another are arranged separated from one another by at least one guide element 6 .
  • the guide element 6 is approximately twice as high as the walls delimiting the groove-shaped sections 11,12.
  • the groove-shaped sections 21, 22 of the connection element 20 have approximately the same geometry as the groove-shaped sections 11, 12 of the profile element 10.
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that eleven further groove-shaped sections are arranged in addition to the groove-shaped sections 11 , 12 of the profile element 10 .
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that eleven further groove-shaped sections are arranged in addition to the groove-shaped sections 21 , 22 of the connection element 20 .
  • the groove-shaped sections 11 , 12 , 21 , 22 are connected to one another via thirteen electrically conductive elements 30 , 30 ′ arranged in the longitudinal direction of the kit 1 .
  • connection element 20 of the kit 1 is also designed in such a way that at its free end opposite the profile element 10 the groove-shaped sections 21, 22 have approximately the same height as the respective electrically conductive element 30, 30'.
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that at least one free end 31 of the electrically conductive element 30 is arranged at a distance from the connection element 20 . It has proven to be advantageous if the free end 31 of the electrically conductive element 30 is arranged at a distance of approximately 5 to 50 mm, preferably 10 to 20 mm, from the connection element 20 .
  • seven electrically conductive elements 30 are arranged in the kit 1 for a busbar system.
  • kit 1 for a busbar system is designed in such a way that the free ends 31 of the electrically conductive elements 30' are positioned flush with the free end of the connection element 20, which is arranged opposite the profile element 10.
  • the groove-shaped sections 11, 12 of the profile element 10 are arranged equidistant from each other in this embodiment.
  • the groove-shaped sections 21, 22 of the connecting element 20 are also arranged equidistantly from one another in this exemplary embodiment.
  • the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that the material of the profile element 10 and/or the connecting element 20 meets the requirements of a glow wire test at 850° C. in accordance with IEC 60695-2-12:2018:04.
  • kit 1 for a busbar system is designed in such a way that the material of the profile element 10 and/or the connecting element 20 has a fire behavior according to UL standard 94 of at least V-2 with a thickness of 0.8 mm according to IEC60695-11-10,-20:2018:04.
  • the material of the profile element 10 and the connecting element 20 is a polymer material, in this exemplary embodiment a polypropylene (PP) with an E module of approximately 1,500 MPa according to ISO 527-22012-02.
  • PP polypropylene
  • the kit 1 for a busbar system is also designed such that the material of the electrically conductive element 30 is selected from the group of metallic materials such as iron, copper, zinc, aluminum, in this exemplary embodiment aluminum.
  • the groove-shaped sections 11, 12 of the profile element 10 and the groove-shaped sections 21, 22 of the connecting element 20 are designed in such a way that they each fix an electrically conductive element 30, 30' in a non-positive and positive manner.
  • the method for producing the kit 1 for a busbar system takes place with the following steps: a. Providing a profile element (10) in a defined length b. Positioning at least one connection element (20) on at least one free end of the profile element (10) c. Insertion of the electrically conductive elements (30, 30') in the groove-shaped sections (11, 12) of the profile element (10) and the groove-shaped sections (21, 22) of the connection element (20), d. Fixing the at least one connecting element (20) by means of a non-positive and/or positive and/or material connection with the at least one free end of the profile element (10), e. the groove-shaped sections (11, 12, 21, 22) being connected to one another via at least one electrically conductive element (30, 30') arranged in the longitudinal direction of the kit (1).
  • the profile element 10 is produced in a continuous process known per se, such as extrusion, coextrusion or post-coextrusion.
  • a kit 1 for a busbar system the profile element is then provided in defined lengths, which can be, for example, about 500 mm, 700 mm, 2000 mm, 4000 mm or 5000 mm long.
  • any length of the Profile element 10 and / or the kit 1 for a busbar system is available.
  • the profile element 10 is approximately 4,395 mm long.
  • connection element 20 is arranged in a non-positive manner at the respective free end of the profile element 10 .
  • connection element 20 is arranged in a non-positive manner by means of a latching connection at the free end of the profile element 10 .
  • connection element 20 is also designed in such a way that on its underside, which is arranged opposite the groove-shaped sections 21, 22, it has at least one connection arrangement 4, which is not visible/not shown here.
  • the profile element 10 On its side opposite the shaped sections 11 , 12 , the profile element 10 has at least one connection arrangement 5 (not visible/not shown here), which is designed in such a way that it is in operative connection with the connection arrangement 4 of the connection element 20 .
  • FIG. 3 shows a perspective view of a profile element 10 and a connection element 20 of a kit 1 according to the invention for a busbar system.
  • the connecting element 20 has at least two groove-shaped sections 21, 22 running in the longitudinal direction.
  • connection element 20 of the kit 1 for a busbar system is designed in such a way that, in addition to the groove-shaped sections 21, 22, it has eleven further groove-shaped sections, all of which have the same geometry as the groove-shaped sections 21, 22.
  • the connecting element 20 is also designed in such a way that it has at least one web element 25 on its side opposite the groove-shaped sections 21 , 22 . In this exemplary embodiment, there are a total of four bar elements 25.
  • connection element 20 has at least one connection arrangement 4 at its one free end.
  • connection element 20 has, at its one free end, two connection arrangements 4 which are arranged at a distance from one another.
  • the connection arrangements 4 of the connection element 20 have two connection elements 41, 42 arranged opposite one another, which are each arranged at a distance from one another.
  • connection arrangements 4 serve to come into operative connection with at least one connection arrangement 5 of the profile element 10 .
  • the profile element 10 is further designed in such a way that it has a connecting arrangement 5 that fits between the connecting elements 41 , 42 of the connecting arrangement 4 of the connection element 20 and is arranged in one piece.
  • connection arrangement 5 of the profile element 10 is arranged on at least one free end of the web element 15 .
  • connection element of 20 which is arranged opposite the connection arrangement 4, the groove-shaped sections 21, 22 are formed in such a way that they have approximately the same geometry as the electrically conductive elements 30.
