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Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus mehreren Leuchtenelementen zusammengesetztes Leuchtenband und einen Leuchtenanschluss als Kernelement desselben. Derartige Leuchtenbänder werden beispielsweise in Gebäuden verbaut. Dabei sind die Leuchtenbänder entweder in eine Decke oder abgehängte Deckenkonstruktionen eingelassen oder von einer Gebäudedecke herabgehängt. Das Leuchtenband ist dabei modular aufgebaut. Einzelne Leuchtenelemente sind in Serie geschaltet und zum Leuchtenband zusammengesetzt. Bei einem Leuchtenband können zwischen den einzelnen Leuchtenelementen Abstände frei gelassen sein oder es kann Leuchtenelement an Leuchtenelement gesetzt sein, um ein durchgängiges Leuchtenband zu realisieren. Um letzteres handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung.
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In der Regel werden die einzelnen Leuchtenelemente im Hause des Leuchtenherstellers vorgefertigt und anschließend an die Baustelle geliefert, wo sie zum Leuchtenband zusammengesetzt und zugleich an oder in der Gebäudedecke montiert werden. Ausgehend vom vorgefertigten Leuchtenelement sind bei der Montage mechanische und elektrische Probleme zu lösen. Elektrische Probleme sind die Einspeisung des elektrischen Stroms oder Potentials aus dem Versorgungsnetz des Gebäudes in das Leuchtenband, die Durchleitung des elektrischen Potentials durch das Leuchtenband und die Versorgung der Leuchtelemente mit elektrischem Strom. Auf der mechanischen Seite müssen zum einen die Leuchtenelemente miteinander zu einer Kette oder einem Band verbunden werden und zum anderen an der Gebäudedecke befestigt werden.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Leuchtenband und einen Leuchtenanschluss so zu gestalten, dass die Montage des Leuchtenbandes einfach durchführbar ist und dass das endmontierte Leuchtenband eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
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Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination der Ansprüche 1 und 16 in erfinderischer Weise gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche beinhalten teilweise vorteilhafte und teilweise für sich selbst erfinderische Weiterbildungen dieser beiden Grunderfindungen.
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Kernstück des erfindungsmäßigen Leuchtenbandes ist ein Leuchtenanschluss, der sowohl mechanische als auch elektrische Aufgabenstellungen löst, also ein Multifunktionsleuchtenanschluss. Dieser Leuchtenanschluss weist zum einen Einspeisekontakte zum Einspeisen des elektrischen Potentials aus dem elektrischen Versorgungsnetz des Gebäudes auf. Zum anderen sind mindestens zwei Anschlusskontakte vorgesehen, um mit einem Anschluss zwei Leuchtenelemente elektrisch versorgen zu können. In den Leuchtenelementen sind zur elektrischen Versorgung Stromschienen vorgesehen. Diese Stromschienen sind zweckmäßig so ausgestaltet, dass ihrerseits mit Hilfe eines Abgriffs elektrisches Potential aus der Stromschiene abgegriffen werden kann, um dieses elektrische Potential zur Leuchte zu leiten. Die Verwendung der Stromschiene hat den großen Vorteil, dass der Abgriff entlang der Stromschiene verfahren werden kann, bis die optimale Abgriffposition gefunden ist. Die Stromschiene ist dabei so ausgelegt, dass ein möglichst großer Bereich geeignet ist, um einen Abgriff zu befestigen.
