Schienenkasten und Schienenverteilersystem mit einem Schie ^¬ nenkasten

Beim Aufbau eines Schienenstranges eines Schienenverteiler- systems, durch stirnseitige Aneinanderkopplung von vormontierten Schienenkästen, müssen infolge von bauseitig auftretenden Montagetoleranzen gebildete Lücken im Schienenstrang ausgeglichen werden. Bisher erfolgte der Ausgleich durch genau zu vermessende Passtücke. Hierzu wurde die Lücke vermes ^¬ sen, das Passstück einzeln gefertigt und anschließend mon ^¬ tiert. Diese Vorgehensweise erforderte hohen Zeit- und Kos ^¬ tenaufwand .

Die Erfindung betrifft einen Schienenkasten für ein Schienenverteilersystem mit in einer Längsrichtung langgestreckten Stromschienen, die ummantelt von einem Schienengehäuse, flach nebeneinander in dem Schienengehäuse angeordneten sind, bei dem jede der Stromschienen aus zwei separaten, als starre

Profile ausgebildeten Teilstücken besteht, die in der Längsrichtung in Reihe Strom leitend miteinander verbunden sind, wobei die Teilstücke in dem Schienengehäuse in der Längsrich ^¬ tung unabhängig voneinander verschiebbar und quer zur Längs- richtung ortsfest gehalten sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Schienenverteilersystem mit zumindest einem derartigen Schienenkasten, als Teil eines aus stirnseitig aneinander gekoppelten Schienenkästen gebil- deten Schienenstranges.

Ein gattungsgemäßer, aus der Praxis bekannter Schienenkasten ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Bei diesem bekannten Schienenkasten in Form eines Dehnungskastens sind die beiden Teilstücke jeder der Stromschienen jeweils mittels eines fle ^¬ xiblen Strombandes Strom leitend miteinander verbunden, wobei die beiden Enden des Strombandes an die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Teilstücke angeschweißt sind.

Ein weiterer gattungsgemäßer Schienenkasten ist aus der

Druckschrift EP 0 933 855 AI bekannt. Bei diesem Schienenkas ^¬ ten besteht das Schienengehäuse aus zwei Teilmänteln, die zur Längenänderung des Schienengehäuses teleskopartig ineinander schiebbar sind.

Ausgehend von einer Stromschiene mit den Merkmalen des Ober ^¬ begriffes des Patentanspruches 1 (EP 0 933 855 AI) liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, den Schienenkasten kostengünstiger zu gestalten.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Schie ^¬ nenkasten, bei dem das Schienengehäuse aus zwei Teilmänteln besteht, die zur Längenänderung des Schienengehäuses tele ^¬ skopartig ineinander schiebbar sind und bei dem die beiden Teilmäntel jeweils aus einem Strom leitenden Material beste ^¬ hen und elektrisch leitend derart miteinander verbunden sind, dass sie einen als PE-Leiter verwendbaren Strompfad bilden.

Vorzugsweise bilden dabei die beiden Teilmäntel zu ihrer elektrisch leitenden Verbindung einander zugeordnete elektrische Kontaktflächen, die unter Kontaktkraft elektrisch leitend unmittelbar aneinander gehalten sind.

Bevorzugt sind ein erstes der beiden Teilstücke jeder der Stromschienen in einem ersten der beiden Teilmäntel des

Schienenkastens und das zweite der Teilsstücke jeder der Stromschienen in dem zweiten der beiden Teilmäntel des Schienenkastens in der Längsrichtung verschiebbar und quer zur Längsrichtung ortsfest gehalten, wobei zum Einen die beiden Teilstücke und zum Anderen die beiden Teilmäntel jeweils un- verlierbar miteinander verbunden sind.

Zur gegenseitigen Fixierung der beiden Teilmäntel des Schienengehäuses sind bevorzugt erste Befestigungsmittel vorgese ^¬ hen, die Langlöcher des ersten der beiden Teilmäntel und zu- geordnete Befestigungsbohrungen des zweiten der beiden Teilmäntel durchgreifen.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des neuen Schienenkas ^¬ tens sieht vor, dass sich die Teilstücke zur Strom leitenden Verbindung an ihren einander zugewandten Stirnseiten überlappen, wobei zur gegenseitigen Fixierung der Teilstücke ein zweites Befestigungsmittel vorgesehen sein kann, das im Über ^¬ lappungsbereich einander zugeordnete Langlöcher der Stromschienen durchgreift, so wie dies bereits von Stromschienen bekannt ist, die zum Antrieb von Schienenfahrzeugen dienen (US 5,224, 575 A, DE 196 09 006 C2) .

