DE102018131963A1

DE102018131963A1 - Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems in einem elektrischen Verteiler, sowie elektrischer Verteiler enthaltend eine solche Vorrichtung

Info

Publication number: DE102018131963A1
Application number: DE102018131963.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Roth; Erik Weber
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-12-13
Also published as: DE102018131963B4

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen (2a1 bis 2b5) in einem elektrischen Verteilers (4), wobei der elektrische Verteiler (4) ein Gehäuse (4a) besitzt, in welchem die Sammelschienen (2a1 bis 2b5) parallel zueinander in einer Ebene liegend im Bereich Ihre Enden in einem Sammelschienenhalter (6) aufgenommen sind, zeichnet sich dadurch aus, dass der Sammelschienenhalter (6) ein gehäusefestes Sammelschienenhalterunterteil (6u) und ein gegenüber diesem in einer Ebene parallel zur Ebene der Sammelschienen aus einer Freigabeposition in eine Verriegelungsposition verschiebbares Sammelschienenhalteroberteil (6o) umfasst, wobei am Sammelschienenhalteroberteil (6o) und am Sammelschienenhalterunterteil (6u) zusammenwirkende Eingriffselemente (8o, 8u) angeordnet sind, welche in der Verriegelungsposition ineinandergreifen und das Sammelschienenhalteroberteil (6o) am Sammelschienenhalterunterteil (6u) fixieren und in der Freigabeposition außer Eingriff sind und ein Abheben des Sammelschienenhalteroberteils (6o) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Sammelschienen (2a1 bis 2b5) erlauben, und wobei im Sammelschienenhalteroberteil (6o) taschenförmige Ausnehmungen (10a1 bis 10b5) geformt sind, in welchen klammerförmige elektrische Kontaktelemente (12.1 bis 12.5) aufnehmbar sind, die in der Verriegelungsposition des Sammelschienenhalteroberteils (6o) die Außenflächen (14a, 14b) zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen (2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4; 2a5, 2b5) des ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) kontaktieren. Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Verteiler (4) der eine solche Vorrichtung (1) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen in einem elektrischen Verteiler, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie einen elektrischen Verteiler enthaltend eine solche Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Elektrische Installationskleinverteiler, Verteilerschränke, sowie Zählerplätze, Zählerkästen und Sicherungskästen, die hier im Folgenden allgemein als elektrische Verteiler bezeichnet werden, werden in nahezu allen elektrifizierten Gebäuden dazu eingesetzt, die von außen über ein Niederspannungsnetz zugeführte elektrische Energie innerhalb des Gebäudes auf die jeweiligen Stromkreise und Anschlussgeräte zu verteilen. In Deutschland sind Installationskleinverteiler und Zählerplätze in der VDE 0603 beschrieben und standardisiert, Zählerplätze auch in der DIN 43870. In Zählerfeldern und ggf. in Verteilerfeldern befindet sich dabei ein Sammelschienensystem, über welches die in der Regel drei elektrischen Phasen sowie der Nullleiter und der Schutzleiter (PE-Leiter) des Sammelschienensystems mit elektrischer Spannung versorgt werden. Diese wird über jeweilige elektrische Kontaktelemente auf die betreffenden elektrischen Einzelkomponenten übertragen, welche hierzu an den dafür vorgesehenen Zählerplätzen des Sammelschienensystems direkt auf die Strom führenden Leiterschienen des Sammelschienensystems aufgeklemmt werden.
Die in den nach DIN 43870 und VDE 0603 ausgeführten Zählerfeldern der elektrischen Verteiler eingesetzten Sammelschienensysteme mit Kupferschienen weisen dabei die Maße 5x12mm und 10x12mm auf, wobei 10x12mm auch aus 2x5x12mm, übereinander angeordnet, gefertigt werden kann.
Um in einem elektrischen Verteiler die in der Regel horizontal verlaufenden Sammelschienen zweier benachbart zueinander angeordneter Sammelschienensysteme elektrisch miteinander zu verbinden, werden bekanntermaßen Verbinder eingesetzt, die im Wesentlichen aus einzelnen Messingprofilen bestehen. Diese werden jeweils mit Hilfe von zwei Schrauben an den einander zugewandten Enden der zu verbindenden beiden Kupferschienen durch eine Klemmverbindung befestigt, um den Spalt zwischen den benachbarten Enden zu überbrücken. Um eine Verbindung aller Schienen in einem Sammelschienensystem vorzunehmen, muss jede der in der Regel fünf Kupferschienen für die 3 Leiter, den Nullleiter und den Schutzleiter (L1, L2, L3, N, PE) mit einem Verbinder mit zwei Schrauben verschraubt werden, was mit einem vergleichsweise großen Zeitaufwand für den Monteur verbunden ist.