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Schließlich ist der so gestaltete Leuchtenanschluss mit einer Aufnahme für ein mechanisches Kupplungsteil kombiniert. Das mechanische Kupplungsteil dient zur Lagerung bzw. Befestigung der einzelnen Leuchtenelemente aneinander. Über die Aufnahme bildet der Leuchtenanschluss gleichsam auch den Träger für das mechanische Kupplungsteil bzw. die mechanischen Kupplungsteile.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Leuchtenanschlusskörper nach Art eines T aufgebaut. Aus dem horizontal verlaufenden T-Querjoch stehen Einspeisekontakte nach oben, also senkrecht orientiert Einspeisekontakte ab. Die Einspeisekontakte dienen zur Einspeisung des vom Gebäudeversorgungsnetz zur Verfügung gestellten elektrischen Potentials in das Leuchtenelement. Vorteilhaft ist das Gebäudeversorgungsnetz mit endseitigen Einspeisesteckern versehen, welche auf die Einspeisekontakte einfach aufgesteckt werden können. Die Einspeisekontakte können dabei nach Art von Kontaktfahnen ausgebildet sein und stehen senkrecht aus dem horizontalen T-Querjoch nach oben ab.
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An den Seiten des vertikalen T-Schenkels sind darüber hinaus zwei einander abgewandte Anschlusskontakte ausgebildet. Die beiden Anschlusskontakte verlaufen zu den Einspeisekontakten rechtwinklig. Die Anschlusskontakte wirken wiederum mit entsprechenden Gegenkontakten an jeweils einer Stromschiene zusammen.
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Blickt man von oben auf den Leuchtenanschluss, weist dieser in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung eine rechteckige Querschnittsform auf. Am Leuchtenanschlusskörper sind zwei einander gegenüberliegende Langseiten so ausgebildet, dass sie die Anschlusskontakte aufnehmen, während die beiden kurzen Rechteckseiten als Aufnahmen für jeweils ein Kupplungsteil ausgebildet sind. Blickt man den Leuchtenanschlusskörper von der Seite an, ist es vorteilhaft, die Anschlusskontakte in einer ersten Ebene anzuordnen und die Aufnahmen für die Kupplungsteile in einer darunter liegenden zweiten Ebene.
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Die Anschlusskontakte sind in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung C-förmig ausgestaltet. Die C-Form schafft eine derart maulförmige Umrissgestalt der Anschlusskontakte, dass jeder Anschlusskontakt geeignet ist, um nach Art eines geöffneten Mauls die Randkante der von ihm mit elektrischem Potential versorgten Stromschiene zu übergreifen. Auf diese Weise sind die Stromschienen sowohl elektrisch mit dem Leuchtenanschluss verbunden als auch in seinen Anschlusskontakten formschlüssig mit ihren Randkanten gesichert.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgeschlagen, die Anschlusskontakte am Leuchtenanschluss und die entsprechenden Gegenkontakte an der Stromschiene nach Art von Steckverbindungen auszugestalten, nämlich mit Kontaktstiften am einen Teil und Kontaktbuchsen am anderen Teil. In einer sicherheitstechnisch bevorzugten Variante sind die Anschlusskontakte am Leuchtenanschluss als Kontaktbuchsen und die entsprechenden Gegenkontakte an der Stromschiene als Stiftkontakte ausgestaltet. Dies hat den Vorteil, dass Kontaktbuchsen in der Regel gut berührungsgeschützt sind. Da die Kontaktbuchsen an den Anschlusskontakten des Leuchtenanschlusses bei der Erfindung die stromführenden Teile sind, welche den vom elektrischen Gebäudeversorgungsnetz zur Verfügung gestellten Strom in die Stromschiene einleiten, wird die Stromschiene erst spannungsführend, wenn ihre Gegenkontakte mit den Anschlusskontakten verbunden werden.
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Diese Ausgestaltung der Anschlusskontakte und der Gegenkontakte ist durch einen an einem freien Ende der Stromschiene adaptierten Berührungsschutz weiter konstruktiv optimiert. Der Berührungsschutz ist dabei so ausgestaltet, dass die an der Kontaktschiene ausgebildeten Stiftkontakte nicht berührt werden können, es aber gleichwohl möglich ist, bei angebrachtem Berührungsschutz die Stiftkontakte in die Kontaktbuchsen von Anschlusskontakten eines anzuschließenden Leuchtenanschlusses einzustecken.
