DE9404914U1 - Niedervolt-Stromleitung - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Niedervolt-Stromleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Niedervolt-Stromleitungen gemäß der Erfindung bilden die stromführende Baugruppe eines Systems, welches je nach Anzahl und Art seines Zubehörs aus mehreren Stromverbrauchern und gegebenenfalls einem Trafo besteht, welcher die Netzspannung in den Niedervoltbereich transformiert. Vorzugsweise handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Niedervolt-Stromleitung um die Stromzuführung zu einer Beleuchtungsanlage, deren Leuchten mit Halogenlampen bestückt sind. Solche Systeme werden über große Flächen, z.B. Raumdecken verlegt, um den Raum selbst oder bestimmte Gegenstände im Raum auszuleuchten.

Bei diesen und anderen Systemen übernimmt die erfindungsgemäße Niedervolt-Stromleitung zusammen mit ihren Trägern, die sie an der Verlegefläche halten, außer der Stromversorgung die Funktion, die von den mit ihr unmittelbar verbundenen Baugruppen ausgehenden Belastungen, insbesondere durch deren Gewicht abzutragen. Bei den vorgenannten Beleuchtungssystemen handelt es sich dabei im wesentlichen um die Aufhängungen der Leuchten. Infolge des Rechteckquerschnittes entwickelt die erfindungsgemäße Niedervolt-Stromleitung ihre größere Tragfähigkeit in Richtung der längeren Achse des Rechteckquerschnittes, die deswegen mit der y-Achse im Raum übereinstimmt. Handelt es sich um ein an einer Raumdecke aufgehängtes System, verlaufen die längeren Seiten des Leitungsquerschnittes senkrecht.

Die die Stromphasen eines derartigen Systems bildenden Metallgewebebänder sind elektrisch durch den Isolator getrennt, bilden jedoch durch ihre Befestigung auf dem Isolator mit diesem einen Materialverbund, in dem der aus einem Dielektrikum bestehende Isolator durch die Metallbänder in seiner Tragkraft verbessert wird. Die Metallgewebebänder haben eine verhältnismäßig geringe Dicke, bieten aber einen vergleichsweise geringen elektrischen Widerstand. Sie können daher vollflächig mit dem Isolator verbunden, beispielsweise verklebt werden.

Solche Niedervolt-Stromleitungen für Beleuchtungsanlagen sind an sich bekannt (DE-GM 89 12 824). Die Stromleitung bildet ein allseits flexibles Band. Hierbei hat der Isolator einen von Rechteckflächen bestimmten Umriß, auf dessen längeren Seiten die Metallgewebebänder befestigt sind, die deshalb mit ihren Kanten frei liegen und aus dem Umriß des Isolators vorstehen. Das Stromband ist biegsam und muß deswegen an beiden Enden festgelegt sowie an einem Ende mit einem Isolierspanner in aufrechter Stellung gehalten werden. Die Verdrillfestigkeit dieses Bandes ist dennoch vergleichsweise gering. Das erfordert hohe Zugkräfte zum Abspannen der Leitung. Trotzdem sind die frei tragenden Bandlängen gering. Schweres Zubehör, wie z.B. im engen Abstand angeordnete Leuchten erfordern eine Vielzahl von Bandträgern. Ferner ist der gerade Bandverlauf im allgemeinen vorgegeben. Wenn das System aufgrund örtlicher Bedingungen Bandstrecken erfordert, die in der Ebene des Systems gegeneinander abgewinkelt sind, muß das Band in den Winkelscheiteln durch abgespannte Kurvenstücke geführt werden. Das schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten solcher Systeme stark ein. Die bekannte Niedervolt-Stromleitung ist für ausgedehnte Lichtsysteme auch nicht geeignet, weil sie nur zwei Stromphasen aufweist. Denn bei solchen

Systemen wird u.U. eine so große Anzahl von Stromverbrauchern erforderlich, daß die freiliegenden Metallgewebebänder nicht mehr berührungssicher sind.

Die Erfindung geht demgegenüber einen anderen Weg, dessen Grundgedanke im Anspruch 1 wiedergegeben ist. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .

Erfindungsgemäß wird durch die Profilierung und deren erfindungsgemäß gewählte Formgebung eine Schiene geschaffen, die in horizontaler Ebene, d.h. in x-Richtung flexibel, jedoch in y-Richtung biegesteif ist. Sie ist zwischen ihren Trägern vorspannungsfrei und verkantungssicher verlegbar. Die bisher erforderlichen Abspannungen und Isolierspanner entfallen. Da das Profil außerdem in seiner Haupt- bzw. y-Achse schlank ausgeführt ist, läßt es sich in x-Richtung nach verhältnismäßig engen Radien krümmen, ohne einzuknicken und zu verkanten. Dadurch sind bogenförmige Bandstrekken möglich, in denen die Krümmung auch einen erhöhten Formwiderstand bewirkt, weshalb auch derartige Bogenstrecken keine Abspannung benötigen.

Erfindungsgemäß ist ferner die Profilierung der Schiene so gewählt, daß die Metallbänder nicht mehr seitlich aus dem Querschnitt des Isolators vorstehen, sondern in den profilierten Seitenflächen versenkt sind. Dadurch werden die Kanten der Metallbänder und ihre Verbindungen mit dem Isolator abgedeckt. Gleichwohl tragen die Metallbänder statisch mit, so daß auch bei hoher Gewichtsbelastung der Niedervolt-Stromschiene gemäß der Erfindung die Knickbeanspruchungen praktisch verformungsfrei abgetragen werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sich das Profil des Isolators aus einem einheitlichen Kunststoff nach gängigen Formungsverfahren, beispielsweise durch Extrudieren herstellen läßt. In den Verformungsvorgang kann gegebenenfalls nach Abkühlen des extrudierten Profiles die Befestigung der Metallgewebebänder eingeschlossen werden. Bei der Verwendung der neuen Niedervolt-Stromleitung in Systemen, insbesondere in Beleuchtungssystemen, bieten sich neue Möglichkeiten der Verlegung, die mit weniger Zubehör, insbesondere an den verhältnismäßig kostspieligen Trägern und ohne Isolierspanner auskommt. Die durch die Profilierung des Isolators erhöhte Belastbarkeit ermöglicht eine ausreichende Anzahl von Leuchten und eine geeignete Verteilung der Stromverbraucher über die freitragenden Längen der Stromschiene.

In der Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 ist das Profil des Isolators symmetrisch ausgebildet. Die Symmetrie des Profils verlegt den Schwerpunkt des Profils in die Bandmitte und hat deshalb den Vorteil, daß die Verkantungssicherheit gesteigert wird.

Vorzugsweise erhält der Profilumriß die im Anspruch 3 wiedergegebene Form. In diesem Falle können jedem Metallgewebeband eigene Profilkammern zugeordnet werden und die Anzahl der Metallgewebebänder läßt sich auf eine durch zwei teilbare Zahl vergrößern. Eine solche Niedervolt-Stromleitung hat den Vorteil, daß sie für mehrere je für sich schaltbare Systeme verwendbar ist, deren Stromphasen zuverlässig gegeneinander isoliert werden müssen.

In der im Anspruch 4 gekennzeichneten Ausführungsform der Erfindung wird eine praktisch bevorzugte Schlankheit des Isolatorprofils beschrieben. Hierbei und im

allgemeinen ist die Anzahl der Stromphasen in dem Isolator grundsätzlich beliebig. In der Praxis benötigt man allerdings nur eine begrenzte Anzahl von Stromphasen, wobei im Regelfall zwei Systeme ausreichen, so daß sich vier Metallgewebebänder und zwei Doppel-T-Profile für das Gesamtprofil des Isolators ergeben. Für diese Fälle sind die in den Ansprüchen 4 und 5 wiedergegebenen Abmessungen bevorzugt vorgesehen und ergeben ein hinreichend biegesteifes und knick- bzw. verkantungssicheres Band.

Die Doppel-T-Profil-Querschnitte haben außerdem den erheblichen Vorteil, daß sie beiderseits Profilkammern ausbilden, die für die Verlegung der Metallgewebebänder ausgenutzt werden können. Diese Ausführungsformen sind Gegenstand des Anspruches 6.

