DE19745048C2 - Stromverteil- und -abnahmesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromverteil- und -abnahmesystem gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Aus der EP-A1-0 404 979 ist ein Stromverteil- und -abnahmesystem mit minde­ stens einer selbsttragenden, plastisch verformbaren und elektrisch isolierenden Schiene bekannt, in der Stromleitungen in nebeneinanderliegenden Längskanälen eingebettet sind. Bei einer Ausführungsform der Schiene ist diese in Querschnitt im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, wobei die Längskanäle für runde Drahtleitungen im oberen Teil der Schiene angeordnet und von oben her durch Schlitze zugänglich sind. Der Stromabnehmer ist Teil einer Lampenfassung und faßt die Schiene fast vollständig ein, wobei die im Stromabnehmer eingebetteten Kontaktmesser mit mittig angeordneten Schneiden radial auf die Stromleitungen gedrückt werden. Die Schiene kann mittels Befestigungselementen an Tragflächen befestigt werden.

In der DE-A1-40 32 622 ist eine flexible Schiene vorgeschlagen, bei der die Längs­ kanäle und die Schlitze im unteren Bereich angeordnet sind und die Schlitze sich daher nach unten öffnen. Die im Stromabnehmer eingebetteten Kontaktmesser sind als Dorne ausgebildet und werden mit ihren Spitzen von der Unterseite der Schiene her bei der Montage des Stromabnehmers an der Schiene radial auf die in den Längskanälen liegenden Drähte gedrückt. Im oberen Bereich der Schiene ist eine sich nach oben öffnende, T-förmige Längsnut angeordnet, mit deren Hilfe die Schiene an darin liegenden, verschieblichen Befestigungen von einer Gebäudedec­ ke abgehängt werden kann.

Bei diesem bekannten Stromverteil- und -abnahmesystem ist die Stromabnahme linien- bzw. mehr oder weniger punktförmig und damit sehr unsicher. Für die Abnahme größerer Ströme ist die bekannte Art der Stromabnahme außerdem ungeeignet, weil es wegen der geringen Kontaktierungsfläche zur Erhitzung und damit Verzunderung der Kontaktierungsstelle kommen kann.

Stromverteil- und -abnahmesysteme sind ferner durch die DE-OS 21 24 539, das DE-GM 18 52 068, die DE-A1-23 50 535 und die JP-A-52-23 689 bekannt, die alle jedoch keine plastisch verformbaren, sondern nur flexible Schienen zeigen.

Bei der genannten DE-OS 21 24 539 kann die als Fußleiste bezeichnete Isolier­ schiene selbsttragend und aus weichelastischem Kunststoff ausgebildet sein, wobei jeder Längsschlitz seitlich vom zugehörigen Längskanal angeordnet ist und glatte Kontaktmesser tangential auf die in den Längskanälen angeordneten Strom­ leitungen treffen. Der Kontaktierungsdruck wird durch die Elastizität der Isolier­ schiene erzeugt. Die glatten Kontaktmesser kontaktieren die Stromleitungen jedoch nur linienförmig.

Bei dem System gemäß der genannten DE-GM 18 52 068 hat die als Sockelleiste bezeichnete Isolierschiene aus biegsamem Kunststoff drei Schlitze, in deren Seiten­ flächen Gummirollen eingelassen sind und die seitlich von Längskanälen angeord­ net sind, in denen Stromleitungen besonderer Form angeordnet sind. Die Kontakt­ messer haben an ihrer Spitze ein an die Form der Stromleitung angepasste Nega­ tivform, so dass die Stromleitungen tangential kontaktiert werden, und besitzen im hinteren Bereich auf beiden Seiten halbrunde Ausnehmungen, in denen die Kon­ taktmesser mittels der in diesen Ausnehmungne eingreifenden Gummirollen fest­ gehalten werden können. Diese Ausführung hat die Nachteile, dass besondere Gummirollen und komplizierte Ausbildungen der Stromleitungen und der Kontaktmesser erforderlich sind.

Bei der DE-A1-23 50 535 ähnelt das System dem der DE-OS 21 24 539. Abweichend ist bei der flexiblen Isolierschiene der seitlich vom Längskanal liegende Längsschlitz fast geschlossen. Auf der Oberseite der Isolierschiene ist mittig eine hinterschnittene Längsnut vorgesehen, in der Befestigungsstifte eingesetzt werden können. Auch hier ist aber die Kontaktierung der Stromleitungen durch die Kontaktmesser nur linienförmig.