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Mit diesem Berührungsschutz ist es möglich, eine Baugruppe zu realisieren, die aus einem Leuchtenanschluss bzw. einem Leuchtenanschlusskörper, einer am Leuchtenanschlusskörper mit den Steckverbindern angesteckten Stromschiene und mit einem endseitigen Berührungsschutz zu realisieren. Diese Baugruppe kann entweder weiter in ein Gehäuse eines Leuchtenelements eingebaut werden und nach dem Einbau elektrisch kontaktiert, also über die Einspeisekontakte des Leuchtenanschlusses mit dem Gebäudeversorgungsnetz verbunden werden. Es ist sogar möglich, die Baugruppe ohne Gehäuse am Gebäudeversorgungsnetz anzuschließen, ohne dass die aus der Stromschiene an dem dem Leuchtenanschluss abgewandten Freiende abstehenden Stiftkontakte berührt werden können. Obwohl die Stiftkontakte ja mit dem elektrischen Potential des Gebäudeversorgungsnetzes verbunden sind, also „unter Strom stehen“, verhindert der Berührungsschutz Verletzungen oder sonstige Schädigungen.
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Eine weitere Verbesserungsmaßnahme betrifft eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Stromschiene. Diese weist danach mehrere parallel nebeneinander verlaufende Kupferleiter auf. Diese Kupferleiter sind durch zwischengelegte Trennstege voneinander getrennt. Das Kurzschlussrisiko ist somit eliminiert. Besonders vorteilhaft ist es, die Stromschiene so auszugestalten, dass an der Unterseite eines plattenförmigen Schienengrundkörpers jeweils U-förmige Aufnahmekammern für die einzelnen Kupferleiter ausgebildet sind. Die U-förmigen Aufnahmekammern schirmen die Kupferleiter gegeneinander hinreichend ab und schützen sie auch vor Berührung. Gleichwohl ermöglicht die Offenseite des U ein Hineingreifen oder Hineinführen eines Kontakts in die U-förmige Aufnahmekammer, um die Kupferleiter zu berühren und um so von den Kupferleitern Potential abzuzweigen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist ein zu einem integralen Bauteil komprimierter Abgriff vorgesehen. Dies kann ein Block oder ähnliches sein, auf welchem mehrere Berührungskontakte angeordnet sind, um das Potential für die Leuchten in der gewünschten Art und Weise von den Kupferleitern abzugreifen. In besonders vorteilhafter Ausführung sind diese Berührungskontakte federnd gelagert. Sie müssen einfach nur in die U-förmigen Aufnahmekammern eingreifen und berühren die jeweils ihnen zugeordneten Kupferleiter. Die Federung verhindert dabei, dass ein zu großer Kontaktdruck vom Berührungskontakt auf den Kupferleiter ausgeübt wird.
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Eine letzte Weiterbildung betrifft schließlich das Kupplungsteil. Hier ist es fertigungstechnisch einfach und montagetechnisch günstig, an der Aufnahme am Leuchtenanschluss eine Lasche zu adaptieren. Die Kupplungsteile sind also laschenartig ausgebildet. Als Laschen können beispielsweise Verbindungsbleche oder Formbleche dienen. Vorteilhaft sind die Gehäuse der Leuchtenelemente und die Laschen bzw. Formbleche so aufeinander abgestimmt, dass die Laschen oder Formbleche im Bereich der Gehäusewand des Gehäuses des Leuchtenelements in Taschen, Führungen oder ähnliche Aussparungen eingeschoben werden können, um die einzelnen Leuchtenelemente formschlüssig aneinander zu sichern. Die Schnittstelle zwischen Aufnahme und Kupplungsteil ist dabei vorteilhaft als Nut-Feder-Verbindung, also auch wieder als formschlüssige Verbindung ausgestaltet.