Die Aufteilung der Stromphasen auf das Profil des Isolators in Ausführungsformen der Erfindung, welche für mehrere Systeme und damit für mehr als zwei Metallgewebebänder vorgesehen sind, können nach den Merkmalen des Anspruches 7 erfolgen. In diesem Fall, sind die Systeme jeweils auf einer Seite der Stromleitung angeordnet. Die Einspeisung des Stromes kann daher auf jeder Seite in besonders einfacher Ausführung erfolgen.

Die Unterbringung der Metallgewebebänder sollte aus Sicherheitsgründen bevorzugt mit den Merkmalen des Anspruches 8 erfolgen. Da hierbei die Bänder mit ihrem Querschnitt voll in den Profilkammern versenkt sind, ergeben sich durch die isolierenden Profilflansche praktisch keine Kurzschlußgefahren.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 den Querschnitt der Niedervolt-Stromleitung,

Fig. 2 eine abgebrochen dargestellte Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 und

Fig. 3 ein Beleuchtungssystem, welches die Niedervolt-Stromleitung zur Stromversorgung eines Verbrauchers benutzt, jedoch mit mehreren Verbrauchern besetzt sein kann, in perspektivischer Darstellung.

Die allgemein in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Niedervolt-Stromleitung weist einen Isolator 2 sowie auf beiden Breitseiten des Isolators Metallgewebebänder 3, 4 und 5, 6 auf. Diese führen jeweils eine Stromphase in dem in Fig. 3 dargestellten Beleuchtungssystem. Sie sind auf den Breitseiten von Rechteckquerschnitten des Isolators 2 befestigt.

Der Isolator weist ein mehrfach geflanschtes und in seiner y-Achse, die die Hauptachse des Profils darstellt, schlankes Profil auf. Die Metallbänder sind in Profilkammern 7 bis 10 untergebracht. Diese werden von Rechteckquerschnitten 11, 12 und Profilflanschen 14 bis 16 begrenzt und sind nach außen offen. Das Profil des Isolators 1 ist spiegelsymmetrisch zu den Hauptachsen &khgr; und y ausgebildet. Sein Profilumriß ist aus zwei Doppel-T-Profilen 17, 18 zusammengesetzt, die miteinander verschmolzen sind. Die beiden Profile sind an ihren einander zugekehrten Flanschen in dem Flansch 15 vereinigt und bilden dergestalt eine Baueinheit. Das Ver-

hältnis der größten Profilbreite b zur Profilhöhe h verhält sich wie ca. 5:30. Die Dicke d der im wesentlichen rechteckigen Flansche 14 bis 16 der beiden Doppel-T-Profile 17, 18 beträgt im Vergleich zu der Stärke e des Profilgurtes 19 etwa 3:4.

Die Metallgewebebänder sind mit ihren den Rechteckquerschnitten 11 und 12 zugeordneten Seiten mit der diesem zugeordneten Profilwand der Profilkammern 7 bis 10 verklebt. Ihre Längskanten, die in der Seitenansicht nach Fig. 2 für das Metallgewebeband 5 bei 20 und 21 und für das Metallgewebeband 6 bei 22 und 23 erscheinen, liegen den Unterseiten der Profilflansche nicht an und lassen sich daher leicht in den Profilkammern verkleben. Ihre damit geschaffene vollflächige Verbindung mit dem Profil des Isolators 2 führt zu einer Verbesserung des Knick- und Biegewiderstandes in y-Richtung des Profils, während in der x-Richtung das Profil weitgehend elastisch, d.h. bei Krümmung rückstellbar ist und dadurch in einem gegebenen System zwischen zwei Trägern 24 und 25, die die Niedervolt-Stromschiene 1 im Abstand von einer Raumdecke 26 halten, einen gleichmäßig gekrümmten Bogen 27 bilden.