Ebenfalls bekannt sind Verbinder, die aus einem Kunststoffgehäuse bestehen, welches die Verbindungsklemmen von L1, L2, L3, N und PE aufnimmt. Bei diesen Verbindern wird die Verbindung zwischen den beiden benachbarten zu verbindenden Kupferschienen mit je einer Schraube durchgeführt, wie z.B. in der DE 10 2015 114 182 A1 .
Ein Nachteil der zuvor beschriebenen bekannten Ausführungsformen von Verbindern ist darin zu sehen, dass die elektrische Verbindung immer mit einer oder zwei Schrauben realisiert wird. Durch die einzelne Montage von Verbindern und das Verschrauben dieser Verbinder entsteht für den Installateur in nachteiliger Weise eine erhebliche Montagezeit.
Ein weiteres Problem stellt es bei den bekannten Verbindern dar, dass jede der Schraubverbindungen stets mit einem ausreichenden Drehmoment angezogen werden muss, was aufgrund der großen Anzahl von Schrauben eine hohe Anforderung an die Sorgfalt der Monteure stellt.
Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum elektrischen Verbinden eines ersten und zweiten Sammelschienensystems mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen in einem elektrischen Verteiler zu schaffen, mit welcher sich alle Sammelschienen der beiden Sammelschienensysteme in kürzester Zeit und mit einer hohen Zuverlässigkeit elektrisch miteinander verbinden lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektrischen Verteiler zu schaffen, welcher eine solche Vorrichtung enthält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen elektrischen Verteiler mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen, die parallel zueinander in einer Ebene liegend im Gehäuse eines elektrischen Verteilers, insbesondere eines Verteilerkastens mit einem Zählerfeld, aufgenommen sind, einen Sammelschienenhalter, in welchem die Sammelschienen im Bereich ihrer Enden gehalten werden.
Die Sammelschienen des ersten und zweiten Sammelschienensystems sind bevorzugt gemäß DIN 43870 und DIN VDE 0603-100 ausgeführt und insbesondere in einem Abstand von 40mm von Schiene zu Schiene angeordnet; können jedoch alternativ auch einem Abstand von 60mm besitzen. Die Sammelschienen besitzen bevorzugt einen Querschnitt von 5x12mm; können jedoch alternativ auch ein Maß von z.B. 10x12mm oder 2x5x12mm aufweisen. Da die Breitenmaße der Zählerfelder in einem Zählerschrank durch die o.g. Norm festgelegt sind, ist der Abstand von Feld zu Feld beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in DIN-gemäßen elektrischen Verteilern stets 250 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Sammelschienenhalter ein gehäusefestes Sammelschienenhalterunterteil und ein Sammelschienenhalteroberteil umfasst, welches gegenüber dem Sammelschienenhalterunterteil in einer Ebene parallel zur Ebene der Sammelschienen aus einer Freigabeposition in eine Verriegelungsposition und vorzugsweise auch zurück verschiebbar ist. Am Sammelschienenhalteroberteil und am Sammelschienenhalterunterteil sind zusammenwirkende Eingriffselemente angeordnet, die in der Verriegelungsposition ineinandergreifen und dafür sorgen, dass das Sammelschienenhalteroberteil am Sammelschienenhalterunterteil fixiert wird. In der Freigabeposition sind die Eingriffselemente demgegenüber außer Eingriff, so dass das Sammelschienenhalteroberteil in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Sammelschienen auf das Sammelschienenhalterunterteil aufgesetzt, bzw. von diesem abgehoben werden kann.
Erfindungsgemäß ist im Sammelschienenhalteroberteil eine der Anzahl der zu verbindenden Sammelschienen entsprechende Anzahl von taschenförmigen Ausnehmungen geformt, in welchen klammerförmige elektrische Kontaktelemente aufnehmbar sind, die in der Verriegelungsposition des Sammelschienenhalteroberteils die Außenflächen zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen des ersten und zweiten Sammelschienensystems, kontaktieren.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass sich die in der Regel fünf Sammelschienen eines ersten und zweiten Sammelschienensystems in den benachbarten Zählerfeldern im unteren Anschlussraum eines eingangs erwähnten elektrischen Verteilers durch Aufsetzen des Sammelschienenhalteroberteils auf das gehäusefeste Sammelschienenhalterunterteil werkzeuglos allein durch Verschieben des Sammelschienenhalteroberteils in die Verriegelungsposition verbinden lassen, ohne dazu auch nur eine einzige Schraube anziehen zu müssen.
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken umfassen die zusammenwirkenden Eingriffselemente am Sammelschienenhalteroberteil geformte Aussparungen und am Sammelschienenhalterunterteil angeordnete hakenförmige Elemente, welch letztere in der Verriegelungsposition in die Aussparungen eingreifen. Obgleich die Aussparungen grundsätzlich auch am Sammelschienenhalterunterteil und die hakenförmigen Elemente auch am Sammelschienenhalteroberteil geformt sein können, ergibt sich durch diese Konstruktion der Vorteil einer besonders kompakten Bauweise.