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In der Summe ermöglichen diese Maßnahmen es, ein zweiteiliges Gehäuse für jedes Leuchtenelement zu schaffen. Dieses Gehäuse besteht aus einer im Wesentlichen die Form eines auf den Kopf gestellten U aufweisende Haube und aus einem Bodenteil. Im Bereich des horizontal verlaufenden U-Grundes bzw. U-Querjochs ist in der Haube dann der Leuchtenanschluss angeordnet. Der Leuchtenanschluss durchgreift mit seinen nach oben orientierten Einspeisekontakten die Haube in einer entsprechenden Aussparung. Auf diese Weise können die Einspeisekontakte mit den Einspeisesteckern des Gebäudeversorgungsnetzes verbunden werden. Weiterhin verläuft eine bereits am Leuchtenanschluss vormontierte und vorkontaktierte Stromschiene in waagrechter Richtung unterhalb des U-Querjochs, wobei das Freiende der Stromschiene mit dem Berührungsschutz aus der Haube des Gehäuses endseitig abragt. Im Bereich der Innenflächen der U-Schenkel sind die laschenartigen, vorzugsweise als Formbleche ausgebildeten Kupplungsteile angeordnet und über die Aufnahme mit dem Leuchtenanschluss verbunden. Die freien Enden der als Laschen ausgebildeten Kupplungsteile ragen dabei aus der dem Berührungsschutz abgewandten Endseite der Haube hinaus. Durch diese Anordnung ist es möglich, eine entsprechend ausgestaltete mit einer Stromschiene vormontierte zweite Haube an der ersten Haube zu adaptieren. Diese zweite Haube wird mit ihrem freien Ende mit dem Griffschutz über die Laschen am freien Ende der erstgenannten Haube geschoben. Die Laschen greifen dabei an den Innenflächen der Seitenwände der zweiten Haube an und dienen so als Kupplungsteil zwischen beiden Leuchtenelementen. Die Leuchtenelemente werden dabei so lange bzw. so weit zusammengeschoben bis der Griffschutz mit den eingebetteten Stiftkontakten in die Kontaktbuchsen am freien Anschlusskontakt der erstgenannten Haube eingreifen. Auf diese Weise kann durch Aneinanderreihung beliebig viele Leuchtenelemente das erfindungsmäßige Leuchtenband realisiert werden.
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Zur Vollendung des Leuchtenbandes wird die vorerwähnte Haube auf dem Bodenteil aufgesetzt bzw. das Bodenteil an der Haube verrastet. Das Bodenteil ist ebenfalls U-förmig. Auf dem U-Querjoch des Bodenteils ruht ein blockförmiger Abgriff mit Berührungskontakten zum Abgriff elektrischen Potentials von den Kupferleitern der Stromschiene. Der Block mit dem Abgriff wird im Bodenteil so positioniert, dass der Abgriff in die gewünschte Relativstellung der Berührungskontakte zu den Kupferleitern gebracht wird. Auf diese Weise können die Berührungskontakte die Kupferleiter an der gewünschten Stelle kontaktieren. Es ist auch möglich, im Bereich des Bodenteils weitere Teile unterzubringen, beispielsweise eine Notstromversorgung oder weitere Geräte. In der Regel ist der Boden auch ein über die Länge des Leuchtenbandes geschlossenen U-Profil, wobei die Freienden der U-Schenkel des bodenseitigen U-Profils mit den Freienden der U-Schenkel der Haube verrastet werden können. Die Leuchtmittel sind an der Unterseite des Bodens oder unterhalb des Bodens positioniert. Anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine aus einem Leuchtenanschlusskörper, einer Stromschiene und einem Berührungsschutz zusammengesetzte Baugruppe,
- 2 die in eine Haube eines Leuchtenelementgehäuses eingesetzte Baugruppe aus 1,
- 3 die in 2 gezeigte Gehäusehaubenbaugruppe mit zusätzlich adaptierten Kupplungsteilen,
- 4 eine alternative Ausführungsform der in 3 gezeigten Baugruppe,
- 5 zwei miteinander zu einem Leuchtenband zu montierende Baugruppen aus 3,
- 6 die Leuchtenelemente aus 5 im zusammengesteckten Zustand,
- 7 die Baugruppe aus 6 mit einem auf die Einspeisekontakte aufgeschobenen Einspeisestecker des elektrischen Gebäudeversorgungsnetzes sowie einem Bodenteil mit daran adaptiertem, als Block ausgestaltetem Abgriff,
- 8 die in 7 gezeigten Komponenten im Montageendzustand,
- 9 eine Unteransicht der in 2 gezeigten Baugruppe gemäß Sichtpfeil IX in 2,
- 10 eine Unteransicht der in 3 gezeigten Baugruppe gemäß Sichtpfeil X in 3,
- 11 einen Schnitt durch das in 8 abgebildete geschlossene Gehäuse des Leuchtenbandes sowie
- 12 einen als Block ausgestalteten Abgriff.