Gemäß der in den Patent Abstracts of Japan veröffentlichten Zusammenfassung unter der genannten Nummer JP-A-52-23 689 hat das System eine flexible Isolierschiene mit Längskanälen, in denen Drähte angeordnet sind, und seitlich vom Längskanal angeordnete Längsschlitze, in die Kontaktstifte eines Steckers einführbar und in tangentialen Kontakt mit den Drähten bringbar sind. Die Isolierschiene wird offenbar mittels Bügel an der Wand befestigt. Die Verbindung der Kontaktstifte mit den Drähten ist nur punktförmig.

In der US-A-3 044 035 ist eine nichtelastische Kunststoffschiene mit Längskanälen und mit diesen in Verbindung stehenden Längsschlitzen dargestellt, durch die Kontaktelemente eines Steckers tangentiale Verbindung mit den in den Längskanälen angeordneten Stromleitungsdrähten erreichen können. Das Kontaktelement ist aus einer im Querschnitt U-förmigen Leiste mit einer Längsausnehmung in der Basis der Leiste und einer in dieser Längsausnehmung angeordneten Blattfeder aufgebaut, die im vorderen Bereich eine an die Rundung des Stromleitungsdrahts angepaßte Rille aufweist. Dieses System erfordert jedoch kompliziert aufgebaute Kontaktelemente, und die Halterung des Steckers an den Drähten erfolgt durch die Federkraft der Blattfedern.

Schließlich ist aus der FR 1 280 282 eine elastische Isolierschiene mit Längs­ kanälen bekannt, in denen im Querschnitt etwa U-förmige Stromleitungsfedern eingebetten sind. Zwischen den Schenkeln dieser Stromleitungsfedern sind Kon­ taktstifte eines Steckers einführbar, wobei der Stecker die Unterseite und die Seitenflächen der Isolierschiene einfassende, integrierte Klammern aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Stromverteil- und -abnahme­ system der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem die Kontaktmesser des Stromabnehmers mit den in den Längskanälen liegenden Drähten mit einfachen Mitteln sicher kontaktiert werden können, ohne dass an den Kontaktierungsstellen Wärme erzeugt wird und eine Verzunderung auftreten kann, und bei dem sich beim Biegen der Schiene die Drähte im Schienenprofil gleich­ mäßig verteilen können und dabei keine Längsverwindung der Schiene auftritt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Kontaktmesser werden beim Einschieben in die Schlitze an den eine gewisse Härte aufweisenden Drähten vorbeigeführt, rasten mit ihren Rillen in die Drähte ein und werden durch das elastische Material der Schiene fest auf die Drähte gedrückt. Die Rille des Kontaktmessers schafft dabei eine verhältnismäßig große Kontaktierungsfläche, die sich vorzugsweise über ein Viertel des Drahtumfangs erstreckt. Der Stromabnehmer läßt sich trotz Überwindung der Rastkräfte auch bei mehreren, Drähte aufweisenden Längskanälen verhältnismäßig leicht in die Schiene einführen.

Um das Einführen der Kontaktmesser in die Schlitze zu erleichtern, weisen die Kontaktmesser gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein schneidenförmiges, freies Ende auf.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Schlitz durch eine auf der Seite des zugeordneten Längskanals angeformte Lippe der Schiene abgedichtet. Somit werden die Drähte in den Längskanälen vor Staub und Feuchtigkeit geschützt.

In diesem Fall genügt es, nach einer weiteren Ausbildung das freie Ende des Kontaktmessers auf der Kontaktierungsseite anzufasen. Die angefaste Fläche des Kontaktmessers schiebt dann beim Einführen des Kontaktmessers in den Schlitz die Dichtlippe einfach zur Seite.

Eine derartige Schiene gemäß der Erfindung kann mittels einer auf ihrer Oberseite mittig angeordneten, hinterschnittenen Längsnut und einem an die hinterschnittene Längsnut angepaßten, einen Befestigungssteg aufweisenden Körper selbsttragend an Gebäudedecken abgehängt werden, wie es an sich durch die erwähnte DE-A1-40 32 622 bekannt ist. Um ein Herausgleiten des Körpers aus dieser im flexiblen Schienenmaterial gebildeten Längsnut zu verhindern, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Schiene zu beiden Seiten dieser Längsnut jeweils eine weitere Längsnut aufweist und dass die Schienenbefestigungselemente ferner eine bewegliche, gegen den Befestigungssteg verspannbare Klemmplatte umfassen, die mittig eine Öffnung zur Durchführung des Befestigungsstegs und an zwei gegenüber­ liegenden Enden Abkantungen zum Eingriff in die beiden weiteren Längsnuten aufweist. Die Klemmplatte wirkt bei ihrem Verspannen so, dass die Öffnung der hinterschnittenen Längsnut zusammengedrückt wird.