  • the connecting element 20 of the kit 1 for a busbar system is also designed such that the groove-shaped sections 21, 22 have a greater height or web elements 15 at the free end on which the connection arrangement 4 is arranged than at the oppositely arranged free end of the connection element 20.
  • the connecting element 20 of the kit 1 for a busbar system which at least partially has polymeric materials, is made from the material polycarbonate/acrylonitrile butadiene styrene (PC/ABS).
  • PC/ABS polycarbonate/acrylonitrile butadiene styrene
  • connection element 20 has an E modulus of approximately 2,500 MPa according to ISO 527-2:2012-02.
  • the material of the connecting element 20 has tracking resistance according to IEC 60112: 2003+ A1: 2009 with a CTI/PTI of at least 600 V.
  • connection element 20 is designed in such a way that it has a fire behavior according to UL standard 94 of at least V-2 with a thickness of 0.8 mm according to IEC60695-11-10,-20:2018:04.
  • the material of the connection element 20 of the kit 1 for a busbar system is also advantageously designed in such a way that it meets the requirements of a glow-wire test at 850° C. in accordance with IEC60695-2-12:20128:04.

Landscapes

  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für ein Stromschienensystem, welcher zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfassend wenigstens ein Profilelement, das zumindest zwei in Längsrichtung des Stromschienensystems verlaufende, nutförmige Abschnitte aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Stromschienensystem mit einem Bausatz, sowie Verfahren zu seiner Herstellung. Der Bausatz für ein Stromschienensystem zeichnet sich dadurch aus, dass an wenigstens einem freien Ende des Profilelements wenigstens ein Anschlusselement angeordnet ist, dass das Anschlusselement zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmige Abschnitte aufweist, dass die nutförmigen Abschnitte des Profilelementes und des Anschlusselementes über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element, miteinander verbunden sind, dass der Werkstoff des Profilelements und/oder des Anschlusselements eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112:2003 + A1:2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V aufweist.

Description

Bausatz für ein Stromschienensystem
Die Erfindung betrifft einen Bausatz für ein Stromschienensystem, welcher zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfassend wenigstens ein Profilelement, das zumindest zwei in Längsrichtung des Stromschienensystems verlaufende, nutförmige Abschnitte aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 , ein Stromschienensystem mit einem Bausatz, sowie Verfahren zu seiner Herstellung.
Bekannte Stromschienen dieser Art weisen beispielsweise ein rinnenförmiges Gehäuse und ein in Längsrichtung in diesem Gehäuse verlaufendes Isolationsprofil auf, dass die elektrischen Leiter aufnimmt und gegeneinander isoliert. Bei einer Netzstromschiene sind mindestens ein Phasenleiter sowie ein Nullleiter und ein Schutzleiter vorgesehen, die jeweils berührungsgeschützt am Grund eines längsverlaufenden Schlitzes des Isolationsprofils liegen, so dass die elektrische Spannung an beliebigen Stellen mit Hilfe eines geeigneten Adapters abgegriffen werden kann, dessen Kontakte in die Schlitze des Isolationsprofils eingreifen. Solche Stromschienen werden in Wohn- oder Arbeitsräumen, beispielsweise längs der Fußleiste, unterhalb der Fensterbank, im Wandanschlussbereich einer Arbeitsplatte an der Decke des Raumes bzw. von der Decke herabhängend verlegt. Bei derartigen Stromschienen ist es erwünscht, diese fortlaufend in Innenecken der Gebäudewände oder einer Nische zu verlegen oder fortlaufend um Außenecken herumzubauen. Hierfür sind bei den bekannten Stromschienensystemen spezielle Eckverbinder vorgesehen, die es gestatten, die geraden Stromschienenabschnitte winklig miteinander zu verbinden. Die bekannten Stromschienen weisen weiterhin einen Schacht auf, der den größten Teil seiner Länge offen ist, damit der Adapter in einer beliebigen Längsposition der Stromschiene angebracht werden kann. Die mechanische Verriegelung des Adapters erfolgt beispielsweise durch Drehen des Kopfes oder des ganzen Adapters um eine zur Stromschiene rechtwinklige Achse oder mit Hilfe eines am Kopf des Adapters angebrachten Betätigungsorgans, beispielsweise eines Hebels. So offenbart die DE 2100531 A eine Stromverteilerschiene für Stromabnehmer, wie leuchten, elektrische Geräte und dergleichen, die sich dadurch auszeichnen soll, dass eine über die gesamte Länge der Stromverteilerschiene verlaufende, ein Verstärkungsmittel bildende Metallschiene mit C-förmigen Querschnitt von einem Isoliermittel, vorzugsweise einer Kunststoffummantelung umgeben ist und innerhalb dieser Kunststoffummantelung oder eines darin eingesetzten Isolierteils mehrere bis auf Kontaktstellen eingebettete und jeweils durch eine über die gesamte Stromverteilerschienenlänge verlaufende Einführöffnung vom Schienen-Innenraum her zur Stromabnahme zugängliche elektrische Leiter und mindestens einen, vorzugsweise zwei mit der Metallschiene in Berührung stehende und durch Ausnehmungen der Kunststoffummantelung von dem Schienen-Innenraum her zugängliche Schutzleiter aufweist, sowie dieselbe zwei sich gegenüberliegenden, über die gesamte Stromverteilerschienenlänge verlaufende, in der Kunststoffummantelung vorgesehene und vom Schienen-Innenraum her zugängliche Befestigungsnuten für die Befestigung eines Adapters besitzt.
Nachteilig bei diesen Stromschienen sind die kostenintensive und aufwendige Fertigung, da zuerst die metallischen Strangpressprofile hergestellt werden müssen, die Isolationsprofile, welche hauptsächlich aus polymeren Werkstoffen bestehen, müssen extrudiert werden, wobei nach der Extrusion die elektrischen Leiter in die Isolationsprofile eingebracht werden müssen. Die Isolationsprofile sind nun in die metallischen Strangpressprofile einzubringen.