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Der in 1 links abgebildete Leuchtenanschlusskörper 1 weist zunächst Einspeisekontakte 2 auf. Die Einspeisekontakte 2 stehen aus dem Leuchtenanschlusskörper 1 in Vertikalrichtung 3 senkrecht nach oben ab. In der zur Vertikalrichtung 3 senkrecht verlaufenden Horizontalrichtung 4 sind am Leuchtenanschlusskörper 1 zwei C-förmige Anschlusskontakte 5 orientiert. Die in die Horizontalrichtung 4 weisenden C-förmigen Anschlusskontakte 5 sind maulförmig und umgreifen so eine Randkante der sich in Horizontalrichtung 4 erstreckenden Stromschiene 6. Die Stromschiene 6 trägt an ihrem dem Leuchtenanschlusskörper 1 in Horizontalrichtung 4 abgewandten Freiende einen Berührungsschutz 7. Der Berührungsschutz 7 weist einen quaderförmigen, das freie Ende der Stromschiene 6 umkleidenden Gehäusekörper 8 auf sowie eine sich in Horizontalrichtung 4 an den Gehäusekörper 8 anschließende Kontaktleiste 9. Die Kontaktleiste 9 besteht aus einem in 1 sichtbaren Berührungsschutz 7 und im Berührungsschutz 7 angeordneten, in 1 nicht sichtbaren einzelnen Stiftkontakten.
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In der Darstellung der 2 ist die in 1 dargestellte Leuchtenanschluss-Stromschienen-Berührungsschutz-Baugruppe in die Haube 10 eines Leuchtenelementgehäuses 11 eingebaut. Dabei durchgreift der rechteckförmige Kontaktträger 12, welcher die Einspeisekontakte 2 trägt, die Haube 10 in einer rechteckförmigen Haubenöffnung 13. Ferner ist der Berührungsschutz 7 mit einem Gehäusekörper 8 in der Innenkontur der Haube 10 verrastet und die Kontaktleiste 9 des Berührungsschutzes 7 steht in Horizontalrichtung 4 aus der Haube 10 und damit aus dem Leuchtenelementgehäuse 11 hinaus. 9 zeigt die Unteransicht derselben Baugruppe.
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In 3 und 10 sind die als Laschen ausgebildeten mechanischen Kupplungsteile 14 sichtbar. Die Kupplungsteile 14 ragen aus dem der Kontaktleiste 9 des Berührungsschutzes 7 in Horizontalrichtung 4 abgewandten Ende der Haube 10 und damit des Leuchtenelementgehäuses 11 hinaus. Die Kupplungsteile 14 sind dabei in die am Leuchtenanschlusskörper 1 angeordneten Aufnahmen 15 eingeschoben. Die Aufnahmen 15 sind als Nut ausgebildet. In diese Nuten an den Aufnahmen 15 sind die Kupplungsteile 14 als Federn zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung eingebracht. Weiterhin sind die Kupplungsteile 14 in Führungen 16 an den Innenseiten der Seitenwände 17 der Haube 10 formschlüssig geführt.
