Stromschienensysteme dienen zur Einspeisung und Verteilung elektrischer Energie.

Bekannte Stromschienensysteme sind nach einem Baukastenprinzip aufgebaut, so daß sich damit effizient komplexe elektrische Installationen realisieren lassen. Die Verbraucher werden an der entsprechenden Stelle an die Stromschienen angeschlossen.

Stromschienensysteme werden insbesondere eingesetzt bei der Gebäudeinstallation als Hauptstromleitung in Trafo-Schaltanlagenverbindungen, in der Versorgung der einzelnen Stockwerke und in der Etagenverteilung, aber auch in DataComCentern und im industriellen Bereich zur weiteren Verteilung der elektrischen Energie, wie zum Beispiel bei Lackierstraßen, Förderanlagen, Transportanlagen, Montagebändern, Druck-und Papiermaschinen, Produktionsmaschinen.

Vorteile der Stromschienensysteme gegenüber Kabel ergeben sich aus der Reduktion der Projektierungszeit durch die Verwendung eines nach dem Baukastenprinzip aufgebauten Systems, geringerer Platzbedarf durch die kompakte Bauweise, vordefinierte, typgeprüfte und von Installationsbedingungen unabhängige technische Daten, kürzere Inbetriebnahmezeiten durch weniger Verdrahtungsaufwand, hohe Service und Wartungsfreundlichkeit, im Vergleich kurze Kabelwege für weniger Flächenbedarf, sowie hohen Wiederverwendungswert bei Umbaumaßnahmen.

Stromschienensysteme zu den oben genannten Zwecken sind für Stromstärken von ca.

100 bis 8000 A und Betriebswechselspannungen bis etwa 1 kV und Betriebsgleichspannungen von ca. 1,5 kV ausgelegt. Ein typischer Zielkonflikt bei der Auslegung von Stromschienensystemen für derartig hohe Ströme ist die Sicherstellung einer sicheren und verlustarmen Stromleitung an der Kontaktstelle zwischen zwei Stromschienenelementen bei einem im Verhältnis zum Leiterquerschnitt der Stromschiene relativ kleinem, leichten und wenig massiven Gehäuse und bei einer

gleichzeitigen guten Zugänglichkeit zum Stromleiter, wie sie beispielsweise von Stromschienen für Beleuchtungszwecke oder für kleinere Leistungen bekannt ist. Die Funktionsfähigkeit dieser Systeme basiert darauf, daß für die in der Regel für nur 16-32 Ampere ausgelegten Leiter nur mäßige, durch Federelemente aufgebrachte Kräfte notwendig sind, um die Leiter zweier benachbarter Stromschienen miteinander elektrisch leitend zu verbinden. Diese vergleichsweise geringen Federkräfte dehnen die Gehäuse nur leicht auf, so daß die für den elektrischen Kontakt notwendigen Federelemente nach wie vor ohne großen Federkraftverlust angedrückt werden. Fertigungstoleranzen können durch die Nachgiebigkeit der Gesamtkonstruktion ausgeglichen werden. Diese Auslegungsmaßstäbe sind jedoch auf Systeme mit den zuvor genannten höheren Stromstärken und den damit verbundenen größeren Leiterquerschnitten, sogenannte Hochstromschienensysteme, nicht übertragbar. Die Wandstärken der Gehäuse von solchen Stromschienensystemen für Beleuchtungszwecke entsprechen in etwa den Stärken der eigentlichen Stromleiter. Diese Gehäuse werden aufgrund der Angriffsrichtung der Kontaktkräfte der Schienenvererbinder oder Stromabnehmer im Wesentlichen auf Biegung beansprucht. Das nichtbetriebsstromleitende Profil einer Stromschiene, welches in seinem Inneren eine durch Isolatoren gehaltenen Stromleiter aufweist, muß offen sein, beispielsweise in C-, V-oder U-Form oder in Form eines geschlitzten"O", um den elektrischen Anschluß an den Stromleiter an jeder Stelle zu ermöglichen. Die hohen Kontaktkräfte zwischen dem Strom-Abgreifer bzw. dem Schienen-Verbinder auf der einen Seite und der Stromschiene auf der anderen Seite biegen jedoch das offene Profil auf, wodurch die Kontaktkräfte sinken und der elektrische Kontakt negativ beeinflußt wird.

Da gleichzeitig die Forderung nach einem im Verhältnis zum Leiterquerschnitt relativ kleinen und leichtem Gehäusen besteht, liegt die Lösung nicht darin, das Stromschienenprofil massiver und damit teurer und schwerer zu gestalten. Daher sind die für die Stromschienen für Beleuchtungszwecke oder für den Niederstrombereich typischen Merkmale nicht ohne weiteres auf den Hochstrombereich übertragbar.

Typische Hochstromschienensysteme weisen ein mechanisch tragfähiges, nicht für die Stromleitung bestimmtes Gehäuse auf, in deren Inneren, mit einem ausreichenden Querschnitt versehene, elektrische Leiter geführt sind. Damit der Leiter nicht das Gehäuse oder benachbarte Leiter berührt und eine gewisse mechanische Stabilität für die

einsetzbaren Abgreifer besitzt, wird er im Inneren von einer ausreichenden Anzahl von Stützpunkten von Isolatoren, zum Beispiel aus Kunststoff oder Keramik, gehalten. Es versteht sich, daß bei der beschriebenen Hochstromschiene je ein Isolator an den beiden Enden zur mechanischen Abstützung der Leiter an den Kontaktstellen vorgesehen sein muß, damit zwei benachbarte Hochstromschienen kontaktierbar sind. Da bei dieser Hochstromschiene die Lage der in bestimmten Stützabständen montierten Isolatoren zu berücksichtigen ist, ist es nicht möglich, eine beispielsweise 4 m lange Stromschiene durch Sägen auf 3,60 m zu kürzen. Daher ist es vor der Installation eines solchen Systems nötig, eine geometrische Detailplanung durchzuführen, das heißt vor Beginn der Installation die benötigten Stromschienenelemente und deren Länge genau festzulegen und entsprechend auf der Baustelle bereitzustellen. Toleranzen oder Hindernisse, welche bei der Planung übersehen wurden, können daher während der Installation nicht ausgeglichen oder übersprungen werden, da Schienen mit den benötigten Maßen nicht bereitgestellt wurden und auch nicht vor Ort ohne besonderen Aufwand herstellbar sind.

Daraus ergeben sich Verzögerungen und zusätzliche Kosten bei der Installation.

Dadurch, daß die zuvor beschriebene Hochstromschiene in festen Größen vorkonfektioniert ist, muß beispielsweise der Elektroinstallateur die Schienen in verschiedenen Längen bereithalten, wodurch sein Kapital gebunden wird, das Lager beansprucht wird und sich daher das Produkt für den Käufer verteuert.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die einfacher im Aufbau und Handhabung und preiswerter sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Stromschienensystem umfaßt eine Stromschiene in Form eines Profils, welches ein oder mehrere offene Profile, beispielsweise U-förmige Profile aufweist, in deren Inneren ein oder mehrere Stromleiterprofile durch einen oder mehrere isolierende Abstandshalter gehalten sind, die sich über die gesamte Länge des Profils erstrecken. Dadurch, daß der Abstandshalter den Stromleiter nicht nur in gewissen Stützabständen punktuell hält, sondern sich unterbrechungsfrei über die gesamte Länge

der Stromschiene erstreckt, wird erreicht, daß die einsatzfähige Stromschiene mit Stromleiter und Isolator, beispielsweise mittels einer Säge, an jeder beliebigen Stelle ablängbar ist, ohne daß es nötig ist, die dabei entstehende Stirnseite aufwendig, beispielsweise durch Einsetzen oder Einkleben eines, ggf. auch stützenden Isolierstücks, behandeln zu müssen. Auch bilden sich bei einigen bekannten Stromschienen an der Schnittfläche eine Kriechstromstrecke zwischen Stromleiter und Gehäuse oder anderen Stromleitern aus. Daher ist es häufig notwendig, weitere Maßnahmen zu ergreifen, wie z.

B. das gesonderte Ummanteln des Stromleiters oder das Vorsehen von Nuten in der Stirnfläche des Abstandshalters im Bereich der die Stirnseite bildenden Schnittfläche.

