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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer linearen Stromverteileranordnung zur Übertragung von Signalen und/oder Strom von einem Einspeiser zu einem Abgriff. Weiterhin betrifft die Erfindung eine lineare Stromverteileranordnung mit mindestens einem in eine Längsrichtung erstreckenden Gehäusekörper.
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Lineare Stromverteileranordnungen werden insbesondere für Beleuchtungssysteme in Gebäuden eingesetzt, um Leitungen zur Versorgung von Geräten mit Energie und/oder Signalen kostengünstig und optisch ansprechend zu verlegen. Unter Signalen wird dabei sowohl die Übertragung von allgemeinen Signalen, wie beispielsweise Steuersignalen, als auch die Übertragung von Daten, wie beispielsweise Mess- oder Informationsdaten, verstanden. Der Einbauort der Geräte kann flexibel entlang eines Gehäusekörpers des Stromverteileranordnung gewählt und leicht variiert werden. Die Geräte können damit auf einfache Weise mit einem Verbindungselement elektrisch leitend mit den Leitern an einem variabel festlegbaren Einbauort kontaktiert werden. Solche Stromverteileranordnungen haben den Vorteil, dass die Geräte sowohl elektrisch kontaktierend und auch zu gleich mechanisch an dem Gehäusekörper getragen werden.
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Bislang wurden für derartige lineare Stromverteileranordnungen meist Stromführungsprofile verwenden, die in einem Gehäusekörper gelagert werden. Diese Stromführungsprofile sind aus einem sich in Längsrichtung erstreckenden Grundkörper ausgebildet, der eine Anzahl von Kammern aufweist, in denen einzelne Leiter angeordnet sind. Diese Stromführungsprofile sind in der Regel starr ausgebildet und weisen herstellungsbedingt eine begrenzte Länge auf. Für längere Stromverteileranordnungen, wie sie beispielsweise in größeren Werks- oder Lagerhallen eingesetzt werden, sind daher üblicherweise mehrere Stromführungsprofile nötig, die dann über ein Verbindungselement sowohl mechanisch als auch elektrisch miteinander verbunden werden.
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Nachteilig bei derartigen Systemen ist aber, dass die entsprechenden Gebäude in denen lineare Stromverteileranordnungen eingesetzt werden keine standardisierte Länge aufweisen und für eine dem Gebäude angepasste Anordnung mehrere Stromführungsprofile vor Ort miteinander verbunden und teilweise auch aufwendig gekürzt werden müssen, um am Ende die gewünschte Länge zu erhalten. Dies führt insbesondere bei vorgefertigten Standardlängen der Stromführungsprofilen zu einem unerwünschten Ausschuss und Materialmehraufwand und damit zu erhöhten Kosten. Weiterhin ist es wünschenswert, dass zumindest die Möglichkeit gegeben wird bei Bedarf auf die Verwendung von Verbindungselementen zu verzichten, da durch jeden Übergang zwischen einem Stromführungsprofil und einem Verbindungselement eine zusätzliche Kontaktierungszone der Leiter entsteht, in der durch äußere Einflüsse oder auch materialbedingt eine Unterbrechung der Kontaktierung und damit ein Ausfall der angeschlossenen Geräte möglich ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Verfahren zum Betreiben einer Stromverteileranordnung und eine Stromverteileranordnung anzugeben, die möglichst flexibel und kostengünstig an eine gewünschte Länge angepasst werden kann, auch wenn die Länge der Stromverteilereinrichtung übliche Standardlängen über- oder unterschreitet.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass insbesondere die Verwendung von starren und insbesondere durch den Herstellungsprozess auf vorgegebene Längen beschränkte Stromschienen, sowohl in der Herstellung, im Transport als auch in der Anpassung an die individuellen Längenvorgaben am Installationsort Schwierigkeiten bereitet. Um dies zu beheben wurde im Rahmen der Entwicklung besonders auf flexible Materialien Wert gelegt. Dabei wurde erkannt, dass insbesondere die Verwendung von Flachbandkabeln die gewünschten Vorteile bietet, da diese als Meterwaren in größeren Rollen geliefert und transportiert werden können und vor Ort besonders schnell und einfach auf die gewünschte Länge geschnitten werden können.