Weiterhin nachteilig bei diesen Stromschienen ist einerseits der hohe Materialanteil sowohl der metallischen als auch der polymeren Werkstoffe und andererseits die schlechte bzw. schwierige Recycling sowie die aufwändige und komplexe Kontaktierung bei bestimmungsgemäßen Einsatz der Stromschienen nach dem bekannten Stand der Technik.
Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu beseitigen und einen Bausatz für ein Stromschienensystem aufzuzeigen, welcher wirtschaftlich und kostengünstig herstellbar ist, welcher eine hohe Funktionalität und Sicherheit bei einem optimierten Materialeinsatz aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1, sowie die Merkmale des Anspruches 9, 10 bzw. 11 für ein Verfahren zur Herstellung eines Bausatzes für ein Stromschienensystem.
Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Es konnte überraschend festgestellt werden, dass ein Bausatz für ein Stromschienensystem, welcher zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfassend wenigstens ein Profilelement, das zumindest zwei in Längsrichtung des Stromschienensystems verlaufende, nutförmige Abschnitte aufweist, sich dadurch auszeichnet, dass an wenigstens einem freien Ende des Profilelements wenigstens ein Anschlusselement angeordnet ist, dass das Anschlusselement zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmige Abschnitte aufweist, dass die nutförmigen Abschnitte des Profilelementes und des Anschlusselementes über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element, miteinander verbunden sind, dass der Werkstoff des Profilelements und/oder des Anschlusselements eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112:2003 + A1:2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V aufweist. Somit kann überraschenderweise ein erfindungsgemäßer Bausatz für ein Stromschienensystem zur Verfügung gestellt werden, der nicht nur wirtschaftlich und kostengünstig herstellbar ist, sondern der ebenfalls eine hohe Funktionalität und Sicherheit bei einem optimierten Materialeinsatz aufweist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem besteht darin, dass damit erstmals komplexe sowie komplizierte Geometrien für die Stromschienensysteme, aber auch für die daran anzuschließen Komponenten sowohl wirtschaftlich als auch technisch sowie sicherheitstechnisch realisierbar sind. Weiterhin sind mit dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem unterschiedlichste Geometrien der elektrisch leitfähigen Elemente als auch deren differenzierte Anordnung, insbesondere bei der Einspeisung von elektrischen Strom, Daten, und dergleichen, kostengünstig und wirtschaftlich realisierbar.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Anschlusselement stoffschlüssig an wenigstens einem freien Ende des Profilelements angeordnet ist. Dies führt neben einer wirtschaftlichen und kostengünstigen Herstellung auch zu einer ausreichenden mechanischen sowie sicherheitstechnischen Stabilität des Bausatzes für ein Stromschienensystem.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass das Anschlusselement kraftschlüssig an wenigstens einem freien Ende des Profilelements angeordnet ist. Hierdurch ist es überraschend möglich, verschiedene Anschlusselemente mit verschiedenen Profilelementen wirtschaftlich und kostengünstig zu kombinieren, um die erforderlichen mechanischen bzw. elektrischen Anforderungen insbesondere hinsichtlich der Sicherheit, sowie die Kontaktierung mit weiteren elektrischen Komponenten zu realisieren. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass das Anschlusselement formschlüssig an wenigstens einem freien Ende des Profilelements angeordnet ist durch wenigstens eine hinterschnittige Verbindung, eine Schwalbenschwanzverbindung, eine Schraubverbindung und dergleichen realisiert wird. Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem wenigstens einen freien Ende des Profilelements durch eine Klebeverbindung, eine Schweißverbindung, eine Umspritzverbindung und dergleichen realisiert ist.
Ebenfalls vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem ist, dass wenigstens ein freies Ende des elektrisch leitfähigen Elements vom Anschlusselement beabstandet angeordnet ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das freie Ende des elektrisch leitfähigen Elementes in einem Abstand von ca. 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm vom Anschlusselement beabstandet angeordnet ist. Somit ist es erstmals möglich, verschiedene elektrische Komponenten wie zum Beispiel Steckverbinder, Stromeinspeiser und dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem zu kombinieren.
Weiterhin vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem ist, dass das Anschlusselement an seiner, dem freien Ende des Profilelements zugewandten freien Ende, wenigstens eine Verbindungsanordnung aufweist. Dies lässt neben einer wirtschaftlichen und kostengünstigen Fertigung auch eine optimierte und sichere Verbindung zwischen dem Verschlusselement und dem Profilelement zu.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem ist, dass an einem freien Ende des Anschlusselementes die nutförmigen Abschnitte wenigstens teilweise in etwa die gleiche Höhe aufweisen, wie das elektrisch leitfähiges Element. Neben der wirtschaftlichen und kostengünstigen Herstellung ist damit auch eine optimale sowie sichere Verbindung mit weiteren Funktionskomponenten des Stromschienensystems realisierbar.
Es ist ebenfalls von Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem, dass die nutförmigen Abschnitte des Anschlusselementes in etwa die gleiche Geometrie aufweisen, wie die nutförmigen Abschnitte des Profilelements. Hierdurch ist insbesondere eine optimierte Einbringung der elektrisch leitfähigen Elemente in den Bausatz für ein Stromschienensystem wirtschaftlich und kostengünstig realisierbar. Weiter vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem ist, dass die nutförmigen Abschnitte an wenigstens einem freien Ende des Anschlusselements äquidistant zueinander angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist hierdurch eine einfache, sichere sowie fehlerfreie Kontaktierung mit weiteren Funktionskomponenten des Stromschienensystems realisierbar.
Der erfindungsgemäße Bausatz für ein Stromschienensystem ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass an der, den nutförmigen Abschnitten gegenüberliegenden, Seite des Profilelementes und/oder des Anschlusselementes wenigstens ein Stegelement angeordnet ist. Hierdurch ist bei bestimmungsgemäßer Verwendung des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem eine einfache, sichere komplizierte Montage an verschiedensten Untergründen wie Wänden, Decken und dergleichen realisierbar.