Derartige Nachbehandlungsmaßnahmen sind vermeidbar, wenn die Abstandshalter für eine nach den einschlägigen Normen dimensionierte Mindestkriechstromstrecke sorgen, d. h. diese ist beim Ausführungsbeispiel für z. B. max. 1 kV Wechselspannung mit mindestens 5,6 mm ausreichend lang. Aus der Ablängbarkeit ergibt sich eine höhere Flexibilität für den Installateur der Stromschienen, der beispielsweise während der Montage auf einfache Art und Weise unvorhersehbare Hindernisse überspringen kann bzw. bei der Planung zugrunde gelegte Fehlmaße ausgleichen kann. Auch ermöglicht es dem Installateur vorhandene Bautoleranzen vor Ort direkt und ohne weitere Planungsschritte auszugleichen. Des weiteren wird die Arbeit des Planers erleichtert, da für die Installation die Festlegung der geometrischen Hauptmaße ausreicht. Auf eine geometrische Detailplanung kann also verzichtet werden, so daß der Planungsschwerpunkt im wesentlichen auf der elektrischen Auslegung, beispielsweise Stromstärke, mechanische Belastung und Lastprofil liegt. Durch den Wegfall der Detailplanungsphase vermindert sich der Gesamtprojektaufwand nicht nur zeitlich sondern auch finanziell. Unvorhergesehene Verzögerungen aufgrund von Abweichungen gegenüber der Planung entfallen.

Wenn die Komponenten des Stromschienensystems einstückig gefertigt sind, lassen diese sich preiswerter und einfacher herstellen. Es ist insbesondere möglich, das Verbindungsprofil zusammen mit den Stromschienengehäusen aus Metall oder auch das Stromschienengehäuse zusammen mit dem Abstandshalter aus Kunststoff herzustellen.

Das Stromschienensystem beinhaltet außerdem ein beispielsweise an einer Wand oder Decke zu befestigendes Verbindungsprofil, an das die Stromschienenprofile einklickbar und fixierbar sind. Dieses Verbindungsprofil ermöglicht zum einen die leichte Montage

des Stromschienensystems, da das vergleichsweise leichte Verbindungsprofil, welches keine schweren Teile, wie den massiven Stromleiter aufweist, zuerst an der Decke oder Wand mit üblichen Mitteln, beispielsweise Schrauben, Bolzen, Dübel, befestigt wird und anschließend die schwereren Stromschienen über einen Klemmmechanismus entlang des Verbindungsprofils eingeklickt werden. Die dabei einrastenden Klemmnasen des Verbindungsprofils können anschließend beispielsweise über eine Schraube so fixiert werden, daß die Stromschienen gegen ein unbeabsichtigtes Herausnehmen/Herausfallen gesichert sind, das heißt formschlüssig fest miteinander verbunden sind.

Dadurch, dass in einer Ausgestaltung das Verbindungsprofil Anschlüsse zur beidseitigen Aufnahme von mehreren Stromschienen aufweist, ist das System besonders flexibel einsetzbar, das heißt die Phasen und Stromstärken können durch Kombinieren von Stromschienen variiert werden, die dabei auch leistungsmäßig unterschiedlich konfiguriert sein können.

Unterschiedliche Stromabgriffssituationen und Anwendungen ergeben sich, wenn an mindestens zwei Seiten, vorzugsweise drei Seiten, des Stromschienenprofils Befestigungsmittel zum Verbinden mit dem Verbindungsprofil 1 vorgesehen sind.

Dichtungen, die die Stirnseite von zwei aufeinanderstoßenden Stromschienen miteinander verbinden, schützen das Innere des Stromschienensystems vor Dreck, Staub und Feuchtigkeit, also der sogenannten Industrieatmosphäre. Dadurch können Kriechströme schwerer entstehen und die zur Vermeidung von Kriechströmen notwendigen Strecken (z.

B. der Abstandshalter) können kürzer ausfallen, wodurch das System kompakter, leichter und preiswerter wird. Die Dichtungen sind daher keine Maßnahmen zur Verlängerung der Kriechstromstrecken, wie das oben beschriebene gesonderte Ummanteln des Stromleiters oder das Vorsehen von Nuten in der Stirnfläche des Abstandshalters im Bereich der die Stirnseite bildenden Schnittfläche.

Durch die geschlossene Bauform des erfindungsgemäßen Stromschienensystems mit beispielsweise einem Verbindungsprofil, rechts und links daran befestigten Stromschienen und einer Abdeckung, die die beiden Stromschienenprofile an ihrem freien Ende miteinander verbinden, ist die Gesamtkonstruktion nicht aufbiegbar. Dadurch wird erreicht, daß zu Zwecken der Montage (z. B. beim Einklicken) die einzelnen Elemente

zwar elastisch aufbiegbar sind, nach der Montage sich jedoch durch die Abdeckung eine geschlossene Bauform ergibt, so daß die, zum Beispiel durch die Stromabgreifer bzw.

Stromschienenverbinder, eingeleiteten mechanischen Kontaktkräfte nicht zu einer nachteilig wirkenden Verformung der Stromschienen führen. Dadurch werden die für einen elektrischen Kontakt notwendigen Toleranzen des Systems eingehalten. Die geschlossene Form macht somit die Kontaktierung sicherer, ermöglicht eine kompaktere Bauform und weniger Materialverbrauch, ermöglicht ein günstiges Verhältnis von Gehäuse zu Stromleiter, sorgt für ein geringes Außenmaß und für mehr mechanische Stabilität. Dabei kommt es darauf an, dass die Abdeckung nicht lediglich Berühr-und Sichtschutzfunktion hat, sondern zusammen mit dem Stromschienensystem eine im mechanischen Sinne geschlossene Einheit bildet. Die Abdeckung erfüllt daher erfindungsgemäß eine Doppelfunktion.

Das erfindungsgemäße geschlossene System bewirkt daher insbesondere, daß sich die gegebenenfalls durch Federelemente im Vergleich zur direkten Kontaktierung ohnehin reduzierten Kontaktkräfte gegenseitig teilweise aufheben und sich die Belastung des Gehäusematerials durch die rundum geschlossenen Ausführung des Gehäuses, ähnlich wie bei einem mit Innendruck beanspruchten Rohr, im Wesentlichen auf unkritische mechanische Zugspannungen statt kritischer Biegespannungen beschränkt. Ein offenen, beispielsweise C-förmiges Profil, würde durch die Kontaktkräfte geöffnet werden. Es können also erfindungsgemäß die Wandstärken des Gehäuses wesentlich kleiner sein als die Stärke der Stromleiter und es wird die wesentliche Forderung nach Wirtschaftlichkeit erfüllt.

Die Abdeckung zur Erzielung einer geschlossenen Bauform kann abschnittsweise unterbrochen sein oder Öffnungen zum Durchführen von Anschlüssen aufweisen und zwar derart, daß die zuvor beschriebene mechanische Stabilität des immer noch geschlossenen Stromschienensystems nicht beeinträchtigt wird. Dies ermöglicht eine Kontaktierung der Stromschienen an jeder Stelle, beispielsweise durch Abgreifer. Die Öffnung zum Durchführen von Kabeln ist durch eine Dichtung verschlossen, damit das Innere der Stromschiene gegen Schmutz und Insekten geschützt ist.

Die Wartung wird dadurch erleichtert, daß die Abdeckungen abschnittsweise herausnehmbar sind. Die geschlossene Bauform ermöglicht außerdem das Befestigen von

Lasten, zum Beispiel Verteilerkästen, an dem Stromschienensystem. Dabei können mindestens 10 kg pro Meter Länge angehängt werden.

Die durchgehenden, d. h. in dem Gehäuse über die Länge unterbrechungsfreien, Abstandshalter, die zugleich Isolatoren sind, verhindern, daß der Stromleiter beispielsweise in Folge von Stromkräften oder einer, durch ein Verbindungs-oder Abgriffelement ausgeübten, mechanischen Belastung mit der Außenwand der Stromschiene oder einem anderen Stromleiter in Verbindung kommt. Dadurch ist das System kurzschlußfest und widersteht auch hohen mechanischen Belastungen.