Um die Montage des Schienenkastens und das Einstellen der Länge des Schienengehäuses zu erleichtern ist weiterhin mit Vorteil vorgesehen, die beiden Teilmäntel jeweils mit Hand ^¬ griffen zu versehen.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Figuren 1 und 2 ein aus der Praxis bekanntes Schienenver- teilersystem mit einem Schienenkasten in Form eines Dehnungskastens, Figur 3 ein Schienenverteilersystem mit einem er ^¬ findungsgemäßen Schienenkasten in perspektivischer Darstellung mit Stromschiene und Schienengehäuse,

Figuren 4 sowie 11 und 12 drei verschiedene Schnittdar ^¬ stellungen des Schienenkastens gemäß der Figur 3,

Figuren 5 bis 9 Einzelteile des Schienengehäuses,

Figur 10 zwei Teilstücke einer der Stromschienen mit Verbindungsmittel in Explosionsdar- Stellung und

Figur 13 bis 15 den Schienenkasten teilweise in Explosionsdarstellung, bei dem die Stromschienen und das Schienengehäuse jeweils für sich auf verschiedene Längen eingestellt sind.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein aus der Praxis bekanntes

Schienenverteilersystem 1 mit einem Schienenkasten 2 in Form eines Dehnungskastens, der Teil eines Stromschienenstranges des Schienenverteilersystems ist. Der Dehnungskasten 2 weist in einer Längsrichtung 3 langgestreckte Stromschienen 4 auf, die ummantelt von einem Schienengehäuse 5, flach nebeneinan ^¬ der in dem Schienengehäuse 5 angeordneten sind. Bei diesem bekannten Schienenkasten besteht jede der Stromschienen 4 aus zwei separaten, als starre Profile ausgebildeten Teilstücken 4a, 4b, die in der Längsrichtung 3 in Reihe Strom leitend miteinander verbunden sind, wobei die Teilstücke 4a, 4b in dem Schienengehäuse 5 in der Längsrichtung unabhängig vonein- ander verschiebbar und quer zur Längsrichtung 3 ortsfest gehalten sind. Hierzu dienen Stütz- und Haltevorrichtungen 7, wie sie bereits aus der Druckschrift EP 0 530 521 Bl bekannt sind .

Die beiden Teilstücke 4a, 4b jeder der Stromschienen 4 sind jeweils mittels eines flexiblen Strombandes 6 Strom leitend miteinander verbunden, wobei die beiden Enden des Strombandes an die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Teilstücke 4a, 4b angeschweißt sind.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein erfindungsgemäßes Schienenver- teilersystem 101 mit einem erfindungsgemäßen Schienenkasten 102. Auch der erfindungsgemäße Schienenkasten 102 weist in einer Längsrichtung 103 langgestreckte Stromschienen 104 auf, die ein Leiterschienenpaket bilden und die ummantelt von ei ^¬ nem Schienengehäuse 105, flach nebeneinander in dem Schienengehäuse 105 angeordneten sind. Des Weiteren besteht auch hier jede der Stromschienen 104 aus zwei separaten, als starre Profile ausgebildeten Teilstücken 104a, 104b, die in der

Längsrichtung 103 in Reihe Strom leitend miteinander verbunden sind. Auch hier sind die Teilstücke 104a, 104b in der aus der Druckschrift EP 0 530 521 Bl bekannten Weise mittels Stütz- und Haltevorrichtungen 107 in dem Schienengehäuse 105 in der Längsrichtung 103 unabhängig voneinander verschiebbar und quer zur Längsrichtung 103 ortsfest gehalten. Die beiden Teilstücke sind - wie im Weiteren noch gezeigt ist - unver ^¬ lierbar aber lösbar miteinander verbunden. Das Schienengehäuse 105 besteht aus zwei Teilmänteln 105a und 105b, die teleskopartig ineinander greifen und die zur Län ^¬ genänderung des Schienengehäuses 105 stufenlos, unterschied ^¬ lich weit teleskopartig ineinander schiebbar sind. Ein erster 105a der beiden Teilmäntel ist dabei von neun Ge ^¬ häuseteilen 111 bis 119 gebildet. Der zweite Teilmantel ist von fünf Gehäuseteilen 121 bis 125 gebildet. Jeweils mehrere der Gehäuseteile sind Gleichteile, die in den Figuren 5 bis 9 noch einmal einzeln dargestellt sind.