Diese Wirkung kann noch verstärkt werden, wenn die Abkantungen der Klemm­ platte gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung auf der Seite des Körpers angefast sind.

Beim Einsetzen der Kontaktmesser in die Schiene wird das flexible Schienenmaterial auseinandergedrückt. Dies führt zu einer leichten Schienenverbreiterung, die optisch stört. Um diese Schienenverbreiterung nicht sichtbar werden zu lassen, sind die Kontaktmesser gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung in einem die Unterseite und Seitenflächen der Schiene einfassenden Isolierkörper eingebettet. Durch diese Seitenwände wird die Schiene in Form gehalten; zusätzlich wird durch das Einklemmen der Schiene im Isolierkörper der Anpreßdruck der Kontaktmesser an die Drähte erhöht.

Ein derartiger Stromabnehmer oder Isolierkörper mit Kontaktmessern kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung in vorteilhafter Weise auch zur elektrischen und mechanischen Verbindung zweier Schienen verwendet werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt originaler Größe durch eine Schiene mit eingebetteten Stromleitungen und durch einen Stromabnehmer mit eingebetteten Kontaktmessern gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Schiene der Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den die Kontaktmesser tragenden Stromabnehmer der Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktmessers der Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine alternative Schiene mit einer Befestigungsvorrichtung für die Schiene,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Körpers der Befestigungsvorrichtung in Fig. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Klemmplatte der Befestigungsvorrichtung in Fig. 5,

Fig. 8 einen Querschnitt durch den Stromabnehmer wie in Fig. 3, jedoch in Originalgröße,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch den in Fig. 8 dargestellten Stromabnehmer,

Fig. 10 einen Querschnitt durch Schiene und Stromabnehmer ähnlich der Fig. 1,

Fig. 11 eine Seitenansicht des Stromabnehmers der Fig. 10 und

Fig. 12 eine Ansicht des Stromabnehmers der Fig. 11 von unten.

In Fig. 1 ist eine selbsttragende, elastische und elektrisch isolierende Schiene 1, vorzugsweise Hochvolt-Lichtschiene, dargestellt, in derem unteren Bereich Stromleitungen 2-6 nebeneinander eingebettet sind. Die Stromleitungen liegen in Form von massiven, runden Drähten, beispielsweise mit einem Durchmesser von 2,5 mm, vor. Die Stromleitungen 2, 3, 4 sind Phasenleitungen für drei getrennte Stromkreise, während die Stromleitung 6 den Nullleiter und die Stromleitung 5 den Erdungsleiter darstellt. Die Schiene 1 ist an der Unterseite und an den beiden Seitenflächen von einem Stromabnehmer 7 aus einem Isolierkörper 8 und in diesem eingebetteten Kontaktmessern 9-13 eingefaßt. Die Einfuhröffnungen für irgendwie ausgestaltete Abnehmer sind nicht radial, sondern tangential zum jeweiligen Leiter angeordnet.

Die in Fig. 2 vergrößert dargestellte Schiene 1 hat einen etwa rechteckförmigen Querschnitt und ist vorzugsweise aus EPDM-Gummi oder Silikon-Gummi mit 65° Shore-Härte hergestellt. Die Unterseite der Schiene 1 ist im Querschnitt V-förmig ausgebildet. Im unteren Bereich der Schiene 1 sind auf Linien, die parallel zu den V-Schenkeln verlaufen, links der Mitte drei Längskanäle 14, 15, 16 und rechts der Mitte zwei Längskanäle 17, 18 angeordnet. Diese Längskanäle stehen mit zugeordneten, sich nach unten öffnenden Längsschlitzen 19-23 in Verbindung, wobei diese Längsschlitze seitlich in diese Längskanäle einmünden und wesentlich enger als die Längskanäle ausgebildet sind. In den Längskanälen 14-18 werden die in Fig. 1 dargestellten Stromleitungen 2-6 eingebettet. Die Schiene 1 weist vertikale Seitenflächen 24, 25 und auf der Oberseite mittig eine hinterschnittene Längsnut 26 mit dreieckförmigem Querschnitt, die mit einen sich nach oben erweiternden und öffnenden Einführungsschlitz 27 in Verbindung steht, sowie zu beiden Seiten dieses Einführungsschlitzes je eine weitere Längsnut 28 bzw. 29 auf. Diese Längsnuten dienen der Schienenhalterung, wie später noch näher erläutert wird. Die Schiene 1 kann von Hand und direkt am Montageort beim Verbraucher dreidimensional frei gebogen und verkürzt werden. Beim Biegen findet aufgrund der Verteilung der Stromleitungen keine Verwindung der Schiene statt.