Kurzschlußbedingte Kräfte auf die Stromleiter wirken ebenso wie die beschriebenen Kontaktkräfte in einer Weise, daß im Gehäusematerial im Wesentlichen nur unkritische Zugspannungen statt kritischer Biegespannungen entstehen, so daß auch in diesem Fall auf große Gehäusematerialquerschnitte verzichtet werden kann. Auch beim Ablängen, beispielsweise Absägen, ist sichergestellt, dass der Stromleiter keine mechanische Verformung, wie Verbiegen, erleidet, also maßhaltig bleibt.

Vorzugsweise sind die Abstandshalter in Form eines Hohlkammerprofils ausgebildet.

Dies führt zu einer Materialeinsparung und Gewichtseinsparung im Vergleich zu beispielsweise Vollprofilen. Die einzelnen Hohlkammern dienen als Luftisolator und mindern auch die Wärmeleitfähigkeit des Isolators. Wenn der Profilquerschnitt der Abstandshalter ein Profil aus Streben, die die Hohlräume bilden, aufweist, so ist der in das Stromschienenprofil eingepaßte Abstandshalter, der insbesondere zur Vermeidung von Kriechströmen eine gewisse Dicke aufweisen muß, dennoch mechanisch hinreichend stabil. Daher ist es möglich, die Stromschienen mit darin gehaltenem Stromleiter als Ganzes mittels z. B. einer Säge abzulängen. Auch können die beim Betrieb auftretenden Stromkräfte den Stromleiter nicht verformen, weshalb der elektrische Kontakt zu beispielsweise Verbindern oder Abgreifern nicht gemindert wird, sowie ein Kontakt mit anderen Phasenleitern mit dem Gehäuse der Stromschiene (Kurzschluß) vermieden wird.

Die durch die Kontaktkräfte der federnden Kontaktelemente entstehenden mechanischen Druckspannungen im Abstandhalter-/Isolatorprofil sind zusammen mit dem eingesetzten Kunststoff so auszulegen, daß auch im Laufe der Einsatzdauer des Stromschienensystems kein nennenswertes Fließen des Kunststoffs im Bereich der Stege des Abstandhalters stattfindet. Auch die federnden Kontaktelemente sind in diesem Sinne wiederum so

auszulegen, daß ein geringes Setzen oder Fließen des Kunststoffs ohne negativen Einfluß auf die vorgesehene Stromtragfähigkeit ausgeglichen werden kann. Dadurch ist die Funktionsfähigkeit des Stromschiensystems und der Stromabnehmer für die vorgesehene Einsatzdauer von mehreren Jahren gewährleistet. Der Fachmann kann die notwendige Auslegung durch systematische Versuche unter Veränderung der Parameter, insbesondere Federkraft, Federanzahl, Federmaterial, Leitfähigkeit der Federfläche und Materialauswahl für den Abstandshalter, bestimmen.

Das Hohlkammerprofil ermöglicht es außerdem, den nach einem profilformgebenden Verfahren, wie beispielsweise Extrudieren geformten Abstandshalter genauer zu fertigen, insbesondere können mittels einer Kalibrierstrecke oder auch einer nachfolgenden Bearbeitung, wie beispielsweise Schleifen, die Profile auf das gewünschte Maß gebracht werden. Dadurch wird erreicht, daß dessen Außenmaße in der Größenordnung von wenigen hundertstel Millimetern maßhaltig sind. Dies ist wichtig für den elektrischen Kontakt zwischen Stromleiter und Abgreifer/Verbinder. Beispielsweise werden bei der Vakuumkalibrierstrecke beim Abkühlen des Profils die Hohlkammern mit einem Überdruck beaufschlagt und/oder ein Vakuum außerhalb der Kühlstrecke angelegt, so daß das zu kalibrierende Profil beim Auskühlen gegen die Form gepreßt wird, wodurch sich besonders exakte Maße ergeben und Schrumpfungen ausgeglichen werden.

Die Abstandshalter weisen an ihrer Außenwand Anlageflächen und die Stromschienenprofile weisen an ihrer Innenwand mehrere Anlageflächen auf. Über diese Anlageflächen werden die Abstandshalter im Inneren des Stromschienenprofils fixiert.

Die maßhaltige Positionierung der von den Abstandshaltern gehaltenen Stromleiter hängt auch von der Maßhaltigkeit der Anlageflächen der Stromschiene ab. Wenn diese Anlagefläche in der Innenseite des Stromschienenprofils nicht eben, sondern gezackt verläuft, dann kann das Profil mit noch kleinerer Toleranz gefertigt werden. Denn die Zackung hat zwei Vorteile gegenüber einer planen Fläche : 1) Eine Strangpreßform zur Erzeugung der im Wesentlichen U-förmigen Stromschienenprofile oder Profilen im Allgemeinen unterliegt einem laufenden Verschleiß beim Pressen des Aluminiummaterials durch die Strangpressform. Mit jedem Kilometer hergestellten Profils nimmt dessen Wanddicke daher zu. Um die für einen sicheren elektrischen Kontakt notwendigen geringen Toleranzen von insgesamt weniger

als 0,2 mm einhalten zu können, wäre daher normalerweise eine Loskennzeichnung der fertigen Profile nötig, um diese beispielsweise entsprechend gefertigten Abstandshaltern zuordnen zu können. Das gezackte Profil dagegen ermöglicht zum einen eine einfache Nachkalibrierung in der Gestalt, daß die Spitzen der gezackten Anlagefläche über eine Walze/Rohr auf Maß gestaucht werden können.

2) Es ist ferner bekannt, daß beim Strangpressen das Preßwerkzeug in den Ecken wegen des dort geringeren Preßdrucks weniger belastet ist, das heißt, der Verschleiß am Preßwerkzeug dort geringer ist. Durch die gezackte Form der Anlageflächen wird erreicht, daß die Zackenspitze, die auch stegartig flächig sein kann, und die die Auflage für den Abstandshalter bildet, in einer solchen gering belasteten Ecke des Preßwerkzeugs geformt wird. Daher unterliegt diese Ecke einem geringeren Verschleiß, wodurch die für die Aufnahme des Abstandhalters bestimmte und durch die Spitze der Zacke definierte Auflagefläche durch den Verschleiß des Preßwerkzeuges weniger in ihrer Maßhaltigkeit beeinträchtigt wird, als andere Stellen des Profils. Dadurch wird erreicht, daß eine vergleichsweise große Menge, z. B. 50.000 m, des Profils mit dem gleichen Preßwerkzeug gefertigt werden können, ohne daß es an den für die Maßhaltigkeit maßgeblichen Stellen des Stromschienenprofils zu verschleißbedingten Abweichungen kommt.

Die Abgreifelemente/Verbindungselemente weisen als Federelemente ausgebildete Kontaktelemente auf, die einen sicheren elektrischen Kontakt zu den Stromleitern ohne Verschraubung herstellen. Dabei kommt es darauf an, daß die Kontaktelemente punktuell und daher mit großem Flächendruck auf den Stromleiter einwirken. Dies ermöglicht eine hohe Stromtragfähigkeit, bei insgesamt sehr geringen, auf die Stromleiter wirkenden Federkräften. Dies kommt wiederum der Stabilität und Maßhaltigkeit des Stromschienensystems zugute. Die Federn ermöglichen es im Rahmen des Federweges, gewisse Toleranzen im Abstand zwischen beispielsweise Verbinder und Stromleiter auszugleichen. Die allgemein übliche Verschraubung zweier Stromleiter zeigt dagegen ein schlechteres Langzeitverhalten, da über eine viel größere Fläche Kraft aufgebracht werden muß um eine vergleichbare und für einen sichern Stromübergang notwendige Flächenpressung zu erzeugen. Die geringeren, aber für den Stromübergang ausreichenden Kontaktkräfte, die auf den Stromleiter wirken, üben eine vergleichsweise geringe Kraft auf die Abstandshalter aus. Diese können daher vorteilhafterweise leichter und als Hohlprofile ausgebildet werden. Außerdem sind die Abgreifer/Verbinder, die über

Federkontakte den Stromfluß herstellen, einfacher und flexibler ohne Werkzeug an jeder Stelle des Stromschienensystems einzuführen. Die Federelemente haben außerdem den Vorteil, daß der Kontaktdruck im Bereich des definierten Federwegs definiert ist. Der Federweg ist allerdings begrenzt durch die Stromtragfähigkeit auf der einen Seite, das heißt der Bereich, bei dem die Federkraft zu gering wird oder gegen Null geht und auf der anderen Seite durch die plastische Verformung bei übermäßiger Stauchung der Feder. Der für die Anwendung gewünschte Federweg mit annähernd konstanter Federkraft muß also größer als die Toleranz des Stromschienensystems sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zwei ähnliche, vorteilhafterweise identische, Kontaktelemente vorgesehen, die so übereinander angeordnet sind, das die Federn eines Elements sich in der Lücke zwischen zwei benachbarten Federn des anderen Elements befinden, nachfolgend als Doppelkontaktelement bezeichnet. Dadurch wird erreicht, daß bei gleicher benutzter Fläche die durch das Doppelkontaktelement leitbare Strommenge verdoppelt wird. Dadurch wird das Stromschienensystem im allgemeinen kurzschlußfester, da die Kontaktelemente beim Kurzschluß nicht sofort überhitzt werden und daher nicht ausgetauscht werden müssen.