Diese wird dadurch noch weiter unterstützt, dass die hakenförmigen Elemente die gehäusefest am Sammelschienenhalterunterteil bevorzugt integral mit diesem geformt sind, einen L-förmigen Querschnitt, d.h. eine im Querschnitt betrachtet L-förmige Form besitzen, wobei sich der eine Schenkel des L in einer Ebene parallel zur Ebene der elektrischen Sammelschienen erstreckt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die hakenförmigen Elemente, die z.B. jeweils eine Breite von 1mm bis 5 mm besitzen können, in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen, die bevorzugt im Bereich unterhalb der Enden der jeweiligen Sammelschienen ersten und zweiten Sammelschienensystems verlaufen. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Sammelschienenhalteroberteile zweiteilig auszugestalten, die hierzu einen ersten, dem ersten Sammelschienensystem zugeordneten ersten Teilabschnitt mit darin geformten ersten taschenförmigen Ausnehmungen und einen spiegelsymmetrisch, bzw. komplementär zum ersten Teilabschnitt ausgebildeten, dem zweiten Sammelschienensystem zugeordneten zweiten Teilabschnitt umfassen. Im zweiten Teilabschnitt sind zweite taschenförmige Ausnehmungen geformt, die jeweils komplementär zu den ersten taschenförmigen Ausnehmungen im ersten Teilabschnitt ausgebildet sind und mit diesen fluchten, wenn die beiden Teilabschnitte nebeneinander liegend mit den in die Ausnehmungen eingesetzten elektrischen Kontaktelementen von oben her in der Freigabeposition auf das Sammelschienenhalterunterteil aufgesetzt und anschließend aus Freigabeposition in die Verriegelungsposition verschoben werden. Die ersten und zweiten spiegelsymmetrisch zueinander und komplementär zur Form der jeweiligen elektrischen Kontaktelemente ausgebildeten taschenförmigen Ausnehmungen weisen hierzu bevorzugt eine Tiefe auf, die wenigstens der Hälfte der Breite der klammerförmigen elektrischen Kontaktelemente entspricht.
Diese geteilte Ausgestaltung der Sammelschienenhalteroberteile besitzt den weiteren Vorteil, dass zum Abschluss eines Sammelschienensystems am jeweils freien Ende der Sammelschienen zweier z.B. in der Mitte durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung verbundenen Sammelschienensysteme keine weitere Halterung erforderlich ist, sondern lediglich einer der beiden Teilabschnitte direkt auf die in diesem Falle einreihig ausgeführten hakenförmigen Elemente aufgesetzt werden muss um die Enden der Sammelschienen am Sammelschienenhalterunterteil zu fixieren. In diesem Falle werden die jeweiligen Ausnehmungen bevorzugt nicht mit elektrischen Kontaktelementen sondern mit elektrisch isolierenden Füllelementen besetzt, die ähnlich wie die nachfolgend noch näher beschriebenen elektrischen Kontaktelemente ausgestaltet sein können, jedoch lediglich deren halbe Breite besitzen.
Nach einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken weisen die klammerförmigen elektrische Kontaktelemente, die bevorzugt aus Kupfer oder einem anderen elektrisch leitenden Werkstoff bestehen, einen C-förmigen Querschnitt mit einer maulförmigen Öffnung auf, die durch zwei elastisch aufspreizbare Schenkel begrenzt wird. Der Abstand der Innenflächen der beiden aufspreizbaren Schenkel eines jeden Kontaktelements ist dabei geringfügig kleiner als die Dicke, bzw. Höhe der zu verbindenden Sammelschienen, so dass die Innenseiten der Schenkel die einander gegenüberliegenden Außenflächen der zu verbindenden benachbarten Sammelschienen in der Verriegelungsposition unter Erzeugung einer Klemmkraft kontaktieren. Hierdurch wird es ermöglicht, die im Eintrittsbereich der maulförmigen Öffnung bevorzugt jeweils konkav abgerundeten Schenkel ohne zusätzliche mechanische Mittel allein durch ein Verschieben der Sammelschienenhalteroberteile von Hand in die Verriegelungsposition aufzuspreizen und die erwähnte Klemmkraft bereit zu stellen, die auch über einen langen Zeitraum hinweg stets für einen guten elektrischen Kontakt sorgt.