Der in Fig. 3 vergrößert dargestellte Stromabnehmer 7 besteht aus einem im Querschnitt U-förmigen, aus einer Basiswand 30 und zwei Seitenwänden 31, 32 gebildeten Isolierkörper 8 aus Kunststoff, dessen Basiswand 30 wie die Unterseite der Schiene 1 V-förmig ausgebildet ist. Die in der Basiswand eingebetteten Kontaktmesser 9-13 sind so angeordnet, daß sie in die Längsschlitze 19-23 (Fig. 2) eingeführt werden können.

Eines der Kontaktmesser 9-13, beispielsweise das Kontaktmesser 13, ist in Fig. 4 näher dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer rechteckförmigen Kupferplatte mit einer Breite von beispielsweise 45 mm. Am Basisende der Kupferplatte 33 befindet sich eine Verstärkungsleiste 34, während in der Nähe des anderen Endes, des freien Endes, der Kupferplatte eine parallel zur Stromleitung verlaufende, runde Rille 35 vorgesehen ist. Die Rundung der Rille 35 ist an den Durchmesser der Stromleitung 6 angepaßt und hat beispielsweise einen Innenradius von 1,25 mm. Die Rille 35 hat eine über ihre Höhe gemessene Länge von vorzugsweise einem Viertel des Stromleitungsumfangs. Das freie Ende der Kupferplatte ist auf der Seite der Stromleitung angefast, so daß sich eine asymmetrische Schneide 36 ergibt, die ein leichteres Einführen des Kontaktmessers 13 in den Schlitz 23 (Fig. 2) und ein Aufgleiten auf den zugehörigen Draht (6; Fig. 1) ermöglicht. Da die ganze Fläche der Rille 35 eine entsprechende Fläche auf dem zugehörigen Draht 6 kontaktiert und diese Flächen durch das rückfedernde Schienenmaterial fest aufeinandergedrückt werden, wird eine sehr sichere Kontaktierung erreicht. Die Kontaktierungsstelle ist mit hohen Strömen, beispielsweise 16A, belastbar, ohne sich nennenswert zu erwärmen.

Die alternative Schiene 1' in Fig. 5 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Schiene 1 nur dadurch, daß jeder Schlitz 19-23 durch eine auf der Seite des zugeordneten Längskanals angeformte Lippe 37-41 der Schiene 1' abgedichtet ist. Dadurch werden die in den Längskanälen liegenden Stromleitungen gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt.

Ferner ist in Fig. 5 eine in die Schiene 1' eingesetzte Befestigungsvorrichtung 42 zum Abhängen dieser Schiene an einer Gebäudedecke gezeigt. Diese Befestigungsvorrichtung umfaßt einen an die hinterschnittene Längsnut 26 angepaßten, einen Befestigungssteg 43 aufweisenden Körper 44 mit dreieckförmigen Querschnitt, eine Klemmplatte 45 und eine Mutter. Der Körper 44 mit Befestigungssteg 43 in Form eines Gewindeschafts und die Klemmplatte 45 sind in Fig. 6 und 7 getrennt perspektivisch dargestellt. Die Länge des Körpers 44 entspricht etwa der Länge der Klemmplatte 45. Letztere weist mittig eine Öffnung 46 zur Durchführung des Befestigungsstegs 43 und an zwei gegenüberliegenden Enden Abkantungen 47, 48 zum Eingriff in die beiden weiteren Längsnuten 28, 29 auf. Diese Abkantungen sind auf der Seite des Körpers 44 angefast, so daß schräge Flächen 49, 50 gebildet sind.