Besonders preiswert, weil einheitlich herzustellen, sind diese Doppelkontaktelemente, wenn sie aus zwei identischen Kontaktelementen bestehen, die versetzt übereinander gelegt sind. Dabei ist zu beachten, daß die Kontaktelemente Federn aufweisen, die oberhalb und unterhalb einer Mittelebene leicht unsymetrisch hervorstehen. Bei geeigneter Auslegung enden die Federn der beiden aufeinander gelegten Kontaktelemente in einer Ebene und sorgen für eine gleichmäßige Stromtragfähigkeit beider Kontaktelemente.

Ein weiterer Vorteil der beweglichen Verbindung anstatt der Verschraubung der Stromleiter liegt darin, daß das System sich thermisch dehnen kann, ohne daß sich Spannungen, die zu Verformungen führen, aufbauen. Lastabhängig können sich Temperaturunterschiede von bis zu 100°C zwischen Null-und Volllast im Betrieb für den Stromleiter ergeben. Da der Stromleiter in Längsrichtung in dem Abstandshalter und dieser wiederum in dem Gehäuse beweglich gelagert ist, können diese sich unterschiedlich und spannungsfrei in Längsrichtung ausdehnen.

Die Federlamellen der Verbinder schieben sich über die Oberfläche der Stromleiter, wenn diese sich in Folge von Wärmedehnung gegeneinander bewegen. Dieses Schaben reißt die sich im Kontaktbereich zwischen Verbinder und Stromleiter sich bildende, die Leitfähigkeit mindernde Oxydhaut auf und verbessert langfristig die Stromtragfähigkeit.

Die flexiblen Federlamellen ermöglichen das Kontaktieren der Stromleiter mit dem Verbinder auch durch Einschieben in Längsrichtung der Stromschiene. Dadurch wird bereits bei der Erstmontage eine eventuell vorhandene dünne Oxidschicht abgeschabt und ein guter elektrischer Kontakt hergestellt. Außerdem wird durch diese zusätzliche Montagemöglichkeit die Montage der Stromschienen in engen Einbausituationen, wie beispielsweise in Stockwerkverbindungsschächten, deutlich erleichtert.

Mittels Verschraubung kontaktierte Stromleiter unterliegen unter Umständen Kriech-und Wandervorgängen, weshalb sie gegebenenfalls nach der Montage nachgezogen werden müssen und auch danach regelmäßige Wartung, welche Kosten verursacht, benötigen.

Verschraubte Verbindungen sind insofern störanfälliger und daher wartungsbedüftig.

Die Erfindung umfaßt ferner Stromleiter, die im Inneren des Abstandhalters parallel zueinander entlang der beiden U-Schenkel der Stromschiene gehalten werden. Die Stromleiter können dabei verschiedene Querschnitte aufweisen und dadurch das System für unterschiedliche Stromstärken geeignet machen. Die sich gegenüberstehenden Stromleiter können beispielsweise eine unterschiedliche Phase aufweisen, so daß mit einem einzigen Doppel-U-Stromschienenprofil vierphasige Systeme mit geringeren Anforderungen an die Stromstärke realisiert werden können. Bei größeren Stromlasten ist es dagegen denkbar, daß der Querschnitt der beiden Stromleiter zusammengefaßt wird und dadurch noch weiter vergrößert wird, daß diese durch einen weiteren Schenkel miteinander verbunden werden und dabei eine U-förmiges Leiterprofil bilden.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Abdeckung nur mit einem Werkzeug bzw.

Spezialwerkzeug entfernbar. Ein solches kann beispielsweise ein Schraubendreher oder ein an der Nase der Abdeckung angreifender Hebel, vergleichbar einem Kapselheber, sein.

In einer weiteren Ausgestaltung sind in je einem Hohlraum der Stromschienen zwei Stromleiter vorgesehen, die mit unterschiedlichen Phasen beaufschlagt sind. Für ein 4- Phasen-Stromschienensystem reicht daher ein Doppel-U-Stromschienenprofil aus, wobei jedes U-Profil zwei Stromleiter mit unterschiedlichen Phasen, also zwei Phasen, aufnimmt. Dadurch reduziert sich der Streufeldmagnetbereich der Leiter und damit die Streufeldmagnetwirkung. Es werden daher weniger Wirbelströme in dem metallischen Gehäuse der Stromschiene induziert, weshalb die Verlustleistung und Erwärmung des Systems sich reduziert. Daher kann in der derart ausgeschalteten Stromschiene bei gleichen Verlusten mehr Strom transportiert werden. Zu beachten ist dabei allerdings, daß die Verbinder bzw. Abgreifer zweipolig ausgelegt sein müssen, d. h. zweistückig mit einer verbindenden Isolierung ausgeführt sind. Das Kontaktieren wird dadurch besonders einfach.

Eine weitere Ausgestaltung ermöglicht eine Vervielfachung der zu transportierenden Stromstärken durch eine Vervielfachung der in das Stromschienensystem integrierten Stromschienen. Dies wird entweder erreicht durch ein Verbindungsprofil, welches für die Aufnahme von einer oder mehreren Stromschienen konzipiert ist, oder die wiederholte Verbindung von abwechselnd Verbindungsprofil an Stromschiene.

Die durch das Stromschienensystem beförderte Stromstärke kann auch durch einen veränderten Querschnitt der Stromleiter beeinflußt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß auch der Stromleiter mit einem verminderten Querschnitt derartige Außenabmessungen aufweist, daß die Kontaktierung mit den Abgreifern/Verbindern sichergestellt ist und der Stromleiter sicher im Abstandshalter fixierbar ist. Dies vermeidet eine Überdimensionierung der Querschnitte bei Systemen für geringe Stromstärken, und spart damit Material und Gewicht. Im Vergleich zu einem massiven Stromleiter ist also Material zur Querschnittsreduktion herausgenommen an Stellen, die zum sichern Fixieren des Leiters in der Schiene nicht zwingend nötig sind. An einfachsten ist ein entsprechendes Profil durch Walzen oder Strangpressen zu erzeugen.

Auch ist es möglich den Leiter hohl zu fertigen, was jedoch aufwendiger wäre.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen ausführlich erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Stromschiene mit eingebauten Verbindern an der Stoßstelle zweier Stromschienenelemente, Fig. 2 Beispiele für Kombinationsmöglichkeiten auf Basis der Stromschienen zur Realisierung unterschiedlicher Stromstärken, Fig. 3 verschiedene Möglichkeiten zum Verändern des Leitungsquerschnitts eines Stromleiters, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Federlamelle eines Kontaktelements, wie es bei den Verbindern und in ähnlicher Weise bei den Abnehmern eingesetzt wird, Fig. 5 einen Abnehmer zum Abgreifen des Stroms aus einer Stromschiene mit einem mit Anschlussleitern bestückten und einem unbestückten Abnehmerelement, Fig. 6 ein Verbindungselement mit Kontaktelement zum Kontaktieren von zwei aufeinanderstoßenden Stromschienenpaaren, Fig. 7 eine Detailansicht der gezackten Anlagefläche der Stromschiene und Fig. 8 verschiedene Möglichkeiten, die Komponenten einstückig auszuführen.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Stromschiene mit eingebauten Verbindern an der Stoßstelle zweier Stromschienen. Es ist zu erkennen, daß das Verbindungsprofil 1 zusammen mit den beiden Stromschienen 2 und der Abdeckung 4 ein geschlossenes System bildet, wodurch eine hohe mechanische Stabilität des Stromschienensystems bei geringerem Materialeinsatz erreicht wird. Die Abdeckung 4 schützt außerdem die stromführenden Bauteile, wie zum Beispiel den Stromleiter 40 und die Verbinder 30 vor Umwelteinflüssen und unbeabsichtigtem Kontakt.

