| (19) |
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(11) |
EP 0 660 444 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.10.1998 Patentblatt 1998/43 |
| (22) |
Anmeldetag: 05.12.1994 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: H01R 13/03 |
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Niederspannungsverteiler
Low voltage distributor
Distributeur électrique à basse tension
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR IT LI NL SE |
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Priorität: |
22.12.1993 CH 3828/93
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.06.1995 Patentblatt 1995/26 |
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Patentinhaber: CMC Carl Maier + Cie AG |
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CH-8201 Schaffhausen (CH) |
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Erfinder: |
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- Bührer, Werner
CH-8242 Hofen (CH)
- Ehrensperger, Fritz
CH-8460 Marthalen (CH)
- Kick, Hermann
CH-8203 Schaffhausen (CH)
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| (74) |
Vertreter: Kaiser, Helmut, Dr. et al |
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Asea Brown Boveri AG
Immaterialgüterrecht (TEI)
Haselstrasse 16/699 5401 Baden 5401 Baden (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 229 590 DE-A- 3 628 783 FR-A- 2 574 997
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EP-A- 0 440 548 FR-A- 2 482 791
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 211 (C-715) 2. Mai 1990 & JP-A-02 047 228 (KOBE
STEEL LTD) 16. Februar 1990
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 410 (C-540) 28. Oktober 1988 & JP-A-63 149
345 (NIPPON MINING) 22. Juni 1988
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 145 (C-823) 12. April 1991 & JP-A-03 024 241
(FURUKAWA ELECTRIC) 1. Februar 1991
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 184 (C-00709) 13. April 1990 & JP-A-02 030
727 (NIPPON MINING CO.) 1. Februar 1990
- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 234 (C-0945) 29. Mai 1992 & JP-A-04 048 039
(KOBE STEEL) 18. Februar 1992
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
TECHNISCHES GEBIET
[0001] Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Niederspannungsverteiler nach dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1. Niederspannungsverteiler dienen der Verteilung des aus einem
Niederspannungsnetz eingespeisten Stromes in einer Verbraucheranlage und weisen typischerweise
ein Sammelschienensystem, ein das Niederspannungsnetz mit dem Sammelschienensystem
verbindendes Einspeisegerät sowie das Sammelschienensystem mit Verbrauchern, wie Steckdosen
oder fest installierten Elektro-Grossgeräten, verbindende Einbaugeräte, wie Leitungs-,
Fehlerstrom- oder Motor-Schutzschalter, auf. Solche Niederspannungsverteiler führen
Betriebsströme bis zu 100 A und beherrschen Kurzschlussströme von 10kA und mehr.
STAND DER TECHNIK
[0002] Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik Bezug, wie er in EP 0 229 590 B1
angegeben ist. Ein in diesem Stand der Technik beschriebener Niederspannungsverteiler
weist neben einem Einspeisegerät und Einbaugeräten einen Sammelschienen haltenden
Stecksockel auf. Jedes der Einbaugeräte ist mit mindestens einem selbstfedernden Steckkontakt
auf eine der Sammelschienen gesteckt und am Stecksockel befestigt. Der Steckkontakt
ist in einem der Anpassung des Einbaugerätes an die Sammelschiene dienenden Führungskanal
schwimmend gelagert und ist über einen angeschweissten flexiblen Leiter mit einer
Anschlussklemme des Einbaugerätes elektrisch leitend verbunden. Die Sammelschiene
und der Steckkontakt bestehen aus einem elektrisch gut leitenden Material, wie typischerweise
Kupfer, Messing oder Aluminium.
[0003] Wird ein solcher Niederspannungsverteiler über einen grossen Zeitraum mit hohen Betriebsströmen
von beispielsweise 50 oder 100 A betrieben, so kann sich aufgrund des spezifischen
Widerstandes des Materials von Sammelschiene und Steckkontakt, vor allem aber aufgrund
des sich kontinuierlich erhöhenden Übergangswiderstandes im Steckbereich die von der
Sammelschiene und dem Steckkontakt gebildete Steckverbindung unzulässig hoch erwärmen.