Der Körper 44 wird durch den Einführungsschlitz 27 in die Längsnut 26 gedrückt. Dann wird die Klemmplatte 45 auf die Oberseite der Schiene 1' gelegt, wobei der Gewindeschaft 43 durch die Öffnung 46 geführt wird und die Abkantungen 47, 48 in den weiteren Längsnuten 28, 29 liegen. Schließlich wird die Mutter auf den Gewindeschaft 43 aufgeschraubt und dabei die Klemmplatte 45 gegen den Gewindeschaft 43 verspannt. Dabei wird Schienenmaterial in Richtung auf den Einführungsschlitz 27 gedrückt, so daß ein Herausrutschen des Körpers 44 aus der Längsnut 26 unmöglich ist. Die Aufhängung an der Gebäudedecke selbst ist nicht gezeigt und kann in beliebiger Weise erfolgen.

Aus den Fig. 9, 11 und 12 geht die Längsausdehnung des in den Fig. 8 und 10 in Originalgröße dargestellten Stromabnehmers 7 hervor. In der Nähe der Längsenden des Stromabnehmers ist mittig jeweils eine Bohrung 51 bzw. 52 vorgesehen, durch die Schrauben, wie die Schraube 53, führbar sind. Mit Hilfe solcher Schrauben kann der Stromabnehmer 7 beispielsweise an der Gebäudedecke befestigt werden. Der Stromabnehmer kann jedoch mit Hilfe der Schrauben z. B. an der Klemmplatte befestigt werden. Der Stromabnehmer 7 ist elektrisch und mechanisch in nicht dargestellter Weise mit einem elektrischen Verbraucher, beispielsweise einer Leuchte, verbunden. Der Stromabnehmer 7 kann auch zur elektrischen und mechanischen Verbindung zweier Schienen 1 bzw. 1' dienen.

Claims (8)

1. Stromverteil- und -abnahmesystem mit mindestens einer selbsttragenden, plastisch verformbaren und elektrisch isolierenden Schiene, in der Stromlei­ tungen in nebeneinanderliegenden Längskanälen eingebettet sind, die je­ weils über einen eigenen, über die Schienengesamtlänge geführten, sich zur Außenseite der Schiene öffnenden und einen wesentlich geringeren Quer­ schnitt als der Längskanalquerschnitt aufweisenden Längsschlitz in Verbin­ dung stehen, und die mittels Befestigungselementen an Tragflächen be­ festigbar ist, und mit mindestens einem Stromabnehmer für den Betrieb von elektrischen Verbrauchern, insbesondere Leuchten, der Kontaktmesser trägt, die von der Schienenaußenseite her in die Längsschlitze einführbar und mit den Stromleitungen verbindbar sind, wobei jeder Längsschlitz seitlich vom zugehörigen Längskanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitungen (2-6) als runde Drähte ausgebildet sind, dass die Kontaktmesser (9-13) im freien Endbereich auf der Kontaktierungsseite eine an die Rundung der Drähte (6) angepaßte Rille (35) aufweisen, dass die Unterseite der Schiene (1, 1') im Querschnitt V-förmig ausgebildet ist und dass die Längskanäle (14-18) im unteren Schienenbereich auf zu V-Schen­ keln parallelen Linien liegen.

2. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmesser (13) ein schneidenförmiges, freies Ende (36) auf­ weisen (Fig. 4).

3. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (19-23) durch eine auf der Seite des zugeordneten Längskanals angeformte Lippe (37-41) der Schiene abgedichtet ist (Fig. 5).

4. Stromverteil- und -abnahmesystem nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Kontaktmessers (13) auf der Kontaktierungsseite angefast ist (36).

5. Stromverteil- und -abnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Schiene auf der Oberseite mittig eine hinterschnittene Längsnut aufweist und die Schienenbefestigungselemente einen an die hinterschnittene Längsnut angepassten, einen Befestigungssteg aufweisenden Körper umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene zu beiden Seiten dieser Längsnut jeweils eine weitere Längsnut (28, 29) aufweist und dass die Schienenbefestigungselemente ferner eine bewegliche, gegen den Befestigungssteg (43) verspannbare Klemmplatte (45) umfassen, die mittig eine Öffnung (46) zur Durchführung des Befestigungsstegs (43) und an zwei gegenüberliegenden Enden Abkantungen (47, 48) zum Eingriff in die beiden weiteren Längsnuten (28, 29) aufweist.

6. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkantungen (47, 48) auf der Seite des Körpers (44) angefast sind (49, 50).

7. Stromverteil- und -abnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmesser (9-13) in einem die Unterseite und Seitenflächen (24, 25) der Schiene (1) einfassenden Isolierkörper (8) eingebettet sind.

8. Stromverteil- und -abnahmesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmer (7) zur elektrischen und mechanischen Verbindung zweier Schienen (1 bzw. 1') verwendet wird.