Das Verbindungsprofil 1, welches hier als Dreieckverbinder ausgebildet ist, ist an einer Decke oder Wand befestigt. An den beiden Seitenschenkeln des Dreieckverbinders 1 sind Befestigungsmittel zum Verbinden mit den Stromschienen 2 vorgesehen. Die Befestigung erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch beidseitige klemmenartige Profilnasen 8 zum Einschnappen in die beidseitigen Profilnuten 9 der Stromschienen 2. Eine klemmende Befestigung wird beispielsweise dadurch bewirkt, daß sich die Profilnasen 8 des Dreieckverbinders beim Eindringen der Stromschiene 2 zuerst öffnen und dann schließen, wobei die Profilnasen 8 anschließend in die Profilnut 9 einrasten und dadurch die Stromschiene halten. Die Profilnasen 8 sind am Ende einer oberen bzw. unteren Zunge 50 und 51 vorgesehen, wobei die untere Zunge 51 elastisch zur Seite biegbar ist, so lange die Klemmschiene 5 zur Fixierung der Zunge 51 noch nicht montiert ist. Die untere Zunge 51

bildet zudem einen Anschlag 10, gegen den im eingebauten Zustand die Stromschiene 2 mit einer Anschlagfläche 11 stößt. Dadurch wird eine besonders maßhaltige Verbindung zwischen Dreiecksprofil 1 und Stromschiene 2 erreicht. Sobald die Schraube 7 soweit in eine Gewindeschiene 6 eingeschraubt wurde, daß die Klemmschiene 5 die untere Zunge 51 des Verbindungsprofils festhält, sind die Profilnasen 8 und auch die Schienen 2 an einer ihrer Seiten fixiert, das heißt gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen aus dem Verbindungsprofil gesichert. Insbesondere darf es also nicht möglich sein, daß durch das Anhängen von Lasten, beispielsweise Verteilerkästen, die Stromschienen aus dem Verbindungsprofil herausgerissen werden. Die Abdeckung 4 fixiert die Schiene an einer ihrer anderen Seiten, so daß die Schiene somit an zwei ihrer Längsseiten oder-kanten fixiert ist.

Der Raum zwischen oberer und unterer Zunge 50 und 51 ist vor dem Einklemmen der Stromschienen 2 leicht zugänglich und bildet daher einen Rohrraum 13, der beispielsweise als Kabelschacht für Steuer-, Mess-und Datenleitungen, Bussysteme, Glasfaserkabel oder auch zum Führen von technischen Gasen, wie z. B. Druckluft, Sauerstoff etc., genutzt werden kann, wobei Durchbrüche in dem Verbindungsprofil in vorteilhafter Weise vorgesehen sein können, um diese Leitungen aus dem als Kabelschacht dienendem Rohrraum herauszuführen. Dies ist dann von Vorteil, wenn entlang des Stromschienensystems, an diesem befestigte Verteilerkästen vorgesehen sind, die über einen Bus ansteuerbar und überwachbar sind, bzw. mit beispielsweise einer Druckluftleitung ausgestattet sind. Das Stromschienensystem erfüllt dann zugleich mehrere Aufgaben : 1) Es führt dem Verteilerkasten den Strom über die Stromleiter 40 in Verbindung mit in der Fig. 1 nicht dargestellten Abgreifern zu. 2) Es trägt wegen seiner hohen mechanischen Stabilität den Verteilerkasten. 3) Schließlich führt es die für die Ansteuerung/Überwachung des Verteilerkastens bestimmten Datenleitungen oder technischen Gase mit.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Stromschienen 2 nach Innen, das heißt in Richtung zur Abdeckung 4 eine Öffnung 12 zum Stromabgriff aufweisen. In Folge der symmetrischen Ausgestaltung der Profilnasen 8 bzw. Profilnuten 9 können die Stromschienen auch andersherum im Verbindungsprofil eingeklinkt werden, wodurch auch ein Stromabgriff von außen möglich ist.

Die Stromschienen 2 sind, ebenso wie das Verbindungsprofil 1, aus einem hochfesten Material, beispielsweise einer Aluminiummagnesiumlegierung, wie z. B. AlMgSiO, 5, durch ein profilformgebendes Verfahren, wie beispielsweise Kanten, Strangpressen oder Extrudieren hergestellt. Jede Stromschiene 2 besteht im Prinzip aus zwei U-Profilen mit je einer Profilöffnung 12 zur Aufnahme des Abstandshalters 20 und den darin gehaltenen Stromleitern 40. Der Abstandshalter 20 trägt die beiden Stromleiter 40 nicht abschnittsweise in gewissen Stützabständen, sondern kontinuierlich über die gesamte Länge der Stromschienen. Dadurch ist eine Kurzschlußsicherheit in besonderem Maße gegeben und die Stromschiene, beispielsweise durch Absägen, an jeder Stelle ablängbar.

Auch der Abstandshalter wird besonders kostengünstig als Endlosprofil hergestellt, wobei er nicht massiv ausgeführt ist, sondern sein Querschnitt aus Stegen gebildete Hohlräume 27 aufweist, was zu einer Materialersparnis führt und wodurch die Isolationswirkung der Luft genutzt wird. Als Material kommt jedes isolierende, extrudierbare und mechanisch hinreichend stabile Material in Frage, insbesondere Kunststoffe wie PC, PC-ABS, PPS, PPOetc.

Der Abstandshalter 20 ist um seine Längsachse spiegelsymmetrisch ausgebildet, das heißt er umklammert teilweise mit seinen beiden Seitenwänden jeweils einen Stromleiter 40, der zum Beispiel als im Wesentlichen rechteckiges, bandartiges Profil ausgebildet ist. Das Rechteckprofil des Stromleiters 40 verjüngt sich dabei an seinen beiden Enden zu einer keilförmigen Feder 42, die in einer entsprechenden Nut 24 des Abstandshalters 20 gehalten wird. Dadurch wird der Stromleiter 40 vom dem Abstandshalter und Isolator 20 an allen Seiten gegen versehentlichen Kurzschluß geschützt, mit Ausnahme der in Richtung des gegenüberliegenden Leiters 40 blickende freien Seite 41. Diese freie Seite 41 dient dem Kontakt mit den Abgreifern oder Verbindern 30, welche in den Fig. 2 bis 6 näher erläutert werden.

Mit Rücksicht auf einen guten elektrischen Kontakt ist es erforderlich, daß die freie Seite 41 der Stromleiter 40 in Bezug auf die Längsachse der Stromschiene 2 sehr genau, das heißt mit einer Toleranz kleiner als 0,2 mm ausgerichtet sind. Dabei ist zu beachten, daß sich die Toleranzen der Bauteile Stromschiene, Abstandshalter und Stromleiter addieren, wobei bei der Herstellung durch Strangpreßverfahren die Bauteile Abstandhalter und Stromschienenprofil besonders kritisch sind. Das Hohlkammerprofil der Abstandshalter 20 verformt sich nämlich beim Strangpressen während des Auskühlens. Dadurch, daß es

nach dem Preßvorgang eine Vakuumkalibrierstrecke durchläuft, können dessen Außenmaße mit einer Toleranz von wenigen Hundertstel mm gefertigt werden.

Schwieriger ist es dagegen, kontinuierlich die Wände des Stromschienenprofils mit einer vergleichbaren Toleranz zu fertigen. Je mehr sich nämlich die Strangpreßform abnutzt, um so dicker werden die Wände und damit verändert auch die Anlagefläche 21 auf der Innenseite des Profils, die den Abstandshalter 20 positioniert, seine Lage.