Das Aufschieben der maulförmigen Öffnungen auf die jeweiligen Enden der benachbarten, zu verbindenden Sammelschienen lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch erleichtern, dass die maulförmigen Öffnungen im Bereich ihrer Mitte geteilt, d.h. mit einem Schlitz oder Freiraum versehen sind, der dazu führt, dass die eine Seite der maulförmigen Öffnung ausschließlich mit den Außenflächen der einen Sammelschiene und die andere Seite der maulförmigen Öffnung ausschließlich mit den Außenflächen der benachbarten Sammelschiene in mechanischen Kontakt gelangt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein z.B. durch Fertigungstoleranzen hervor gerufener Versatz zwischen den jeweils einander zugewandten Enden zweier zu verbindender elektrischer Sammelschienen im gewissen Rahmen ausgeglichen werden kann. Zudem verringert sich die über die Verschiebebewegung zu erzeugende Kraft zum Öffnen der maulartigen Öffnungen in vorteilhafter Weise im Falle eines Versatzes zwischen den benachbarten, durch einen Spalt getrennten Enden der Sammelschienen. Der Schlitz oder Freiraum der maulförmigen Öffnung befindet sich dabei besonders vorteilhaft in der Ebene des Spalts zwischen den stirnseitigen Ende zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen.
Um weiterhin ein unbeabsichtigtes Verschieben des Sammelschienenhalteroberteils, bzw. bei einem zweiteiligen Sammelschienenhalteroberteils der beiden Teilabschnitte desselben zu verhindern, kann es weiterhin vorgesehen sein, dass am Sammelschienenhalteroberteil und am Sammelschienenhalterunterteil Verriegelungsmittel angeordnet sind, welche das Sammelschienenhalteroberteil in der Verriegelungsposition gegen eine Bewegung in die Freigabeposition sperren.
Diese umfassen bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen am Sammelschienenhalteroberteil aufgenommenen elastisch verformbaren Arm, an welchem ein Vorsprung geformt ist, der einen am Sammelschienenhalterunterteil geformten Anschlag hintergreift, wenn das Sammelschienenhalteroberteil in die Verriegelungsposition verschoben wurde. Im Falle eines zweiteiligen Sammelschienenhalteroberteils mit einem ersten und zweiten Teilabschnitt kann es hierbei von Vorteil sein, wenn an jedem der beiden Teilabschnitte des Sammelschienenhalteroberteils ein jeweiliger Arm geformt ist, der jeweils einen entsprechenden Vorsprung am Sammelschienenhalterunterteil hintergreift. Dieser kann insbesondere auch als Nut ausgeführt sein.
Insgesamt schafft die Erfindung einen steckbaren Sammelschienenverbinder, der alle Sammelschienen, L1, L2, L3, N, PE, gleichzeitig verbindet und den Montageaufwand reduziert. Zusammenfassend wird dies erreicht durch ein Sammelschienenhalter-Oberteil, welches Ausschnitte zur Aufnahme von Steckkontakten, beispielsweise Messerkontakte, bietet. Bei einer erfindungsgemäßen Sammelschienenverbindung werden die Sammelschienenhalter-Oberteile geöffnet und vom Sammelschienenhalter-Unterteil durch Verschieben nach oben abgenommen. Als zweiter Schritt werden die Kontakte in die Ausschnitte eines Sammelschienen-Oberteils eingesteckt und mit dem zweiten Sammelschienenhalter-Oberteil zu einer Einheit zusammen gesteckt. Der dritte Schritt ist es, die Einheit aus Sammelschienen-Oberteilen mit innen liegenden Verbinderkontakten auf das Sammelschienenhalter-Unterteil aufzusetzen und mit einer Schiebebewegung nach unten im Sammelschienenhalter-Unterteil zu verrasten. Das Sammelschienenhalter-Oberteil wird durch L förmige Haken am Unterteil fest verriegelt.
Die Erfindung umfasst weiterhin einen elektrischen Verteiler, insbesondere einen Verteilerschrank oder Verteilerkasten, mit einem darin bevorzugt in entsprechenden Zählerfeldern aufgenommenen ersten und zweiten Sammelschienensystem, welches jeweils wenigstens zwei benachbart zueinander angeordnete Sammelschienen aufweist, welche durch eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche elektrisch leitend miteinander verbunden werden.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Teilansicht eines elektrischen Verteilers mit einem ersten und zweiten durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung verbundenen Sammelschienensystem, bei welchem sich das Sammelschienenhalteroberteil in der Freigabeposition befindet,
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor dem Aufsetzen des Sammelschienenhalteroberteils auf das Sammelschienenhalterunterteil,
3 eine vergrößerte schematische Explosionsdarstellung eines aus zwei einzelnen Teilabschnitten zusammengesetzten Sammelschienenhalteroberteils mit den dazwischen dargestellten klammerförmigen elektrischen Kontaktelementen,
4 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Verschieben des Sammelschienenhalteroberteils in die Verriegelungsposition zur Verdeutlichung der Position der Aussparungen und hakenförmigen Elemente,
5 eine schematische Seitendarstellung des Sammelschienenhalteroberteils mit teilweise dargestellten elektrischen Kontaktelementen,
6a, 6b schematische räumliche Seitendarstellungen des ersten Teilabschnitts,
7 eine schematische räumliche Darstellung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten elektrischen Kontaktelemente, und
8 eine schematische räumliche Darstellung eines am freien Ende eines Sammelschienensystems zum Abschluss desselben angeordneten ersten Teilabschnitts eines zweiteiligen Sammelschienenhalteroberteils in der Verriegelungsposition.