So sind die in den Figuren 3 und 4 mit 111 und 121 bezeichne ^¬ ten Gehäuseteile gemäß der Figur 5 als U-förmig gebogene ers ^¬ te Deckprofile 130 ausgebildet, die jeweils einen endseitigen Flansch bilden. Jeder dieser endseitigen Flansche dient zur Verbindung mit einem weiteren Schienenkasten des Schienenstranges und weist hierzu erste Befestigungsbohrungen 131 auf .

Die in den Figuren 3 und 4 mit 112, 113, 122 und 123 bezeichneten Gehäuseteile sind gemäß der Figur 6 W-förmig gebogene erste Seitenprofile 132. Diese weisen zweite Befestigungsboh ^¬ rungen 133 zur Verbindung mit einem weiteren Schienenkasten des Schienenstranges sowie dritte 134 und vierte 135 Befesti ^¬ gungsbohrungen auf.

Die in den Figuren 3 und 4 mit 114, 115, 124 und 125 bezeichneten Gehäuseteile sind gemäß der Figur 7 flache Lüftungsgit- ter 136 mit fünften Befestigungsbohrungen 137. Dabei dienen die vierten 135 und fünften 137 Befestigungsbohrungen zur Verbindung der ersten Seitenprofile 132 mit den Lüftungsgit ^¬ tern 136. Die in den Figuren 3 und 4 mit 116 und 117 sowie 118 und 119 bezeichneten Gehäuseteile bilden einen die Lüftungsgitter und die ersten Seitenprofile übergreifenden und verbindenden weiteren Flansch, der die Funktion der teleskopartigen Führung des zweiten Teilmantels 105b in dem ersten Teilmantel 105a erfüllt. Hierzu weisen die Gehäuseteile 116 und 117, die ge ^¬ mäß der Figur 8 W-förmig gebogene zweite Seitenprofile 138 bilden, und die Gehäuseteile 118 und 119, die gemäß der Figur 9 U-förmig gebogene zweite Deckprofile 141 bilden, jeweils an gegenüberliegenden Seiten Langlöcher 140 bzw. 143 auf, in denen gemäß der Figur 3 erste Befestigungsmittel 150 in Form von Befestigungsschrauben geführt sind. Mittels der Befesti ^¬ gungsschrauben sind die beiden Teilmäntel 105a, 105b unver- lierbar miteinander verbunden, da diese Befestigungsmittel, die Langlöcher 140, 143 des ersten der beiden Teilmäntel 105a und die zugeordnete Befestigungsbohrungen 134 des zweiten 105b der beiden Teilmäntel durchgreifen. Die beiden Teilmäntel 105a, 105b bestehen jeweils aus einem Strom leitenden Material - insbesondere aus verzinktem Stahl oder Aluminium - und sind elektrisch leitend derart miteinander verbunden sind, dass sie einen als PE-Leiter verwendbaren Strompfad bilden. Zur elektrisch leitenden Verbindung bilden die beiden Teilmäntel 105a, 105b dabei Kontaktpaare aus ein ^¬ ander zugeordneten, elektrischen Kontaktflächen, die unter Kontaktkraft elektrisch leitend unmittelbar aneinander gehalten sind. Diese Kontaktflächen sind dabei an den U-förmig gebogenen ersten Deckprofilen 130, den W-förmig gebogenen ersten Seitenprofilen 132, den W-förmig gebogenen zweiten Seitenprofilen 138 und den U-förmig gebogenen zweiten Deckprofilen 141 in der in den Figuren 5 und 6 sowie 8 und 9 gezeigten Weise ausgebildet.