Es ist zu erkennen, daß die Abstandshalter 20 nicht nur in der Profilöffnung 12 gehalten wird, sondern auch von dieser maßgeblich in Form gehalten wird. Bekannte Stromschienensysteme, beispielsweise Lichtschienen, tragen ein als Isololator dienendes Abstandselement mit Stromleitern, dessen Festigkeit und Formhaltigkeit alleine die Position der Stromleiter bestimmt. Das Abstandselement ist lediglich am Gehäuse befestigt. Erfindungsgemäß trägt jedoch das Gehäuse selber zur Positionierung und Fixierung der Stromleiter bei, ohne unmittelbar mit diesen verbunden zu sein.

Fig. 7 erläutert die erfindungsgemäß gezackte Anlagefläche 21 des Gehäuses 3 der Stromschiene, bestehend aus von dem Strangpreßwerkzeug hergestellten Rillen 101 und Zacken 102. Solange das Preßwerkzeug noch neu ist, wird dabei das in Fig. 7 dargestellte Profil erzeugt. Im Bereich der Rillen 101 ist das Preßwerkzeug jedoch besonders stark beansprucht und unterliegt deshalb einem stärkeren Verschleiß, als in den Ausnehmungen des Presswerkzeugs, die die Anlagezacken 102 formen. Daher macht sich der Verschleiß am Preßwerkzeug insbesondere durch eine Verflachung der Rillen 101 bemerkbar, wie durch die gestrichelte Linie 101'in Fig. 7B angedeutet. Da jedoch der Abstandshalter 20 mit seiner Außenseite an den Zacken 102 anliegt, die sich infolge des Verschleißes des Strangpreßwerkzeuges weniger verändert, macht sich der Verschleiß für die Positionierung des Abstandshalters 20 nur vergleichsweise wenig bemerkbar.

Ein weiterer Vorteil der durch Zacken gebildeten Anlagefläche des Stromschienenprofils 2 ist, daß ein derartiges Profil leicht durch Rollen oder Walzen nachkalibriert werden kann, d. h. die Spitzen der Zacken 102 werden vergleichsweise leicht, da nur wenig Material umzuformen ist, durch Stauchung auf Maß gebracht, wie in Fig7A, durch die gestrichelte Linie dargestellt.

Insbesondere durch Kombination der beiden zuvor genannten Maßnahmen, nämlich

1) Vakuumkalibrieren der Abstandshalter 20 und 2) Vorsehung eines gezacktem Profils der Anlagefläche 21 des Stromschienenprofils mit 3) gegebenenfalls Nachkalibrierung der Zacken, werden die für den Einsatz der in Fig. 4 näher erläuterten Kontaktfedern benötigte Toleranzen ermöglicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Stromschienenkonfiguration ist so ausgelegt, daß jede Kammer der Stromschienen jeweils zwei Stromleiter 40 aufnehmen kann, die dieselbe Stromphase führen. Dafür würde man als Verbinder 30 im wesentlichen einen massiven aus hochleitfähigem Material bestehenden Block benötigen, der die Enden von zwei an ihren Stirnflächen aufeinandertreffenden Stromschienen elektrisch miteinander verbindet.

Wenn dagegen die beiden von einem Abstandshalter 20 gehaltenen Stromleiter 40 eine unterschiedliche Stromphase führen, dann sind die in Fig. 1 gezeigten zweipoligen Verbinder mit zwei Polen 34,35, d. h. Verbinder mit einer Isolationslage 11 zwischen ihren beiden Seiten (Polen), nötig, wie auch in Fig. 6 detalierter dargestellt.

Der hier dargestellte zweipolige Verbinder 30 besteht aus den zwei hochleitfähigen massiven Polen 34,35, die mit den Leitern 40 leitend verbunden sind. Die Pole werden gehalten von einem Isolatorgerüst 11, welches mit diesen eine mechanische Einheit 30 bildet. Der Isolator 11 bildet an seinem freien Ende ein Griffstück 33 auf, das das Einführen oder Herausziehen des Verbinders 30 in die Öffnung 12 des Profils 2 erleichtert. Die Montagerichtung kann dabei sowohl in der Zeichnungsebene, als auch senkrecht dazu verlaufen. Im montierten Zustand ragt das das Griffstück 33 leicht über die Profilöffnung 12 zu diesem Zweck heraus. Ein unbeabsichtigter elektrischer Kontaktschluss des Verbinders 30 mit der Umgebung nach seiner Montage wird durch die Isolatorschiene 11 verhindert. Der Verbinder ist daher auf im Betrieb handhabbar. Fig. 6 zeigt eine Abdeckklammer 10, vorzugsweise aus Federstahl, die schließlich die Profilöffnung 12 abschließt und den Verbinder im Stromschienenprofil fixiert. Außerdem schützt sie den Verbinder gegen versehentliche Berührung und die Kontakte gegen das Eindringen von Schmutz oder unbeabsichtigten zusätzlichen mechanische Belastungen.

Der Verbinder 30 ist somit rundum vollständig fixiert, auch auf der anderen Seite durch den Kopfbereich des Abstandhalters 20.

Um zwei an ihrer Stoßstelle miteinander verbundene Stromschienenelemente gegen Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, werden vor dem Zusammenfügen die

Querschnitte der Profilleisten, und gegebenenfalls der Abstandshalter 20, mit einer Dichtung versehen, beispielsweise in Gestalt von mit einer einseitigen oder zweiseitigen Klebebeschichtung versehenem Zellkautschuk. Ein hinreichend elastisches Material ermöglicht dabei auch eine Abdichtung von miteinander verbundenen Stromschienen, die in ihren Längsachsen nicht exakt fluchten. Eine elastische Dichtung vermag daher gewisse"Knicke"aufzunehmen ohne dass dabei die Dichtfähigkeit negativ beeinflußt wird.

Fig. 2A verdeutlicht, daß für den Aufbau eines Stromschienensystem auch nur eineinziges Stromschienenprofil mit zwei U-förmigen Öffnungen zur Aufnahme der Abstandshalter und Stromleiter ausreichend ist, um ein Dreiphasen+Null-Stromschienensystem zu realisieren. Jeder der Stromleiter PI, P2, P3 und N ist dabei mit einer Phase bzw. Null verbunden. Dadurch, daß die Leiter dicht beisammen liegen, verringert sich deren Streufeldmagnetbereich, woraus geringere Verlustleistung und Erwärmung des Stromschienengehäuses resultieren. Eine andere Nutzung der Leiter, beispielsweise eine 2-oder 6-phasige oder um Gleichstrom zu befördern ist ebenso denkbar. Die Abdeckung 4 verschließt die Öffnung der Stromschiene 2 und fixiert gleichzeitig deren freie Schenkel gegen unerwünschte Aufbiegung.

Das in Fig. 2B gezeigte System beinhaltet insgesamt vier Stromschienen 2, so daß in Vergleich zu Fig. 2A ungefähr die vierfache Stromstärke transportiert werden kann. Auch wird deutlich, daß das Verbindungsprofil 1 hier nicht als Dreiecksprofil, sondern als Doppel-Dreiecksprofil ausgebildet ist. Es handelt sich hierbei um eine einstückige, kompakte Verbindung von zwei aus Fig. 1 bekannten Dreiecksprofilen. Die Stromschienen 2 und die Abdeckung 4 können dabei unmodifiziert aus der Ausführung aus Fig. 1 übernommen werden.

Fig. 2C zeigt ein Ausführungsbeispiel für die sechsfache Stromstärke im Vergleich zu Fig. 2A. Ein Dreiecksverbindungsprofil 1, wie es aus Fig. 1 bekannt ist, wird hier abwechselnd mit einer Stromschiene 2 montiert, so daß sich insgesamt ein Zick-Zack- Querschnitt ergibt. Jedes zweite Verbindungsprofil ist an der Decke befestigt. Dadurch, daß in regelmäßigen Abständen diese Verbindungsprofile fest montiert sind, ist das System auch ohne Abdeckung 4 mechanisch hinreichend stabil. Dennoch empfiehlt sich der Einsatz der nicht dargestellten Abdeckung 4 zumindest an der Unterseite, um die

elektrischen Kontakte gegen Verunreinigung oder Kontakt zu schützen. Die in Fig. 2A bis C dargestellten Beispiele sollen zeigen, daß die Stromschienen kombinierbar sind, um Stromschienensysteme für unterschiedliche Stromstärken zu realisieren. Alle Beispiele der Fig. 2A-2C haben eine geschlossenen Bauform im Sinne der Erfindung, da die Stromschienen 2 jeweils an zwei Seiten fixiert sind.