Wie in den 1 bis 8 gezeigt ist, umfasst eine Vorrichtung 1 zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems 2a, 2b mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen 2a1 bis 2b5, die parallel zueinander in einer Ebene liegend im Gehäuse 4a eines in 1 angedeuteten elektrischen Verteilers 4, insbesondere eines Verteilerkastens mit einem Zählerfeld, aufgenommen sind, einen Sammelschienenhalter 6, in welchem die Sammelschienen 2a1 bis 2b5 im Bereich ihrer Enden gehalten werden.
Die Sammelschienen 2a1 bis 2b5 des ersten und zweiten Sammelschienensystems 2a, 2b sind bevorzugt gemäß DIN 43870 und DIN VDE 0603-100 ausgeführt und insbesondere in einem Abstand von 40 mm von Schiene zu Schiene angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Sammelschienenhalter 6 ein gehäusefestes Sammelschienenhalterunterteil 6u und ein Sammelschienenhalteroberteil 6o umfasst, welches gegenüber dem Sammelschienenhalterunterteil 6u in einer Ebene parallel zur Ebene der Sammelschienen 2a1 bis 2b5 aus einer in 1 gezeigten Freigabeposition entlang des Pfeils A in 4 in eine in 8 gezeigte Verriegelungsposition verschiebbar ist.
Wie in 2 erkennbar ist, sind am Sammelschienenhalteroberteil 6o und am Sammelschienenhalterunterteil 6u zusammenwirkende Eingriffselemente 8o, 8u angeordnet, die in der Verriegelungsposition (8) ineinandergreifen und dafür sorgen, dass das Sammelschienenhalteroberteil 6o am Sammelschienenhalterunterteil 6u fixiert wird. In der in 1 und 4 gezeigten Freigabeposition sind die Eingriffselemente 8o und 8u demgegenüber außer Eingriff, so dass das Sammelschienenhalteroberteil 6o in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Sammelschienen 2a1 bis 2b5 auf das Sammelschienenhalterunterteil 6u aufgesetzt, bzw. von diesem abgehoben werden kann, wie dies in 2 angedeutet ist.
Wie sich anhand der Darstellungen der 2, 3, 6a und 6b sowie 8 erkennen lässt, ist im Sammelschienenhalteroberteil 6o eine der Anzahl der zu verbindenden Sammelschienen 2a1 bis 2b5 entsprechende Anzahl von taschenförmigen Ausnehmungen 10a1 bis 10b5 geformt, in welchen klammerförmige elektrische Kontaktelemente 12.1 bis 12.5 aufnehmbar sind, die in der Verriegelungsposition des Sammelschienenhalteroberteils 6o die Außenflächen 14a, 14b zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen 2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4; 2a5, 2b5 des ersten und zweiten Sammelschienensystems 2a, 2b kontaktieren.
Die zusammenwirkenden Eingriffselemente umfassen in vorteilhafter Weise am Sammelschienenhalteroberteil 6o geformte Aussparungen 8o und am Sammelschienenhalterunterteil 6u angeordnete hakenförmige Elemente 8u, welch letztere in der Verriegelungsposition in die Aussparungen 8o eingreifen, um dadurch das Sammelschienenhalteroberteil 6o gegenüber dem Sammelschienenhalterunterteil 6u zu fixieren und ein Abheben des Oberteils senkrecht zur Verschieberichtung (Pfeil A) zu verhindern. Die hakenförmigen Elemente 8u, die gehäusefest am Sammelschienenhalterunterteil 8u geformt sind, besitzen einen in 2 gezeigten L-förmigen Querschnitt, d.h. eine im Querschnitt betrachtet L-förmige Form, wobei sich der eine Schenkel des „L“ wie dargestellt in einer Ebene parallel zur Ebene der elektrischen Sammelschienen 2a1 bis 2b5 erstreckt.