Weiterhin ist der erfindungsgemäße Bausatz für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitte des Profilelementes und/oder des Anschlusselementes durch wenigstens ein Führungselement voneinander getrennt, angeordnet sind. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist bei bestimmungsgemäßer Verwendung des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem eine einfache, sichere und fehlerfreie Montage von Funktionskomponenten an dem Bausatz für ein Stromschienensystem realisierbar.
Ebenso vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem ist, dass die, in den nutförmigen Abschnitten angeordneten, elektrisch leitfähigen, Elemente äquidistant zueinander angeordnet sind. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem, dass die, in den nutförmigen Abschnitten angeordneten, elektrisch leitfähigen Elemente alternierend zueinander angeordnet sind. Dies lässt eine einfache und unkomplizierte Verbindung mit weiter anzubringenden bzw. zu kontaktieren Funktionskomponenten des Stromschienensystems zu.
Große Vorteil des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem besteht darin, dass der Werkstoff des Profilelements und/oder des Anschlusselements ein Brandverhalten nach UL- Norm 94 von wenigstens V-2 bei einer Dicke von 0,8 mm gemäß IEC 60695-11-10, -20:2018:04 aufweist.
Weiterhin vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem ist, dass der Werkstoff des Profilelements und/oder des Anschlusselements die Anforderungen einer Glühdrahtprüfung bei 850°C gemäß IEC 60695-2-12: 2018-04 erfüllt.
Hierdurch ist es überraschenderweise möglich, bei dem erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem mit einer polymeren Lösung die entsprechenden Anforderungen nicht nur normgerecht, sondern auch wirtschaftlich und kostengünstig zu realisieren.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem besteht darin, dass das Profilelement und/oder das Anschlusselement auf Polyvinylchlorid (PVC); Polyolefin, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE); einem styrolbasiertem Polymer, wie Polystyrol (PS) oder Styrol-Butadien-Copolymer mit überwiegendem Styrolanteil (SB) oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere (ASA) oder Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Styrolacrylnitril (SAN); Polybutylentherephthalat (PBT); Polyethylentherephthalat (PET); Polyoxymethylen (POM); Polyamid (PA); Polymethylmethacrylat (PMMA); Polyphenylenoxid (PPO); Polyetheretherketon (PEEK); Polyphenylensulfid (PPS); Liquid Crystal Polymer (LCP); Polyamidimide (PAI); Polyvinylidenfluorid (PVDF); Polyphenylsulfon (PPSU); Polyaryletherketon (PAEK); Polyacrylnitril (PAN); Polychlortrifluorethylen (PCTFE); Polyetherketon (PEK); Polyimid (PI); Polyisobuten (PIB); Polyphthalamid (PPA); Polypyrrol (PPY); Polytetrafluorethylen (PTFE); Polyurethan (PUR); Polyvinylacetat (P AC); Polyvinylidenchlorid (PVDC) sowie Mischungen aus wenigstens zwei diesen Materialien basiert. Dabei können dem polymeren Werkstoff des Profilelementes und/oder des Anschlusselementes geeignete Füll- und / oder Verstärkungsstoffe beigemischt sein, die die mechanischen Eigenschaften positiv beeinflussen insbesondere Glasfasern, Glaskugeln aber auch Füllstoffe wie Kreide, Talkum, Teflon und dergleichen. Die Füll- und / oder Verstärkungsstoffe sind dabei in Mengen von etwa 5 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, enthalten. Hierdurch ist es erstmals möglich, insbesondere die Geometrie des Profilelementes und oder des Anschlusselementes des erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem automatisiert, wirtschaftlich sowie kostengünstig und optisch ansprechend, zu gestalten. Durch das Einbringen und die Variation der Verstärkungsstoffe in den Werkstoff des Profilelements und/oder des Anschlusselementes lässt sich je nach gesetzlichen Anforderungen als auch nach der Geometrie geforderten, erfindungsgemäßen Bausätze für ein Stromschienensystem insbesondere die Biegesteifigkeit sowie der E- Modul optimal anpassen und erhöhen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Stromschienensystem mit einem Bausatz gemäß den vorherigen Ausführungen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz gemäß den vorherigen Ausführungen, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselements (20) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), d. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte (11,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21 ,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
Durch dieses Verfahren ist es überraschenderweise erstmals möglich, einen erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem zur Verfügung zu stellen, der nicht nur wirtschaftlich und kostengünstig herstellbar ist, sondern welcher eine hohe Funktionalität und Sicherheit bei einem optimierten Materialeinsatz aufweist.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz gemäß der vorherigen Ausführungen zur Verfügung zu stellen, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte (11,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20), d. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselementes (20) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21 ,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
Auch durch dieses modifizierte Verfahren ist es auch erstmals möglich, einen erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem zur Verfügung zu stellen, welcher sowohl wirtschaftlich als auch kostengünstig herstellbar ist und welcher eine hohe Funktionalität und Sicherheit bei einem ebenfalls optimierten Materialeinsatz aufweist.
Es liegt ebenfalls noch im Rahmen der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz gemäß der vorherigen Ausführungen zur Verfügung zu stellen, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge, b. Einbringen von wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 in ein
Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine, c. Herstellen wenigstens eines Anschlusselementes 20, 20‘ durch einen Urformprozess in einem Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine d. und gleichzeitiges, mit wenigsten einem freien Ende des Profilelementes 10 stoffschlüssiges Fixieren des einen Anschlusselementes (20,20‘), e. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte
(11 ,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20,20‘), f. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
Es wurde erkannt, dass auch durch dieses modifizierte Verfahren es ebenfalls erstmals möglich ist, einen erfindungsgemäßen Bausatz für ein Stromschienensystem zur Verfügung zu stellen, welcher sowohl wirtschaftlich als auch kostengünstig herstellbar ist und welcher eine hohe Funktionalität und Sicherheit bei einem ebenfalls optimierten Materialeinsatz aufweist.