Die Fig. 3A bis 3C zeigen dagegen, daß bei Stromschienensystemen für geringere Stromstärken auch daran angepaßte Stromleiter eingesetzt werden können, was Material und Gewicht spart. Dabei kommt es darauf an, daß jeder Stromleiter unabhängig von seinem Querschnitt, im wesentlichen identische Außenmaße hat, um in die Ausnehmung der Abstandshalter 20 fixiert zu werden. Dabei ist es wichtig, daß die zum elektrischen Kontakt vorgesehene freie Seite 41 unabhängig von der Bauform des Stromleiters an derselben Stelle fixiert ist, also die gleiche Position einnimmt.

Fig. 4A und 4B zeigen die Ausgestaltung eines Kontaktelements 60, das im Bereich des herzustellenden elektrischen Kontaktes die Oberfläche des Abgreifers oder Verbinders 30 bildet. Zwischen zwei parallelen Stegen 62 verlaufen freistehende Lamellen 61, die aus der Stegebene heraus verdreht sind. Die Verdrehung im mittleren Abschnitt der Lamelle 61 ist stärker, als an den beiden stegseitigen Enden. Die oberen und unteren Enden des mittleren Bereichs der verdrehten Lamellen bilden eine Kontaktzone 63, die den Stromschluß zwischen Stromleiter 40 und Verbinder 30 bzw. Polen 34,35 herstellen, sofern das Kontaktelement 60 zwischen Verbinder und Stromleiter eingeklemmt ist. Für einen guten Kontaktschluß, also die Stromtragkraft, ist insbesondere eine hohe Flächenpressung nötig. Diese kann bei einer kleinen Kontaktfläche, wie sie durch die Kontaktelemente 60 mit ihren Kontaktzonen 63 gegeben ist, mit vergleichsweise geringen Kräften realisiert werden. Bei großen Kontaktflächen steigen nämlich mit der Kontaktfläche auch die Kontaktkräfte zur Erzielung der gleichen Flächenpressung. Diese Kräfte müssen dann von dem Gehäuse des Stromschienensystems (1, 2,4) aufgenommen werden, mit dem Ergebnis eines teureren und höheren Werkstoffeinsatzes, sowie höheren Gewichts. Der Einsatz solcher Kontaktelemente aus Lamellen auf dem Gebiet der Elektrokontakte ist bekannt und deren bekannte Vorteile und Wirkungen werden daher hier nicht weiter erläutert. Zur Erhöhung des durch die Kontaktelemente beförderten Stroms bietet sich das bereits angesprochene Doppelkontaktelement an. Es wird klar, daß dieses fertigungs-und handhabungstechnisch vorteilhafterweise aus zwei identischen,

aber jeweils mit asymetrisch über bzw. unter den Steg 62 hervorstehenden Federn 61 bzw. Kontaktzonen 63 versehenen Kontaktelementen 60 besteht. Somit liegen nach dem Zusammenbau alle Kontaktzonen 63 unterhalb bzw. oberhalb des Steges in einer Ebene und sorgen für gleichmäßigen Kontakt.

Fig. 4A in Verbindung mit Fig. l erläutert beispielhaft eine Möglichkeit der Befestigung eines Kontaktelements 60 am Verbinder 30, was auch sinngemäß auf den Abgreifer übertragbar ist. Die beiden Stege 62 werden über die Enden des Isolatorgerüstes 11, welches auch die Pole 34,35 zusammenhält, gegen diese gedrückt. Alternativ ist in Fig. 5 vorgesehen, daß die freien Enden des Isolatorgerüstes Nuten 38 zur Aufnahme der Seitenkannten des Stege 32 haben. Dadurch wird insbesondere verhindert, daß sich das Kontaktelement 60 aus der Bildebene heraus verschieben kann, wenn beispielsweise während der Installation der Verbinder 30 in einer Richtung senkrecht zur Blattebene zwischen den Stromleitern 40, die einen Klemmdruck auf die Kontaktelemente ausüben, verschoben wird.

Fig. 5 zeigt einen Abnehmer zum Abgreifen des Stroms aus einer Stromschiene. Der Abnehmer 70 umfasst zwei gleichartige Abgreiffelemente 71, die ähnlich wie der Verbinder 30 zweipolig mit zwei durch ein Isolatorgerüst 11 verbundenen Polen 34,35 ausgebildet ist. Jeder der Pole 34,35 weist eine freistehende Anschlußkontaktfläche 74 auf, welche leitend, beispielsweise durch Schweißen, mit einem Anschlussleiter 73 verbunden ist. Der Anschlussleiter weist eine Öffnung auf zum Anschluss an Stromleiter mittels in der Elektroinstallation üblichen Verbindungsteilen. Die beiden Pole 34,35 des Abgreifelements 71 sind genauso wie die Verbinder 30 mit Kontaktelementen 60 versehen, wobei eine geringere Anzahl an Kontaktlamellen 61 als bei dem Verbinder 30 ausreichend sind, da der Abgreifer in der Regel nur einen Teil des in einem Stromschienensystem geführten Stroms abgreift. Natürlich lassen sich durch mehrere parallel geschaltete Abnehmer 71 auch größere Strommengen abführen, ohne die Bauausführung des Abnehmers 70 ändern zu müssen. Das in Fig. 5 oben dargestellte Abgreifelement 71 ist zum Zweck der Darstellung nicht an die beiden dazugehörigen Anschlussleiter 73 angeschlossen. Der Abnehmer 71 lässt sich, da er zwei über eine Schiene 72 miteinander verbundene Abgreifelemente 71 aufweist besonders leicht in die beiden Öffnungen 12 einer Doppel-U-Stromschiene einführen, so daß durch Einstecken besonders einfach ein Verbinden der drei Phasen und Nullleiter an einen Verbraucher, Verteilerkasten oder dergleichen realisierbar ist.

Eine besondere Flexibilität des Stromschienensystems ergibt sich dann, wenn zusätzlich zu den bereits beschriebenen geraden Verbindern 30 flexible, nicht dargestellte Winkelverbinder vorgesehen sind. Diese können beispielsweise aus zwei durch ein Kabel wie z. B. ein Spiralkabel oder vorzugsweise ein aus hochflexiblen Litzen bestehendes Kabel, verbundenen Abgreifern (s. a. Fig. 5) gebildet werden. Besonders günstig ist es, wenn die beiden Stirnflächen zweier winkelig zueinander verlaufender Stromschienen durch eine balgartige Manschette, in deren Inneren die Verbindungskabel verlaufen, verbunden werden. Die Manschette ist vorteilhafterweise sowohl längen-als auch winkelflexibel, d. h. kann für alle denkbaren Verbindungsprobleme, auch mit zwei Winkelebenen, eingesetzt werden. Das flexible Verbindungsstück dient auch als Dehnungsfuge, beispielsweise beim Einsatz des Stromschienensystems in technischen Anlagen, die einer hohen thermischen oder mechanischen Dehnung unterliegen oder bei der einzelne Anlagenteile vibrieren. Das mit relativ viel Spiel im Inneren der Manschette liegende Verbindungskabel vermag die Längenänderung ohne Kraftwirkung auf die übrige Stromschiene aufzufangen. Der erfindungsgemäße flexible Winkelverbinder ist also für alle Winkel von 0 bis 180°, vorzugsweise 0 bis 135° einsetzbar und löst darüber hinaus alle Verbindungsprobleme, die durch einen Versatz oder eine Relativbewegung von zwei Stromschienen zueinander auftreten können.