Aus der Darstellung der 2 lässt sich weiterhin entnehmen, dass sich die hakenförmigen Elemente 8u, die z.B. jeweils eine Breite von 1mm bis 5 mm besitzen können, in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen erstrecken, die im Bereich unterhalb der Enden der jeweiligen Sammelschienen 2a1 bis 2a5 und 2b1 bis 2b5 angeordnet sind. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Sammelschienenhalteroberteile 6o zweiteilig auszugestalten, die hierzu einen ersten, dem ersten Sammelschienensystem 2a zugeordneten ersten Teilabschnitt 16a mit darin geformten ersten taschenförmigen Ausnehmungen 10a1 bis 10a5 und einen spiegelsymmetrisch zum ersten Teilabschnitt 16a ausgebildeten, dem zweiten Sammelschienensystem 2b zugeordneten zweiten Teilabschnitt 16b umfassen. Im zweiten Teilabschnitt 16b sind zweite taschenförmige Ausnehmungen 10b1 bis 10b5 geformt, die jeweils spiegelsymmetrisch zu den ersten taschenförmigen Ausnehmungen 10a1 bis 105 im ersten Teilabschnitt 16a ausgebildet sind. Die Ausnehmungen in den beiden Teilabschnitten 16, 16b fluchten hierbei, wenn die beiden Teilabschnitte 16a, 16b, wie in 2 gezeigt, nebeneinander liegend mit den in die Ausnehmungen eingesetzten elektrischen Kontaktelementen 12.1 bis 12.5 senkrecht zur Verschieberichtung des Pfeils A (in der Darstellung von 2 von oben her) in der Freigabeposition auf das Sammelschienenhalterunterteil 6u aufgesetzt und anschließend entlang des Pfeils A aus der Freigabeposition in die Verriegelungsposition verschoben werden.
Wie in der Darstellung von 3 angedeutet ist, weisen die ersten und zweiten spiegelsymmetrisch zueinander und komplementär zur Form der jeweiligen elektrischen Kontaktelemente 12 ausgebildeten taschenförmigen Ausnehmungen 10a1 bis 10b5 bevorzugt eine Tiefe auf, die etwas größer als die halbe Breite der in 7 noch einmal im Detail gezeigten klammerförmigen elektrischen Kontaktelemente 12.1 bis 12.5 ist. Die Ausnehmungen 10a1 bis 10b5 sind vorzugsweise in nicht näher bezeichneten Klötzen aus einem nicht leitendem Werkstoff geformt und besitzen an ihren voneinander abgewandten Außenseiten jeweils einen in 6a und 6b angedeuteten, nicht näher bezeichneten, die Tiefe der Ausnehmungen begrenzenden Wandabschnitt, der ein seitliches Herausrutschen der elektrischen Kontaktelemente 12.1 bis 12.5 beim Bewegen der Teilabschnitte 16a, 16b in die Verriegelungsposition verhindert.
Diese geteilte Ausgestaltung der Sammelschienenhalteroberteile 6o besitzt den Vorteil, dass zum Abschluss eines Sammelschienensystems 2a, 2b am jeweils freien Ende der Sammelschienen 2a1 bis 2a5, bzw. 2b1 bis 2b5 zweier z.B. in der Mitte durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 verbundenen Sammelschienensysteme 2a, 2b keine weitere Halterung erforderlich ist, sondern lediglich einer der beiden Teilabschnitte 16a, 16b direkt auf die in diesem Falle einreihig ausgeführten hakenförmigen Elemente 8u aufgesetzt werden muss um die Enden der Sammelschienen 2a1 bis 2a5, bzw. 2b1 bis 2b5 am Sammelschienenhalterunterteil 6u zu fixieren, wie dies in 8 gezeigt ist. In diesem Falle werden die jeweiligen Ausnehmungen 10a1 bis 10b5 bevorzugt nicht mit elektrischen Kontaktelementen 12.1 bis 12.5, sondern mit elektrisch isolierenden Füllelementen besetzt, die ähnlich wie die nachfolgend noch näher beschriebenen elektrischen Kontaktelemente 12.1 bis 12.5 ausgestaltet sein können, jedoch lediglich deren halbe Breite besitzen.
Wie weiterhin der Darstellung der 7 entnommen werden kann, weisen die klammerförmigen elektrische Kontaktelemente 12.1 bis 12.5 einen C-förmigen Querschnitt mit einer maulförmigen Öffnung 13c auf, die durch zwei elastisch aufspreizbare Schenkel 13a, 13b begrenzt wird. Der Abstand der Innenflächen der beiden aufspreizbaren Schenkel 13a, 13b eines jeden Kontaktelements 12.1 bis 12.5 ist dabei geringfügig kleiner als die Dicke, bzw. Höhe der zu verbindenden Sammelschienen 2a1 bis 2b5, so dass die Innenseiten der Schenkel 13a, 13b die einander gegenüberliegenden Außenflächen 14a, 14b der zu verbindenden benachbarten Sammelschienen 2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4; 2a5, 2b5 in der Verriegelungsposition unter Erzeugung einer Klemmkraft kontaktieren. Hierdurch wird es ermöglicht, die im Eintrittsbereich der maulförmigen Öffnung 13c bevorzugt jeweils konkav abgerundeten Schenkel 13a, 13b allein durch ein Verschieben der Sammelschienenhalteroberteile 6o von Hand in die Verriegelungsposition aufzuspreizen und die erwähnte Klemmkraft bereit zu stellen, die auch über einen langen Zeitraum hinweg stets für einen guten elektrischen Kontakt sorgt.