So bilden gemäß der Figur 5 die nach innen weisenden, mit den Befestigungsbohrungen 131 versehenen Flächen der ersten Deck- profile 130 erste 130a und 130b der Kontaktflächen und gemäß der Figur 9 die nach innen weisenden, mit den Befestigungsbohrungen 142 und den Langlöchern 143 versehenen Flächen der zweiten Deckprofile 141 zweite 141a und 141b der Kontaktflä- chen. Hierzu sind die genannten Flächen, die die ersten und zweiten der Kontaktflächen bilden, metallisch blank gehalten, während die übrigen Flächen der aus Strom leitenden Material - insbesondere aus verzinktem Stahl oder Aluminium - gebildeten Deckprofile 130 und 141 zusätzlich mit einer Farbschicht versehen sind.

Weiterhin bilden gemäß der Figur 6 Abschnitte der nach außen weisenden, mit den Befestigungsbohrungen 133 und 134 versehenen Flächen der ersten Seitenprofile 132 dritte 132a bis 132d der Kontaktflächen . Außerdem bilden gemäß der Figur 8 die mit den Befestigungsbohrungen 139 und den Langlöchern 140 versehenen Schenkel der zweiten Seitenprofile 138 mit ihren nach innen und nach außen weisenden Flächen vierte 138a bis 138d der Kontaktflächen . Auch hier sind die genannten Flächen, die die dritten und vierten der Kontaktflächen bilden, metallisch blank gehalten, während die übrigen Flächen der aus Strom leitenden Material - insbesondere aus verzinktem Stahl oder Aluminium - gebildeten Seitenprofile 132 und 138 zusätzlich mit einer Farbschicht versehen sind.

Somit sind die Gehäuseteile 122 und 116 sowie 123 und 117 in Überlappungsbereichen metallisch blank und über Kontaktpaare, die entsprechend aus den Kontaktflächen 132a, 132b, 138a und 138b gebildet sind, elektrisch leitend verbunden.

Weiterhin sind aber auch die Gehäuseteile 116, 118; 116, 119; 117, 118; 117, 119 in ihrem Überlappungsbereich metallisch blank und über Kontaktpaaren, die entsprechend aus den Kon- taktflächen 138c, 138d, 141a und 141b gebildet sind, elekt ^¬ risch leitend verbunden.

Außerdem sind die Gehäuseteile 112 und 116 sowie 113 und 117 in Überlappungsbereichen metallisch blank und über Kontaktpaaren, die entsprechend aus den Kontaktflächen 132a, 132b, 138a und 138b gebildet sind, elektrisch leitend verbunden.

Durch die mit 150 bezeichneten Befestigungsmittel (hier Ver- schraubungen) werden die einander zugeordneten der blanken Kontaktflächen 130a, 130b, 132a bis 132d, 138a bis 138d und 141, 142 aufeinandergepresst und jeweils eine leitfähige, strombelastbare Verbindung hergestellt. Die leitfähige Verbindung ist so ausgeführt, dass auch Kurz ^¬ schlussströme im Fehlerfall "einpoliger Kurzschluss gegen Er ^¬ de (PE) " von dem Schienengehäuse 105 geführt werden können. Hierzu sind die Kontaktflächen so groß ausgebildet, dass selbst bei maximaler Länge des Schienengehäuses 105 die Kon- taktflächen jedes der durch die elektrische Verbindung der einzelnen Gehäuseteile entstandenen Gehäuseteil-Paare in Sum ^¬ me jeweils eine Überlappung von mindestens 450mm ² pro kA Kurzschlussstrom bilden. Somit ist das Schienengehäuse 105 als PE-Leiter verwendbar.

Gemäß der Figur 10 ist das Teilstück 104b der Stromschienen an seinem dem Teilstück 104a zugewandten Ende gekröpft und die beiden Teilstücke sind an ihren einander zugewandten Stirnseiten zur Strom leitenden Verbindung überlappend ange- ordnet.