Die in Fig. 3 wiedergegebene Beleuchtungsanlage ist allerdings nur einsystemig, d.h. der Transformator 28 ist mit Hilfe einer Doppelklemme 29 an die außenliegenden Metallgewebebänder 5, 6 bzw. 4, 3 angeschlossen. Die innenliegenden Metallgewebebänder sind in dem System nach Fig. 3 unbenutzt, würden aber bei ihrer Benutzung für ein zweites System einen zweiten Transformator erfordern, welcher mit einer entsprechenden Klemme elektrisch leitend mit den innenliegenden Metallgewebebändern verbunden ist. Die stromführenden Metallgewebebänder 5, 6 des Systems leiten den Strom zu einem Adapter 30, der über eine Aufhängung 31 eine Leuchte 32 speist.

Da die Adapter auf dem oben liegenden Außenflansch 14 bzw. 16 abgestützt sind, ist die elektrisch leitende Verbindung der Adapter mit den stromführenden Metallgewebebändern 5, 6 durch einfache Kontaktfedern möglich, die den Abstand zwischen dem Adapter und den mit den Außenkanten 32, 33 der Profilkammerwände im wesentlichen fluchtenden Metallgewebebändern überbrücken.

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform, bei der der spiegelsymmetrische Isolator 2 zwei Doppel-T-Profile 17 und 18 aufweist, trennt der aus den Rechteckquerschnitten 11, 12 bestehende Mittelsteg die Metallgewebebänder 3, 4 bzw. 5, 6 der beiden Systeme und der Mittelflansch 15 trennt die Metallgewebebänder 3, 4 bzw. 2, 6 der beiden Systeme elektrisch. Diese sind daher überschlagsicher .

Claims (11)

Ansprüche

1. Niedervolt-Stromleitung (1), die einen Isolator (2) und auf beiden Breitseiten des Isolators (2) als Stromphasen dienende Metallgewebebänder (3 bis 6) aufweist, die auf den Breitseiten eines Rechteckquerschnittes (11, 12) des Isolators (2) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (2) eine Schiene mit einem mehrfach geflanschten, in seiner Hauptachse schlanken Profil bildet und die Metallgewebebänder (3 bis 6) in Profilkammern (7 bis 10) angeordnet sind, die von dem Rechteckquerschnitt (11, 12) und den Profilflanschen (14 bis 16) gebildet werden.

2. Niedervolt-Stromleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Isolators (2) symmetrisch ist.

3. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilumriß aus Doppel-T-Profilen (17, 18) besteht, die an ihren Flanschen (15) zu einer Baueinheit vereinigt sind.

4. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der größten Profilbreite (b) zur Profilhöhe (h) ca. 5:30 beträgt.

5. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der im wesentlichen rechteckigen Flansche (14 bis 16) der Doppel-T-Profile (17, 18) bei den Außenflanschen (14, 16) sich zur Dicke der Profilstege (11, 12) wie etwa 3:2 verhält und

das Verhältnis der Dicke der in der Baueinheit zu einem Gurt (19) verschmolzenen Flansche zur Dicke der Profilstege (11, 12) etwa 4:2 beträgt.

6. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Doppel-T-Profilquerschnitt (17, 18) auf beiden Seiten ein in seiner Profilkammer (7 bis 10) angeordnetes Metallgewebeband (3, 5; 4, 6) aufweist.

7. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Seite des Isolators (2) angeordneten Metallgewebebänder (5, 6) einem oder mehreren Systemen und die an der gegenüberliegenden Seite angeordneten Metallgewebebänder (3, 4) einem oder mehreren weiteren Systemen zugeordnet sind.

8. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallgewebebänder (3 bis 6) derart in den Profilkammern (7 bis 10) versenkt sind, daß ihre Außenseiten mit den Außenkanten (32, 33) der Profilkammerwände im wesentlichen fluchten.

9. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der spiegelsymmetrische Isolator (2) zwei Doppel-T-Profile (17, 18) aufweist, dessen Mittelsteg (11, 12) die Metallgewebebänder (3, 4; 5, 6) zweier Systeme und dessen Mittelflansch (15) die Metallgewebebänder (3, 5; 2, 6) der beiden Systeme elektrisch gegeneinander isoliert.

10. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den profilierten Isolator (2) bildende Schiene einen Vollquerschnitt aus extrudiertem Material aufweist.

11. Niedervolt-Stromleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (2) aus thermoplastischem Kunststoff besteht.