Das Aufschieben der maulförmigen Öffnungen 13c auf die jeweiligen Enden der benachbarten Sammelschienen 2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4 und 2a5, 2b5 lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch erleichtern, dass die maulförmigen Öffnungen 13c im Bereich ihrer Mitte geteilt, d.h. mit einem Schlitz oder Freiraum versehen sind, wie dies in 3 und 7 angedeutet ist. Dieser Schlitz oder Freiraum führt dazu, dass die eine Seite der maulförmigen Öffnung 13c ausschließlich mit den Außenflächen 14a der einen Sammelschiene 2a1, 2a2, 2a3, 2a4 und 2a5 und die zweite Seite der maulförmigen Öffnung 13c ausschließlich mit den Außenflächen 14b der benachbarten Sammelschiene 2b1, 2b2, 2b3, 2b4 und 2b5 in mechanischen Kontakt gelangt. Die Außenflächen 14a und 14b sind in den 1 und 5 angedeutet. Der Schlitz oder Freiraum der maulförmigen Öffnungen 13c befindet sich dabei besonders vorteilhaft in der Ebene des jeweiligen, nicht näher bezeichneten und in 2 angedeuteten Spalts zwischen den stirnseitigen Enden zweier benachbarter Sammelschienen2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4, 2b4 und 2a5, 2b5.
Um weiterhin ein unbeabsichtigtes Verschieben des Sammelschienenhalteroberteils 6o, bzw. bei einem zweiteiligen Sammelschienenhalteroberteil 6o der beiden Teilabschnitte 16a, 16b desselben zu verhindern, kann es weiterhin vorgesehen sein, dass am Sammelschienenhalteroberteil 6o und am Sammelschienenhalterunterteil 6u Verriegelungsmittel 18u, 18o vorgesehen sind, welche das Sammelschienenhalteroberteil 6o in der Verriegelungsposition gegen eine Bewegung in die Freigabeposition sperren.
Diese umfassen, wie in 8 gezeigt ist, bevorzugt einen am Sammelschienenhalteroberteil 6o aufgenommenen elastisch verformbaren Arm 18o, an welchem ein nicht näher bezeichneter Vorsprung geformt ist, der einen am Sammelschienenhalterunterteil 6u geformten Anschlag 18u hintergreift, wenn sich das Sammelschienenhalteroberteil 6u in der Verriegelungsposition befindet. Im Falle eines zweiteiligen Sammelschienenhalteroberteils 6o mit einem ersten und zweiten Teilabschnitt 16a, 16b ist, wie in 4 gezeigt, bevorzugt an jedem der beiden Teilabschnitte 16a, 16b des Sammelschienenhalteroberteils 6o ein jeweiliger Arm 18a geformt, der jeweils mit einem entsprechenden Vorsprung 18u am Sammelschienenhalterunterteil 6u zusammenwirkt, um das Sammelschienenhalteroberteil 6o in der Verriegelungsposition am Sammelschienenhalterunterteil 6o gegen ein unbeabsichtigtes Verschieben zu fixieren.
Bezugszeichenliste

1: erfindungsgemäße Vorrichtung
2a: erstes Sammelschienensystem
2b: zweites Sammelschienensystem
2a1 -2a5: Sammelschienen des ersten Sammelsystems
2b1 - 2b5: Sammelschienen des zweiten Sammelsystems
4: elektrischer Verteiler
4a: Gehäuse
6o: Sammelschienenhalteroberteil
6u: Sammelschienenhalterunterteil
8o: Eingriffselemente an Sammelschienenhalteroberteil / Aussparungen
8u: Eingriffselement an Sammelschienenhalterunterteil / hakenförmige Elemente
10a1 - 10a5: taschenförmige Ausnehmungen im ersten Teilabschnitt
10b1 - 10b5: taschenförmige Ausnehmungen im zweiten Teilabschnitt
12.1 - 12.5: elektrische Kontaktelemente
13a, b: aufspreizbare Schenkel
13c: maulförmige Öffnungen
14a, b: Außenflächen
16a: erster Teilabschnitt des Sammelschienenhalteroberteils
16b: zweiter Teilabschnitt des Sammelschienenhalteroberteils
18a: Verriegelungsmittel am Sammelschienenhalteroberteil / Arm
18b: Verriegelungsmittel am Sammelschienenhalterunterteil / Anschlag
A: Pfeil der Verschieberichtung in Verriegelungsposition angibt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015114182 A1 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 43870 [0002, 0003, 0014, 0030]
DIN VDE 0603-100 [0030]

Claims