Er hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Profilelement in einem an sich bekannten, kontinuierlichen Verfahren wie Extrusion, Koextrusion bzw. Postkoextrusion hergestellt wird. Für die Herstellung eines Bausatzes für ein Stromschienensystem wird dann das Profilelement in definierten Längen bereitgestellt, welche beispielsweise etwa 500 mm, 700 mm, 2000 mm bzw. 4000 mm lang sein können. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass jede beliebige, von einem Kunden geforderte, Länge des Profilelementes und/oder des Bausatzes für ein Stromschienensystem zur Verfügung stellbar ist.
Es hat sich weiterhin als überraschend herausgestellt, dass bei diesem Verfahren eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem wenigstens einen freien Ende des Profilelements durch wenigstens eine Rastverbindung, Schnappverbindung, Klickverbindung und dergleichen realisiert wird.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem einen freien Ende des Profilelements durch wenigstens eine hinterschnittige Verbindung, eine Schwalbenschwanzverbindung, eine Schraubverbindung und dergleichen realisiert wird.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement und dem wenigstens einen freien Ende des Profilelements durch eine Klebeverbindung, eine Schweißverbindung, eine Umspritzverbindung und dergleichen realisiert wird.
Die Erfindung soll nun, an diesen nicht einschränkenden, Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden
Es zeigen:
Figur 1 : perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem
Figur 2: perspektivische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem
Figur 3: perspektivische Darstellung eines Profilelementes sowie eines Anschlusselementes eines erfindungsgemäßen Bausatzes für ein Stromschienensystem
In der Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem dargestellt. Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem, welcher zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfasst ein Profilelement 10, dass zumindest zwei in Längsrichtung des Bausatzes 1 verlaufende, nutförmige Abschnitte 11,12 aufweist.
An wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 ist wenigstens ein Anschlusselement 20 angeordnet. Das Anschlusselement 20 weist zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmigen Abschnitte 21,22 auf.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem zwei, einander gegenüberliegend angeordnete, Anschlusselemente 20, 20‘ auf.
Die nutförmigen Abschnitte 11 ,12, 21 ,22 des Profilelementes (10) und des Anschlusselementes (20) sind über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes 1 angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element 30 miteinander verbunden.
Der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselementes 20, 20‘ weist eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112: 2003+ A1 : 2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V auf.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiterhin so ausgebildet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitte 11 ,12 des Profilelementes 10 durch wenigstens ein Führungselement 7 voneinander getrennt, angeordnet sind.
Das Führungselement 7 weist in etwa die doppelte Höhe auf wie die, die nutförmigen Abschnitte 11 ,12 begrenzenden, Wände.
Weiter ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist so ausgebildet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitten 21 ,22 des Anschlusselementes 20 durch wenigstens ein Führungselement 6 voneinander getrennt, angeordnet sind.
Das Führungselement 6 weist in etwa die doppelte Höhe auf wie die, die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 begrenzenden, Wände.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist so ausgebildet, dass an der, den nutförmigen Abschnitten (11 ,12, 21,22) des Profilelementes (10) und des Anschlusselementes (20) gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein Stegelement (15,25) angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Profilelement 10 weiterhin an seiner, dem nutförmigen Abschnitten 11,12 gegenüberliegenden, Seite jeweils ein Stegelement 15 auf. Das Anschlusselement 20,20' ist so ausgebildet, dass es an seiner, den nutförmigen Abschnitten 21,22 gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein Stegelement 25 aufweist. Das Stegelement 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass es in etwa halb so groß ist wie die Breite des Anschlusselements 20,20‘.
Die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 des Anschlusselements 20 weisen in etwa die gleiche Geometrie auf, wie die nutförmigen Abschnitte 11 ,12 des Profilelementes 10.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass zwischen den nutförmigen Abschnitten 11 ,12 des Profilelements 10 ein weiterer nutförmigen Abschnitt 13 angeordnet ist.
Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass zwischen den nutförmigen Abschnitten 21,22 des Anschlusselements 20,20' ein weiterer nutförmigen Abschnitt 23 angeordnet ist. Die nutförmigen Abschnitte 11 ,12, 13,21 , 22,23 sind in diesem Ausführungsbeispiel über drei, in Längsrichtung des Bausatzes 1 angeordnete, elektrisch leitfähigen Elemente 30, miteinander verbunden.
Das Anschlusselement 20,20' des Bausatzes 1 ist weiterhin so ausgebildet, dass an seinem, dem Profilelement 10 gegenüberliegenden freien Ende die nutförmigen Abschnitte 21,22, 23 in etwa die gleiche Höhe aufweisen, wie das jeweilige elektrisch leitfähiges Element 30.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiter so ausgebildet, dass die Länge der elektrisch leitfähigen Elemente 30 etwa gleich ist zur Länge des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem .
Die freien Enden 31 der elektrisch leitfähigen Elemente 30 sind somit bündig an dem freien Ende des Anschlusselement 20, 20‘, welches dem Profilelement 10 gegenüberliegend angeordnet ist, positioniert.
Die nutförmigen Abschnitte 11 , 12,13 des Profilelementes 10 sind in diesem Ausführungsbeispiel äquidistant zueinander angeordnet. Die nutförmigen Abschnitte 21 ,22, 23 des Anschlusselements 20,20' sind in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls äquidistant zueinander angeordnet.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist so ausgebildet, dass der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselements 20,20' die Anforderungen einer Glühdrahtprüfung bei 850 °C gemäß IEC 60695-2-12:2018-04 erfüllt.
Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselements 20,20' ein Brandverhalten nach UL-Norm 94 von wenigstens V-2 bei einer Dicke von 0,8 mm gemäß IEC60695-11-10,-20:2018-04 aufweist. Der Werkstoff des Profilelementes 10 und des Anschlusselementes 20,20' ist ein polymerer Werkstoff, in diesem Ausführungsbeispiel ein Polyvinylchlorid (PVC) mit einem E-Modul von etwa 2.200 MPa gemäß ISO 527-22012-02.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiter so ausgebildet, dass der Werkstoff des elektrisch leitfähigen Elements 30 ausgewählt ist aus der Gruppe der metallischen Werkstoffe wie Eisen, Kupfer, Zink, Aluminium, in diesem Ausführungsbeispiel aus Kupfer.
Die nutförmigen Abschnitte 11 , 12,13 des Profilelementes 10 sowie die nutförmigen Abschnitte 21,22, 23 des Anschlusselements 20,20' sind so ausgebildet, dass sie jeweils ein elektrisch leitfähiges Element 30 kraftschlüssig und formschlüssig fixieren.
Das Verfahren für die Herstellung des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem gemäß den obigen Ausführungen erfolgt mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20, 20‘) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselementes (20, 20‘) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), d. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte (11 ,12,13) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22,23) des Anschlusselementes (20, 20‘), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,13,21,22,23) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
Er hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Profilelement 10 in einem an sich bekannten, kontinuierlichen Verfahren wie Extrusion, Koextrusion bzw. Postkoextrusion hergestellt wird. Für die Herstellung eines Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem wird dann das Profilelement in definierten Längen bereitgestellt, welche beispielsweise etwa 500 mm, 700 mm, 2000 mm, 4000 mm bzw. 5000 mm lang sein können. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass jede beliebige, von einem Kunden geforderte, Länge des Profilelementes 10 und/oder des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem zur Verfügung stellbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Profilelement 10 etwa 2.965 mm lang. Das Anschlusselement 20, 20‘ ist stoffschlüssig am jeweiligen freien Ende des Profilelements 10 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlusselement 20 stoffschlüssig durch eine Klebeverbindung am freien Ende des Profilelementes 10 angeordnet.
Das Anschlusselement 20‘ ist stoffschlüssig durch eine Umspritzverbindung am freien Ende des Profilelementes 10 angeordnet.
Das Verfahren für die Herstellung des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem gemäß den obigen Ausführungen erfolgt mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge, b. Einbringen von wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 in einem Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine, c. Herstellen wenigstens eines Anschlusselementes 20, 20‘ durch einen Urformprozess in dem Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine d. und gleichzeitiges, mit wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 stoffschlüssiges Fixieren des einen Anschlusselementes (20,20‘), e. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte (11 ,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20,20‘), f. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
In der Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem dargestellt.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem, welcher zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfasst ein Profilelement 10, dass zumindest zwei in Längsrichtung des Bausatzes 1 verlaufende, nutförmige Abschnitte 11,12 aufweist.
An wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 ist wenigstens ein Anschlusselement 20 angeordnet. Das Anschlusselement 20 weist zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmigen Abschnitte 21,22 auf. Die nutförmigen Abschnitte 11 ,12, 21 ,22 des Profilelementes (10) und des Anschlusselementes (20) sind über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes 1 angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element 30,30' miteinander verbunden.
Der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselementes 20 weist eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112: 2003+ A1 : 2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V auf.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiter so ausgebildet, dass an der, den nutförmigen Abschnitten 11 ,12, 21 ,22 des Profilelementes (10) und des Anschlusselementes 20 gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein Stegelement 15,25 angeordnet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Profilelement 10 an seiner, den nutförmigen Abschnitten 11 ,12 gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein, hier nicht sichtbares, Stegelement auf. Das Stegelement ist dabei über die gesamte Länge des Profilelements 10 angeordnet und weist in etwa die doppelte Höhe auf wie die, die nutförmigen Abschnitte 11 ,12 begrenzenden, Wände.
Das Anschlusselement 20 ist so ausgebildet, dass es an seiner, den nutförmigen Abschnitten 21 ,22 gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein Stegelement 25 aufweist. Das Stegelement 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass es in etwa halb so groß ist wie die Breite des Anschlusselements 20.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiterhin so ausgebildet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitten 11,12 des Profilelementes 10 durch wenigstens ein Führungselement 7 voneinander getrennt, angeordnet sind.
Das Führungselement 7 weist in etwa die doppelte Höhe auf wie die, die nutförmigen Abschnitte 11,12 begrenzenden, Wände. Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiterhin so ausgebildet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitten 21 ,22 des Anschlusselementes 20 durch wenigstens ein Führungselement 6 voneinander getrennt, angeordnet sind. Das Führungselement 6 weist in etwa die doppelte Höhe auf wie die, die nutförmigen Abschnitte 11,12 begrenzenden, Wände.
Die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 des Anschlusselements 20 weisen in etwa die gleiche Geometrie auf, wie die nutförmigen Abschnitte 11 ,12 des Profilelementes 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass neben den nutförmigen Abschnitten 11 ,12 des Profilelements 10 elf weitere nutförmige Abschnitte angeordnet sind.
Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass neben den nutförmigen Abschnitten 21 ,22 des Anschlusselements 20 elf weitere nutförmige Abschnitte angeordnet sind. Die nutförmigen Abschnitte 11 ,12, 21, 22 sind in diesem Ausführungsbeispiel über dreizehn, in Längsrichtung des Bausatzes 1 angeordnete, elektrisch leitfähigen Elemente 30,30' miteinander verbunden.
Das Anschlusselement 20 des Bausatzes 1 ist weiterhin so ausgebildet, dass an seinem, dem Profilelement 10 gegenüberliegenden freien Ende die nutförmigen Abschnitte 21,22 in etwa die gleiche Höhe aufweisen, wie das jeweilige elektrisch leitfähiges Element 30,30'.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist so ausgebildet, wenigstens ein freies Ende 31 des elektrisch leitfähigen Elementes 30 vom Anschlusselement 20 beabstandet angeordnet ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das freie Ende 31 des elektrisch leitfähigen Elementes 30 in einem Abstand von ca. 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm vom Anschlusselement 20 beabstandet angeordnet ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind sieben elektrisch leitfähigen Elemente 30 in dem Bausatz 1 für ein Stromschienensystem angeordnet.
Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass die freien Enden 31 der elektrisch leitfähigen Elemente 30' bündig an dem freien Ende des Anschlusselement 20, welches dem Profilelement 10 gegenüberliegend angeordnet ist, positioniert sind. Die nutförmigen Abschnitte 11, 12 des Profilelementes 10 sind in diesem Ausführungsbeispiel äquidistant zueinander angeordnet.
Die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 des Anschlusselements 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls äquidistant zueinander angeordnet.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist so ausgebildet, dass der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselements 20 die Anforderungen einer Glühdrahtprüfung bei 850 °C gemäß IEC 60695-2-12:2018:04 erfüllt.
Weiterhin ist der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass der Werkstoff des Profilelementes 10 und/oder des Anschlusselements 20 ein Brandverhalten nach UL-Norm 94 von wenigstens V-2 bei einer Dicke von 0,8 mm gemäß IEC60695-11- 10,-20:2018:04 aufweist.
Der Werkstoff des Profilelementes 10 und des Anschlusselements des 20 ist ein polymerer Werkstoff, in diesem Ausführungsbeispiel ein Polypropylen (PP) mit einem E-Modul von etwa 1.500 MPa gemäß ISO 527-22012-02.
Der Bausatz 1 für ein Stromschienensystem ist weiterhin so ausgebildet, dass der Werkstoff des elektrisch leitfähigen Elements 30 ausgewählt ist aus der Gruppe der metallischen Werkstoffe wie Eisen, Kupfer, Zink, Aluminium, in diesem Ausführungsbeispiel aus Aluminium.
Die nutförmigen Abschnitte 11 , 12 des Profilelementes 10 sowie die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 des Anschlusselements 20 sind so ausgebildet, dass sie jeweils ein elektrisch leitfähiges Element 30,30' kraftschlüssig sowie formschlüssig fixieren.
Das Verfahren für die Herstellung des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem gemäß den obigen Ausführungen erfolgt mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30, 30‘) in die nutförmigen Abschnitte (11 ,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20), d. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselementes (20) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30, 30‘), miteinander verbunden werden.
Er hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Profilelement 10 in einem an sich bekannten, kontinuierlichen Verfahren wie Extrusion, Koextrusion bzw. Postkoextrusion hergestellt wird. Für die Herstellung eines Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem wird dann das Profilelement in definierten Längen bereitgestellt, welche beispielsweise etwa 500 mm, 700 mm, 2000 mm, 4000 mm bzw. 5000 mm lang sein können. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass jede beliebige, von einem Kunden geforderte, Länge des Profilelementes 10 und/oder des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem zur Verfügung stellbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Profilelement 10 etwa 4.395 mm lang.
Das Anschlusselement 20 ist kraftschlüssig am jeweiligen freien Ende des Profilelements 10 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlusselement 20 kraftschlüssig durch eine Rastverbindung am freien Ende des Profilelementes 10 angeordnet.
Das Anschlusselement 20 ist dabei weiterhin so ausgebildet, dass es an seiner, den nutförmigen Abschnitten 21 ,22 gegenüberliegend angeordneten, Unterseite wenigstens eine, hier nicht sichtbare/nicht dargestellte, Verbindungsanordnung 4 aufweist.
Das Profilelement 10 weist an seiner den förmigen Abschnitten 11,12 gegenüberliegend angeordneten Seite wenigstens eine, hier nicht sichtbare/nicht dargestellte Verbindungsanordnung 5 auf, welche so ausgebildet ist, dass sie mit der Verbindungsanordnung 4 des Anschlusselements 20 in Wirkverbindung steht.
In der Figur 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Profilelementes 10 sowie eines Anschlusselementes 20 eines erfindungsgemäßen Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem dargestellt.
Das Anschlusselement 20 weist zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmige Abschnitte 21 ,22 auf.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlusselement 20 des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass es neben den nutförmigen Abschnitten 21,22 noch elf weitere, nutförmigen Abschnitte aufweist, die alle die gleiche Geometrie aufweisen, wie die nutförmigen Abschnitte 21 ,22.
Das Anschlusselement 20 ist weiterhin so ausgebildet, dass es an seiner, den nutförmigen Abschnitten 21,22 gegenüberliegenden, Seite wenigstens ein Stegelement 25 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel sind es insgesamt vier Stegelemente 25.
Weiterhin weist das Anschlusselement 20 an seinem einen freien Ende wenigstens eine Verbindungsanordnung 4 auf.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Anschlusselement 20 an seinem einen freien Ende zwei, voneinander beabstandet angeordnete, Verbindungsanordnungen 4 auf. Die Verbindungsanordnungen 4 des Anschlusselementes 20 weisen dabei zwei, einander gegenüberliegend angeordnete, Verbindungselemente 41,42 auf, die jeweils voneinander beabstandet angeordnet sind.
Bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Anschlusselementes 20 in einem Bausatz 1 für ein Stromschienensystem dienen die Verbindungsanordnungen 4 dazu, mit wenigstens einer Verbindungsanordnung 5 des Profilelementes 10 in Wirkverbindung zu treten.
In diesem Ausführungsbeispiel eine kraftschlüssige Verbindung miteinander zu bilden.
Das Profilelement 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel weiter so ausgebildet, dass es eine, zwischen die Verbindungselemente 41,42 der Verbindungsanordnung 4 des Anschlusselements 20 passende, einstückig angeordnete, Verbindungsanordnung 5 aufweist.
Die Verbindungsanordnung 5 des Profilelementes 10 ist dabei an wenigstens einem freien Ende des Stegelementes 15 angeordnet.
An dem, der Verbindungsanordnung 4 gegenüberliegend angeordneten, freien Ende des Anschlusselementes des 20 sind die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 so ausgebildet, dass sie in etwa die gleiche Geometrie aufweisen, wie die elektrisch leitfähigen Elemente 30.