Im Inneren des Balges kann ein gemeinsamer Hohlraum für die Aufnahme aller Verbindungskabel vorgesehen sein. Ein gemeinsamer Hohlraum ermöglicht es beispielsweise, daß im Inneren einer Biegung verlaufende, sich zusammendrückende oder stauchende Kabel aufzunehmen, während das im äußeren Bereich der Kurve verlaufende Kabel fast gespannt ist. Der Balg sollte an der Anschlußstelle mit den Stirnflächen der Stromschienen aus Sicherheits-und Verschmutzungsgründen dicht verbunden sein, beispielsweise durch Verkleben oder mechanische Befestigung.

Der Balg kann außerdem so ausgestaltet sein, daß jeweils zwei Schienen 2 miteinander verbindbar sind, oder aber, daß ein gesamtes Stromschienensystemprofil (mehrere Stromschienen 2 gleichzeitig) miteinander verbunden werden.

Bei dem Balg ist vorteilhafterweise auch berücksichtigt, daß das Kabelrohr beispielsweise für Datenleitungen oder Glasfasern um Biegungen führbar ist.

Genauso wie ein Kabel, erlaubt der flexible Winkelverbinder eine uneingeschränkte Richtungsänderung im Trassenverlauf der Stromschiene. Als selbstständige und an jeder beliebigen Stelle integrierbare Komponente ist er die Lösung der zuvor beschriebenen Praxisprobleme. Auch können während der Montage auf einfache Art und Weise unvorhersehbare Hindernisse übersprungen werden. Auf eine Behinderung durch andere Gewerke, beispielsweise Verrohrung durch Klima und Lüftung kann ebenso prompt reagiert werden. Zusammen mit der einfachen Ablenkbarkeit der Stromschienen kann der Planer, auch für den Fall anspruchsvoller architektonischer Strukturen, durch alleinige Festlegung der Hauptwege ein Planungsziel erreichen. Die Festlegung der exakten Winkelmaße geschieht durch den Installateur während der Montage vor Ort. Termine und Kosten werden daher durch unvorhersehbare Ereignisse nicht negativ beeinträchtigt und der Planungsaufwand verringert sich.

Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 8A zeigt einstückig zusammen hergestellte Stromschienen 2 mit Verbindungsprofil 1. Außerdem sind die Schächte 13 geschlossen, anstatt wie in Fig. 1 seitlich offen. Die Schächte können als Kabelschacht oder Druckluft- oder Kühlwasserleitung dienen. Die im System durch den Stromwiederstand erzeugte Wärme kann über das Kühlwasser abgeführt werden. Bei aus Kunststoff gefertigten Gehäusen und Verbindungsprofilen kann in einem der offenen oder geschlossenen Schächte, z. B. 13A ein Erdungsleiter (PE) geführt werden.

Fig. 8B entspricht im Wesentlichen Fig. 8A, jedoch sind Stromschiene und Verbindungsprofil zweistückig miteinander verbunden. Die Schächte 13 sind aber ebenfalls nicht seitlich zu öffnen. Die Verbindung erfolgt hier jedoch anders als bei der Ausführung aus Fig. 1 nicht über das Einklicken, sondern über das Einschieben in Längsrichtung.

Das erfindungsgemäße Stromschienensystem ist aufgrund des modularen Aufbaus in seiner konzeptionellen Klarheit den bekannten Stromschienensystemen überlegen. Es besteht lediglich aus im wesentlichen sechs Komponenten. Hierzu zählt das Verbindungsprofil 1, die Stromschiene 2, der gerade Verbinder 30, der Winkelverbinder, das Einspeiseelement und der universell einsetzbare Stromabgreifer. Durch die geringe Anzahl an Einzel-Komponenten wird ein Höchstmaß an Übersichtlichkeit auf der

Baustelle erreicht. Es sinkt die Baustellenvorbereitungszeit und der tatsächliche Montagebeginn erfolgt kurz nach der Lieferung der Komponenten. Während der Planungsphase gestaltet sich die Erstellung der Materiallisten durch die geringe Zahl der Komponenten außergewöhnlich einfach. Der administrative Aufwand für Ausschreibung, Bestellung und Terminverfolgung reduziert sich auf ein Minimum. Durch das klare Konzept wird eine effiziente Kosteneinhaltung und die Lagerhaltung erleichtert.

Im Gegensatz zu bekannten Energieverteilungssystemen im Hochstrombereich ist der Stromabgriff bei der erfindungsgemäße Stromschienen keinen systembedingten Rastermaßen unterworfen. An jeder beliebigen Stelle kann ein Leistungsabgriff erfolgen, wobei der Stromabgriff über spezielle Federkontakte 60, die zusammen mit dem Abgreifer an jeder beliebigen Stelle der Stromschiene zwischen den Stromleitern 40 eingeschoben werden. Insbesondere ist keine festgelegte Schienenkontaktstelle notwendig. Bei Bedarf kann der Abgriff sogar im laufenden Betrieb unter Spannung gezogen und an einer anderen Stelle neu eingesteckt werden. Dadurch sind nutzungsbedingte Änderungen innerhalb der Laufzeit eines Bauwerks oder einer industriellen Anlage an der elektrischen Installation einfacher möglich. Durch die flexiblen, an jeder Stelle einsetzbaren Abgreifer, paßt sich das Stromschienensystem jeder Nutzungsänderung auf einfachste Art an. Für den Betreiber bietet sich eine hohe Nutzungs-Flexibilität, bzw. Flächennutzungs-Flexibilität bei DataComCentern.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in seiner Befestigungstechnik. Über das zuvor beschriebene Klicksystem zwischen dem Verbindungsprofil und den einzelnen Stromschienen bzw. der Abdeckung ist eine einfache, schnelle, problemlose und ungefährliche, auch Überkopfmontage an jedem beliebigen Ort sichergestellt. Die schweren Lasten (Stromschiene) müssen über Kopf lediglich eingeklickt werden, wonach sie provisorisch bereits gehalten werden. Die endgültige Fixierung durch die Schraube 7 und die Klemmschiene 5 kann dann ohne körperliche Belastung des Monteurs erfolgen.

Die Montage, sowie die Wartung, erfolgt durch einfaches Standardwerkzeug, zum Beispiel Schraubendreher, Dübelbohrer, etc.

Das Stromschienensystem ist auch optisch ansprechend wegen seiner klaren und einfachen Elemente. Bei einem nach Fig. 1 ausgeführten System ist lediglich das Material, beispielsweise Aluminium in Gestalt eines Dreiecks zu sehen. Durch das

formschöne Design kann das System daher in öffentlichen Bereichen mit Publikumsverkehr sogar im Sichtbereich verlegt werden und wird dort sogar als gestalterisches Element wahrgenommen. Die Kosten für ein Verstecken der Stromschiene hinter Verblendungen und der Einbau teuerer Revisionsklappen in Deckenkonstruktionen entfallen somit. Durch die freie Zugänglichkeit wird auch die Wartung und Veränderung des Systems erleichtert, da Verblendungen nicht zuvor entfernt werden müssen. Durch einfach zu montierende, zusätzliche Anschlussprofile ist das System z. B. in abgehängte Deckenkonstruktionen voll integrierbar.

Die einzelnen Komponenten des Stromschienensystems sind aus sortenreinen Materialien (keine Lack-oder Isolierstoff-beschichteten Metalle) gefertigt, die ein späteres Trennen und Recyceln problemlos ermöglichen.

Besonders umweltfreundlich sind die Materialien, wenn halogenfreie, nicht toxische Kunststoffe in den Abstandshaltern 20 verarbeitet werden. Ein besonderer Vorteil entsteht, wenn zusätzlich Werkstoffe verwendet werden, die im Brandfall die Brandlast minimieren, was positiv für die Betriebssicherheit ist. Im Brandfall entsteht insbesondere keine zusätzliche Beschädigung an Gebäuden sowie Betriebsausstattung durch giftige Stoffe und das Risiko der Gefährdung von Menschen wird minimiert.

Die Merkmale jeder Systemkomponente, wie z. B. Stromschiene, Gehäuse, Verbinder, Abnehmer, Kontaktlamellen, Abstandshalter, Stromleiter, etc. entfalten ihre erfindungsgemäße Wirkung auch unabhängig von einem Stromschienensystem und sind nicht an dieses gebunden. Die Erfindung ist daher nicht auf ein Stromschienensystem als Ganzes beschränkt. Vielmehr können die genannten Komponenten auch Gegenstand einer weiteren Anmeldung sein.