Vorrichtung (1) zur elektrischen Verbindung eines ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) mit jeweils wenigstens zwei Sammelschienen (2a1 bis 2b5) in einem elektrischen Verteiler (4), wobei der elektrische Verteiler (4) ein Gehäuse (4a) besitzt, in welchem die Sammelschienen (2a1 bis 2b5) parallel zueinander in einer Ebene liegend im Bereich Ihre Enden in einem Sammelschienenhalter (6) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelschienenhalter (6) ein gehäusefestes Sammelschienenhalterunterteil (6u) und ein gegenüber diesem in einer Ebene parallel zur Ebene der Sammelschienen aus einer Freigabeposition in eine Verriegelungsposition verschiebbares Sammelschienenhalteroberteil (6o) umfasst, wobei am Sammelschienenhalteroberteil (6o) und am Sammelschienenhalterunterteil (6u) zusammenwirkende Eingriffselemente (8o, 8u) angeordnet sind, welche in der Verriegelungsposition ineinandergreifen und das Sammelschienenhalteroberteil (6o) am Sammelschienenhalterunterteil (6u) fixieren und in der Freigabeposition außer Eingriff sind und ein Abheben des Sammelschienenhalteroberteils (6o) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Sammelschienen (2a1 bis 2b5) erlauben, und wobei im Sammelschienenhalteroberteil (6o) taschenförmige Ausnehmungen (10a1 bis 10b5) geformt sind, in welchen klammerförmige elektrische Kontaktelemente (12.1 bis 12.5) aufnehmbar sind, die in der Verriegelungsposition des Sammelschienenhalteroberteils (6o) die Außenflächen (14a, 14b) zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen (2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4; 2a5, 2b5) des ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) kontaktieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammenwirkenden Eingriffselemente am Sammelschienenhalteroberteil (6o) geformte Aussparungen (8o) und am Sammelschienenhalterunterteil (6u) angeordnete hakenförmige Elemente (8u) umfassen, welch letztere in der Verriegelungsposition in die Aussparungen eingreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die hakenförmigen Elemente (8u) in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen unterhalb der Enden der Sammelschienen (2a1 - 2a5 und 2b1 - 2b5) des ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hakenförmigen Elemente (8u) einen L-förmigen Querschnitt aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die klammerförmigen elektrische Kontaktelemente (12.1 bis 12.5) einen C-förmigen Querschnitt mit einer durch zwei elastisch aufspreizbare Schenkel (13a, 13b) begrenzten maulförmigen Öffnung (13c) besitzen, wobei die aufspreizbaren Schenkel (13a, 13b) in der Verriegelungsposition einander gegenüberliegende Außenflächen (14a, 14b) zweier benachbarter zu verbindender Sammelschienen (2a1, 2b1; 2a2, 2b2; 2a3, 2b3; 2a4,2b4; 2a5, 2b5) des ersten und zweiten Sammelschienensystems (2a, 2b) unter Erzeugung einer Klemmkraft kontaktieren.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maulförmigen Öffnungen (13c) im Bereich ihrer Mitte einen Schlitz oder Freiraum aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelschienenhalteroberteil (6o) einen ersten, dem ersten Sammelschienensystem (2a) zugeordneten ersten Teilabschnitt (16a) mit darin geformten ersten taschenförmigen Ausnehmungen (10a1 bis 10a5) und einen spiegelsymmetrisch zum ersten Teilabschnitt (16a) ausgebildeten, dem zweiten Sammelschienensystem (2b) zugeordneten zweiten Teilabschnitt (16b) umfasst, in welchem zweite taschenförmige Ausnehmungen (10b1 bis 10b5) geformt sind, wobei die ersten und zweiten taschenförmigen Ausnehmungen (10a1 bis 10b5) eine Tiefe aufweisen, die wenigstens die Hälfte der Breite der klammerförmigen elektrischen Kontaktelemente (12.1 bis 12.5) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsmittel (18u, 18o) vorgesehen sind, welche das Sammelschienenhalteroberteil (6o) in der Verriegelungsposition gegen eine Bewegung in die Freigabeposition sperren.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verriegelungsmittel einen am Sammelschienenhalteroberteil (6o) aufgenommenen, elastisch verformbaren Arm (18o) mit einem daran geformten Vorsprung und eine am Sammelschienenhalterunterteil geformten Anschlag (18u) umfassen, welchen der Vorsprung in der Verriegelungsposition hintergreift.
Elektrischer Verteiler (4), insbesondere Verteilerschrank oder Verteilerkasten, mit einem darin aufgenommenen ersten und zweiten Sammelschienensystem (2a, 2b) mit jeweils wenigstens zwei benachbart zueinander angeordneten Sammelschienen (2a1 bis 2b5), dadurch gekennzeichnet, dass die wenigsten zwei Sammelschienen (2a1 bis 2a5) des ersten Sammelschienensystems (2a) mit den jeweils wenigstens zwei benachbarten Sammelschienen des zweiten Sammelschienensystems durch eine Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche elektrisch leitend miteinander verbunden sind.