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Für die Kontaktierung der Geräte an das Flachbandkabel und somit an die lineare Stromverteileranordnung umfassen die Geräte einen Abgriff. Dieser Abgriff kann integraler Bestandteil des Gerätes sein oder auch ein einzelnes, eigenständiges Bauelement, welches dann in einer Art modularer Bauweise mit dem Gerät gekoppelt wird. Für eine besonders leichte Kontaktierung umfasst der Abgriff in vorteilhafter Ausführung eine Anzahl von Kontaktelementen, die so ausgebildet sind, dass sie im Eingriff mit der Stromverteilereinrichtung eine Kontaktierung der Leiter des Flachbandkabels ermöglichen. In besonders vorteilhafter Ausbildung sind die oder zumindest einzelne Kontaktelemente dabei als IDC, insbesondere Piercingkontakte, ausgebildet und kontaktieren die Leiter des Flachbandkabels mittels der Durchdringungsmethode.
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Die Leiter selbst können dabei sowohl als fein-, mehr- oder einadrige Leiter ausgebildet sein. Auch sind neben den üblicherweise verwendeten elektrischen Leitern aus Kupfer oder Aluminium Glasfaser bzw. Lichtwellenleiter möglich.
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In alternativer oder zusätzlicher Ausgestaltung werden die Leiter oder einzelne Leiter des Flachbandkabels in einem vorgelagerten Arbeitsschritt, also vor der Kontaktierung des Abgriffs freigelegt, damit die Kontaktelemente des Abgriffs an die freigelegten Leiter des Flachbandkabels gepresst werden können. Diese Freilegung der Leiter kann dabei über die gesamte Länge des Flachbandkabels durchgeführt werden und das Flachbandkabel somit schon ab Werk so ausgeliefert werden, es ist aber auch möglich nur in den Bereichen die Leiter freizulegen, an denen später ein Abgriff erfolgen soll. Dies kann dann beispielsweise vor Ort und vor der Montage der Flachbandkabel in einem Gehäusekörper geschehen, denkbar ist aber auch eine Freilegung der Leiter während das Flachbandkabel bereits im Gehäusekörper montiert ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Freilegung der Leiter bereits im Herstellungsprozess des Flachbandkabels vorgenommen wird, sodass in der Endmontage keine weiteren Arbeitsschritte diesbezüglich notwendig sind, sondern diese auf den Herstellungsprozess verlagert wurde.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Flachbandkabel besonders flexibel und leicht auf die gewünschte Länge gekürzt werden kann. Dies kann teilweise sogar vor Ort erfolgen, sodass auch eine Verlegung der linearen Stromverteileranordnung besonders leicht möglich ist. Weiterhin kann bei Bedarf auf Übergangszonen zwischen den bisher verwenden Stromschienen und Verbindungselementen verzichtet werden, indem das Flachbandkabel über die gesamte Länge verlegt wird. So können einerseits zusätzliche Arbeitsschritte beim Zusammenbau der Stromschienen vermieden werden, weiterhin kann auf Verbindungselemente verzichtet werden, was zu einer deutlichen Kostenersparnis führt, und drittens werden Kontaktausfälle in diesen Übergangszonen durch nicht vollständige Kontaktierung der Verbindungselemente mit den Stromschienen verhindert.
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Die Erfindung wir nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine Querschnittszeichnung durch eine lineare Stromverteileranordnung,
- 2 eine Detaildarstellung des Aufnahmeelements,
- 3 eine Kopplung von Verbindern an ein Flachbandkabel.
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Gleiche Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine lineare Stromverteileranordnung 1 in einer Schnittzeichnung dargestellt. Die lineare Stromverteileranordnung 2 umfasst dabei einen Gehäusekörper 2, der einen Bodenabschnitt 4 und zwei Seitenwandabschnitte 6 aufweist, die sich jeweils von den gegenüberliegenden Randbereichen des Bodenabschnitts 4 wegerstrecken und im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zum Bodenabschnitt 4 ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist an dem Bodenabschnitt 4 ein Halterungsbereich 5 angeordnet, der S-förmig aus dem Bodenabschnitt 4 herausgeformt ist. Durch diese S-förmige Ausformung wird einerseits die Stabilität des Gehäusekörpers 2 erhöht und andererseits ein Aufnahmeelement 8 gebildet, um die Stromverteileranordnung an der Decke des Gebäudes zu befestigen.