Das Anschlusselement 20 des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem ist weiterhin so ausgebildet, dass an dem freien Ende, an dem die Verbindungsanordnung 4 angeordnet ist, die nutförmigen Abschnitte 21 ,22 eine größere Höhe bzw. Stegelemente 15 aufweisen, als an dem gegenüberliegend angeordneten freien Ende des Anschlusselementes 20.
Das Anschlusselement 20 des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem, welches zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, ist in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Werkstoff Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC/ABS) hergestellt.
Der Werkstoff des Anschlusselements 20 weist einen im E- Modul von etwa 2.500 MPa gemäß ISO 527-2:2012-02 auf.
Der Werkstoff des Anschlusselements 20 weist eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112: 2003+ A1: 2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V auf.
Weiterhin ist der Werkstoff des Anschlusselementes 20 so ausgebildet, dass er ein Brandverhalten nach UL-Norm 94 von wenigstens V-2 bei einer Dicke von 0,8 mm gemäß IEC60695-11-10,-20:2018:04 aufweist. Weiterhin vorteilhaft ist der Werkstoff des Anschlusselementes 20 des Bausatzes 1 für ein Stromschienensystem so ausgebildet, dass er die Anforderungen einer Glühdrahtprüfung bei 850 °C gemäß IEC60695-2-12:20128:04 erfüllt.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche
1. Bausatz (1) für ein Stromschienensystem, welches zumindest teilweise polymere Werkstoffe aufweist, umfassend wenigstens ein Profilelement (10), das zumindest zwei in Längsrichtung des Bausatzes (1) verlaufende, nutförmige Abschnitte (11,12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem freien Ende des Profilelements (10) wenigstens ein Anschlusselement (20,20’) angeordnet ist, dass das Anschlusselement (20,20‘) zumindest zwei in Längsrichtung verlaufende, nutförmige Abschnitte (21 ,22) aufweist, dass die nutförmigen Abschnitte (11 ,12, 21,22) des Profilelementes (10) und des Anschlusselementes (20) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30,30‘), miteinander verbunden sind, dass der Werkstoff des Profilelements (10) und/oder des Anschlusselements (20,20’) eine Kriechstromfestigkeit nach IEC 60112:2003 + A1 :2009 mit einem CTI-/PTI von mindestens 600 V aufweist.
2. Bausatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Anschlusselement (20,20’) stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an wenigstens einem freien Ende des Profilelements (10) angeordnet ist.
3. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein freies Ende (31) des elektrisch leitfähigen Elements (30,30’) vom Anschlusselement (20,20’) beabstandet angeordnet ist.
4. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem freien Ende des Anschlusselements (20,20’) die nutenförmigen Abschnitte (21 ,22) wenigstens teilweise in etwa die gleiche Höhe aufweisen, wie das elektrisch leitfähige Element (30,30’). Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei, nebeneinander angeordnete, nutförmige Abschnitte (11,12, 21,22) des Profilelementes (10) und/oder des Anschlusselementes (20) durch wenigstens ein Führungselement (6,7) voneinander getrennt, angeordnet sind. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Profilelements (10) und/oder des Anschlusselements (20,20’) ein Brandverhalten nach UL- Norm 94 von wenigstens V-2 bei einer Dicke von 0,8 mm gemäß IEC 60695-11-10, -20:2018/04 aufweist. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Profilelements (10) und/oder des Anschlusselements (20,20’) die Anforderungen einer Glühdrahtprüfung bei 850°C gemäß IEC 60695-2- 12:2018-04 erfüllt. Stromschienensystem mit einem Bausatz (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7. Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20,20’) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselementes (20,20’) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), d. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30,30’) in die nutförmigen Abschnitte (11,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20,20’), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30,30’), miteinander verbunden werden. Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge b. Positionieren wenigstens eines Anschlusselementes (20,20’) an wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10) c. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30,30’) in die nutförmigen Abschnitte (11,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20,20’), d. Fixieren des wenigstens einen Anschlusselementes (20,20’) durch eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem wenigstens einem freien Ende des Profilelementes (10), e. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30,30’), miteinander verbunden werden.
11. Verfahren zur Herstellung eines Stromschienensystems mit einem Bausatz (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, mit den folgenden Schritten: a. Bereitstellen eines Profilelementes (10) in einer definierten Länge, b. Einbringen von wenigstens einem freien Ende des Profilelementes 10 in ein Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine, c. Herstellen wenigstens eines Anschlusselementes 20, 20‘ durch einen Urformprozess in einem Spritzgießwerkzeug einer Spritzgießmaschine d. und gleichzeitiges, mit wenigsten einem freien Ende des Profilelementes 10, stoffschlüssiges Fixieren des einen Anschlusselementes (20,20‘), e. Einbringen der elektrisch leitfähigen Elemente (30) in die nutförmigen Abschnitte (11 ,12) des Profilelementes (10) und die nutförmigen Abschnitte (21 ,22) des Anschlusselementes (20,20‘), f. wobei die nutförmigen Abschnitte (11,12,21,22) über wenigstens ein, in Längsrichtung des Bausatzes (1) angeordnetes, elektrisch leitfähiges Element (30), miteinander verbunden werden.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement (20,20’) und dem wenigstens einem freien Ende des Profilelements (10) durch wenigstens eine Rastverbindung, Schnappverbindung, Klickverbindung und dergleichen realisiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement (20,20’) und dem wenigstens einem freien Ende des Profilelements (10) durch wenigstens eine hinterschnittige Verbindung, eine Schwalbenschwanzverbindung, eine Schraubverbindung und dergleichen realisiert wird. 14. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusselement (20,20’) und dem wenigstens einem freien Ende des Profilelements (10) durch wenigstens eine Klebeverbindung, eine Schweißverbindung, ein Umspritzverbindung und dergleichen realisiert wird.
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