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4 zeigt eine abgewandelte Variante der in 3 gezeigten Baugruppe, wobei nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Bei der in 4 dargestellten Baugruppe sind die Einspeisekontakte 2 deaktiviert, indem eine Deaktivierungshaube 18 über die Einspeisekontakte 2 und den Kontaktträger 12 gestülpt ist. Ferner steht bei der in 4 gezeigten Ausführungsform der Berührungsschutz 7 sowohl mit einem Teil seines Gehäusekörpers 8 als auch mit seiner Kontaktleiste 9 aus dem Leuchtenelementgehäuse 11 in Horizontalrichtung 4 hinaus.
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In der Darstellung der 5 sind zwei gemäß 3 vormontierte Hauben 10 in Horizontalrichtung 4 hintereinander gelegt. Schiebt man die in 5 rechts abgebildete Haube 10 in Horizontalrichtung 4 in die in 5 links abgebildete Haube 10 greift schlussendlich die Kontaktleiste 9 der linken Baugruppe in den Anschlusskontakt 5 der rechten Baugruppe. Die Kuppungsteile 14 greifen in die Führungen 16 an den Innenseiten der Seitenwände 17 der linken Haube 10, so dass beide Baugruppen zu dem in 6 dargestellten Leuchtenband zusammengeschoben sind.
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Zum Anschluss des Leuchtenanschlusses an das elektrische Versorgungsnetz des Gebäudes ist der Einspeisestecker 19 auf die Einspeisekontakte 2 aufgesteckt. Der Einspeisestecker 19 ist rückwärtig mit der Netzleitung 20 des Gebäudeversorgungsnetzes verbunden. Auf diese Weise wird elektrisches Potential vom Gebäudeversorgungsnetz in den Leuchtenanschluss eingebracht.
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Weiterhin zeigt 7 den als Geräteträger wirksamen Gehäuseboden 21. Der Gehäuseboden 21 ist in der in 8 gezeigten Montageendstellung mit der Haube 10 verrastet. Auf dem Gehäuseboden 21 ist der in 12 detailliert dargestellte Abgriffblock 22 montiert. Der Abgriffblock 22 trägt auf seiner Oberseite federnde Berührungskontakte 23.
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11 zeigt das Zusammenwirken der Stromschiene 6 und des Abgriffblocks 22. Die Stromschiene 6 besteht aus einem extrudierten Profil, welches einen plattenförmigen Schienengrundkörper 24 bildet. Auf der Unterseite des Schienengrundkörpers 24 sind U-förmige Aufnahmekammern für nebeneinander angeordnete und parallel in Horizontalrichtung 4 verlaufende Kupferleiter 25 angeordnet. Die Aufnahmekammern für die Kupferleiter 25 sind nach unten hin offen, so dass die federnd ausgestalteten Berührungskontakte 23 am Abgriffblock 22 in die Aufnahmekammern von unten her in Vertikalrichtung 3 eingreifen können und direkt die Kupferleiter 25 berührend kontaktieren können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leuchtenanschlusskörper
- 2
- Einspeisekontakt
- 3
- Vertikalrichtung
- 4
- Horizontalrichtung
- 5
- Anschlusskontakt
- 6
- Stromschiene
- 7
- Berührungsschutz
- 8
- Gehäusekörper
- 9
- Kontaktleiste
- 10
- Haube
- 11
- Leuchtenelementgehäuse
- 12
- Kontaktträger
- 13
- Haubenöffnung
- 14
- Kupplungsteil
- 15
- Aufnahme
- 16
- Führung
- 17
- Seitenwand
- 18
- Deaktivierungshaube
- 19
- Einspeisestecker
- 20
- Netzleitung
- 21
- Gehäuseboden
- 22
- Abgriffblock
- 23
- Berührungskontakt
- 24
- Schienengrundkörper
- 25
- Kupferleitung
- 26
- Trennsteg