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Dazu werden üblicherweise zunächst Bohrungen in der Decke des Gebäudes vorgenommen, in die dann Ketten mit Aufnahmehaken oder -krallen eingesetzt werden. Diese Aufnahmehaken können dann in das Aufnahmeelement 8 eingreifen, um die Stromverteileranordnung an der Kette und somit an der Decke des Gebäudes zu befestigen. Allgemein kann dieses Aufnahmeelement 8 aber auch anders ausgeformt sein oder sogar als ein eigenständiges Bauelement ausgebildet sein, welches am Bodenabschnitt 4 oder an den oder an einem oder beiden Seitenwandabschnitten 6 in einer geeigneten Art und Weise befestigt ist.
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Der Gehäusekörper 2 ist dazu ausgelegt ein Flachbandkabel 10 im Inneren des Gehäusekörpers 2 aufzunehmen und zu fixieren. Dazu weist das Flachbandkabel 10 in der vorliegenden Ausführungsform an beiden Rändern einen elastischen Fixierungsbereich 12 in Form einer Fixierungszunge auf, durch den das Flachbandkabel 10 in eine entsprechende Aufnahme im Gehäusekörper 2 eingepresst und dort fixiert werden kann. Eine Möglichkeit der Aufnahme im Gehäusekörper ist in 2 dargestellt.
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Im Ausführungsbeispiel der 2 ist die Aufnahme des Flachbandkabels 10 im Gehäusekörper 2 dargestellt. Dabei ist das Aufnahmeelement 8 in der Form einer Doppelfunktion sowohl zur Aufnahme der Halterungshaken oder -krallen ausgelegt als auch im Inneren des Gehäusekörpers zur Halterung des Flachbandkabels 10. Das Flachbandkabel 10 wird dazu bei der Montage in den Gehäusekörper 2 eingeclipst, wodurch die Fixierungszungen des Fixierungsbereiches 12 hinter einem Vorsprung des S-förmig ausgebildeten Aufnahmeelements 8 einrasten. Das Flachbandkabel 10 umfasst weiterhin eine Anzahl von Abstandselementen 13, die sich an dem Bodenabschnitt 4 des Halterungsbereiches 5 abstützen und durch die entgegengesetzte Abstützung des Fixierungsbereiches 12 an dem Aufnahmeelement 8 das Flachbandkabel 10 sicher in Position halten.
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Zur Kontaktierung des Flachbandkabels 10 umfasst das Ausführungsbeispiel nach der 1 einen Abgriff 14, der zwischen den Seitenwandabschnitten 6 in den Gehäusekörper 2 eingeschoben wird. Der Abgriff 14 umfasst dabei eine Anzahl von Kontaktelementen 16, die die einzelnen Leiter 18 des Flachbandkabels 10 kontaktieren können. Für eine besonders leichte Kontaktierung sind die Leiter 18 im vorliegenden Ausführungsbeispiel frei gelegt, sodass die Kontaktelemente 16 direkt auf die Leiter 18 eingreifen können. Für eine ausreichende Kontaktierung sind die einzelnen Kontaktelemente 16 federnd gelagert und werden durch die Federkraft auf die Leiter 18 gedrückt. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausbildung können die Kontaktelemente 16 als IDC, insbesondere als Piercingkontakt, ausgebildet sein. Dann ist eine vorherige Freilegung der einzelnen Leiter 18 des Flachbandkabels 10 nicht notwendig.
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An der Unterseite des Abgriffs 14 ist eine Abdeckplatte 22 angeordnet, die beim Einbau des Abgriffs 14 in die Stromverteileranordnung 1, diese nach unten hin verschließt. An dieser Abdeckplatte 22 sind eine Reihe von Leuchtkörpern 24 angeordnet, die das Gebäude beleuchten und den Strom über den Abgriff 16 und den Leiter 18 des Flachbandkabels 10 ziehen. Je nach Einsatzzweck können neben den dargestellten Leuchtkörpern 24 noch weitere Anschlüsse für Energie- oder Signalübertragung oder Endgeräte an der Abdeckplatte 22 angebracht werden oder vorhanden sein.