Gemäß der Figur 11 sind jeweils zwei der Stütz- und Haltevorrichtungen 107, die die ersten Teilstücke 104a der Strom- schienen tragen, an den W-förmig gebogenen ersten Seitenprofilen 132 des ersten Teilmantels 105a abgestützt. Jeweils zwei weitere der Stütz- und Haltevorrichtungen 107, die die zweiten Teilstücke der Stromschienen tragen, sind an den W- förmig gebogenen ersten Seitenprofilen 132 des zweiten Teilmantels 105b abgestützt. Auf diese Weise ist das erste 104a der beiden Teilstücke jeder der Stromschienen in dem ersten 105a der beiden Teilmäntel des Schienenkastens und das zwei ^¬ te 104b der Teilsstücke jeder der Stromschienen in dem zwei- ten 105b der beiden Teilmäntel des Schienenkastens in der Längsrichtung 103 verschiebbar und quer zur Längsrichtung ortsfest gehalten.

Gemäß der Figur 11 ist zur gegenseitigen Fixierung der

Teilstücke 104a und 104b ein zweites Befestigungsmittel 151 in Form einer aus der Druckschrift DE 42 25 837 C2 bekannten Einzelbolzenverbindungen vorgesehen, wobei ein Bolzen 152 dieser Einzelbolzenverbindung im Überlappungsbereich einander zugeordnete Langlöcher 153, 154 der Teilstücke 104a, 104b durchgreift. Mittels dieser Einzelbolzenverbindung sind gleichzeitig das Schienengehäuse 105 und das aus den Strom ^¬ schienen 104 gebildete Leiterschienenpaket unverlierbar me ^¬ chanisch miteinander verbunden. Gemäß der Figuren 13 bis 15 sind bei dem erfindungsgemäßen

Schienenkasten die Länge LI der aus den Teilstücken 104a und 104b gebildete Stromschienen 104 (die Länge LI des Leiter ^¬ schienenpaketes) und die Länge L2 des aus den Teilmänteln 105a und 105b gebildeten Schienengehäuses 105 über jeweils einen großen Längenbereich (von insbesondere jeweils bis zu

60mm) unabhängig voneinander frei (stufenlos) verstellbar. So zeigt die Figur 13 den Schienenkasten in einer ersten Endstellung, bei der sowohl die Länge LI der Stromschienen 104 als auch die Länge L2 des Schienengehäuses 105 auf ihren kür ^¬ zesten Wert eingestellt sind. Die Figur 14 zeigt eine mittle ^¬ re Stellung, bei die Längen LI und L2 auf Zwischenwerte ein ^¬ gestellt sind und die Figur 15 zeigt eine zweite Endstellung, bei der sowohl die Länge LI der Stromschienen 104 als auch die Länge L2 des Schienengehäuses 105 auf ihren längsten Wert eingestellt sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Schienenkasten 102 können bauseitig auftretende Toleranzen bei der Montage eines Schienestranges eines Schienenverteilersystems auf einfache, Zeit und Kosten sparende Weise ausgeglichen werden. Montage- und Fertigungs ^¬ toleranzen sowie Pro ektierungsungenauigkeiten sind durch montagetechnisch einfache Installation des erfindungsgemäßen Schienenkasten vor Ort kompensierbar. Ein zeitaufwendiges

Nachrüsten von Passtücken - wie es bisher in der Praxis erforderlich war - ist nicht mehr notwendig. Dabei werden die technischen Merkmale des Schienenverteilersystems bezüglich Stromtragfähigkeit, Kurzschlussfestigkeit, PE-Verbindung, IP- Schutzart oder die Bewegungsfreiheit des Leiterschienenpake ^¬ tes gegenüber dem Schienengehäuse bei thermischer Längenaus ^¬ dehnung auf vorteilhafte Weise aufrecht erhalten. Wesentlich ist auch, dass die äußere Kontur des erfindungsgemäßen verstellbaren Schienenkastens 102 sehr der äußeren Kontur des übrigen Schienestranges ähnelt und sich damit optisch optimal in das Schienenverteilersystem integrieren lässt. Besondere Planungsvorschriften für die Auslegung des Schieneverteilersystems sind dabei nicht zu beachten. Zur leichteren Montage des Schienenkastens 102 in dem Schie ^¬ nenstrang des Schieneverteilersystems 101 und zum Einstellen der Länge des Schienengehäuses 105 sind die beiden Teilmäntel 105a und 105b jeweils mit zwei Handgriffen 155 versehen.