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Das in 1 verwendete Flachbandkabel 10 weist ein Codierungselement 20 auf, durch die eine Codierung des Flachbandkabels 10 und somit eine eindeutige Orientierung ermöglicht wird. Die Codierungselement 20 ist im Falle des Ausführungsbeispiels nach 1 als Lücke ausgeführt und trennt die Leiter 18 in zwei in der Anzahl der Leiter 18 voneinander unterschiedliche Bereiche. Im vorliegenden Fall einmal sechs Leiter 18 auf der in der dargestellten Form gesehenen rechten Seite und sieben Leiter 18 auf der in der dargestellten Form gesehenen linken Seite. Durch diese asymmetrische Anordnung der Leiter 18 und dementsprechend auch durch die dadurch erzeugte Veränderung der Abstände der Leiter 18 zueinander wird gewährleistet, dass die Leuchtkörper 24 oder die Endgeräte nur dann ordnungsgemäß mit dem Flachbandkabel 10 kontaktiert werden, wenn dieses und die zugehörigen Abgriffe 14 richtig orientiert eingebaut sind. Eine alternative Ausführung des Codierungselementes 20 ist im Ausführungsbeispiel nach der 2 gezeigt. Dort ist das Codierungselement 20 in Form eines verbreiterten und erhöhten Steges ausgebildet, wodurch ebenfalls eine Trennung der beiden Leitungsgruppen erreicht wird.
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Auch wenn durch die Verwendung eines Flachbandkabels 10 die Möglichkeit besteht über die gesamte gewünschte Länge ein Flachbandkabel 10 zu ziehen, kann es im Einzelfall notwendig oder gewünscht sein, dass mehrere Flachbandkabel 10 miteinander verbunden werden. Dazu sind wie in der 3 zwei unterschiedlich ausgebildete Verbinder 26a, 26b vorgesehen, die auf die Endbereiche 28 des Flachbandkabels 10 aufgesteckt werden. Dazu werden die Leiter 18 in den Endbereichen 28 bevorzugt vollständig oder teilweise freilegt, sodass die Leiter 18 besonders leicht in die entsprechenden Kontakte des Verbinders 26a, 26b eintauchen können. Bei der Montage wird jedes Flachbandkabel 10 an seinen Endbereichen 28 in die entsprechende Stirnseite eines Verbinder 26a, 26b bestückt, sodass zwischen zwei Flachbandkabeln genau ein Verbinder 26a, 26b vorgesehen ist. Die Verbinder 26a, 26b unterscheiden sich darin, dass der Verbinder 26a ein sich vertikal erstreckendes Halte- und Kontaktelement 34 aufweist, an dem wie nachfolgend erläutert ein vertikaler Einspeiser 32 befestigt werden kann.
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Im Ausführungsbeispiel nach der 3 sind ebenfalls exemplarisch zwei verschiedene Einspeiser 30, 32 für zwei verschiedene Arten der Kontaktierung dargestellt. Einmal besteht die Möglichkeit über eine lineare Einspeisung, wobei dazu ein linearer Einspeiser 30 verwendet wird, der vergleichbar mit den Verbindern 26, auf den Endbereich 28 des Flachbandkabels 10 gesteckt wird. Der lineare Einspeiser 30 dient damit gleichzeitig als linearer Abschluss der Stromverteileranordnung 1.
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Eine Alternative oder für manche Anwendungszwecke auch zusätzliche Ausgestaltung der Einspeisung besteht über einen vertikalen Einspeiser 32, der das Flachbandkabel 10 von oben, also von der den Abgriffen 14 abgewandten Seite des Flachbandkabels 10 und in der Endmontage zwischen der Gebäudedecke und der linearen Stromverteileranordnung, kontaktiert. Dazu wird der oben bereits erläuterte Verbinder 26a mit einem vertikal abstehenden Halte- und Kontaktelement 34 zwischen zwei Flachbandkabeln eingesetzt. Auf diesen Verbinder 26a kann dann der vertikale Einspeiser 32 gesteckt bzw. im Halte- und Kontaktelement 34 verrastet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stromverteileranordnung
- 2
- Gehäusekörper
- 4
- Bodenabschnitt
- 5
- Halterungsbereich
- 6
- Seitenwandabschnitt
- 8
- Aufnahmeelement
- 10
- Flachbandkabel
- 12
- Fixierungsbereich
- 13
- Abstandselement
- 14
- Abgriff
- 16
- Kontaktelement
- 18
- Leiter
- 20
- Codierungselement
- 22
- Abdeckplatte
- 24
- Leuchtkörper
- 26
- Verbinder
- 28
- Endbereich
- 30
- linearer Einspeiser
- 32
- vertikaler Einspeiser
- 34
- Halteelement