Für die Erhöhung des Übergangswiderstandes verantwortlich sind vor allem die umgebende
korrosiv und/oder oxidierend wirkende Atmosphäre sowie mechanische Kräfte, die durch
Dehnungsvorgänge infolge Erwärmung und Abkühlung bei sich ändernder Belastung während
des Betriebes hervorgerufen werden. Unzulässig hohe Erwärmung kann zum Nachlassen
der Federkraft des Steckkontaktes und damit zu einem weiteren Anstieg des Übergangswiderstandes
führen. Durch die schwimmende Anordnung des Steckkontaktes, die Verwendung elektrisch
gut leitenden Materials, den flexiblen Verbindungsleiter, die selbstfedernde Ausbildung
des Steckkontaktes und einen gegebenfalls zusätzlich verwendeten Spannring zur Unterstützung
der Federkraft des Steckkontaktes werden die Erwärmung der Steckverbindung und deren
Auswirkungen auf den von der Sammelschiene zur Anschlussklemme verlaufenden Strompfad
wesentlich begrenzt.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0004] Der Erfindung, wie sie in Patentanspruch 1 angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Niederspannungsverteiler der eingangs genannten Art anzugeben, der unter Beibehalt
vorgebenener geometrischer Abmessungen über sehr lange Zeiträume problemlos mit hohen
Betriebsströmen belastet werden kann.
[0005] Der Niederspannungsverteiler nach der Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus,
dass er in der Lage ist, wesentlich höhere Betriebströme zu führen als der vorbekannte
Niederspannungsverteiler, aber dennoch die gleiche kompakte Bauweise wie dieser aufweist.
Zudem kann gegenüber einem vergleichbar belasteten Niederspannungsverteiler nach dem
Stand der Technik der die Federkraft des Steckkontaktes erhöhende Spannring entfallen.
Dies ist zum einen die Folge eines geeignet ausgebildeten und bemessenen Strompfades.
In diesem Strompfad ist die infolge ohmscher Verluste in den Stromleitern und am Übergangswiderstand
hervorgerufene Erwärmung der stromführenden Teile gegenüber dem entsprechenden Strompfad
beim Niederspannungsverteiler nach dem Stand der Technik wesentlich reduziert. Zum
anderen ist dies aber auch dadurch bedingt, dass durch geeignete Auswahl und Verarbeitung
des Werkstoffs des Steckkontaktes eine Steckverbindung vorgesehen ist, die auch nach
langandauernden und wechselnden Belastungen durch hohe Betriebsströme noch eine äusserst
hohe Kontaktkraft aufweist. Hierzu wird ein Werkstoff für den Steckkontakt verwendet,
der gegenüber üblicherweise eingesetztem Werkstoff, wie insbesondere Messing oder
Bronze, eine wesentlich verringerte Relaxation aufweist und der zugleich in einem
seine geringe Relaxation erhaltenden, schonenden Kaltschweissverfahren mit dem an
die Anschlussklemme des Einbaugerätes geführten flexiblen Leiter verbunden ist.
[0006] Der Niederspannungsverteiler nach der Erfindung weicht vom Niederspannungsverteiler
nach dem Stand der Technik hinsichtlich der geometrischen Ausbildung seiner einzelnen
Komponenten allenfalls bei der Sammelschiene geringfügig ab und kann daher praktisch
mit den gleichen Werkzeugen angefertigt werden wie der Niederspannungsverteiler nach
dem Stand der Technik. Bei vergleichbarer Belastbarkeit kann der Niederspannungsverteiler
nach der Erfindung wegen des Entfallens des die Federkraft des Steckkontaktes erhöhenden
Spannringes erheblich kostengünstiger hergestellt werden als der Niederspannungsverteiler
nach dem Stand der Technik.
[0007] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren
Vorteile werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
[0008] In dieser Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt,
und zwar zeigt die einzige Figur eine Aufsicht auf eine teilweise im Schnitt dargestellte
Ausführungsform des Niederspannungsverteilers nach der Erfindung.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0009] Der in der Figur dargestellte Niederspannungsverteiler enthält einen aus polymerem
Material geformten Stecksockel 10 von im wesentlichen U-förmigem Profil mit Halterungen
11 zur Fixierung von senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Sammelschienen, von denen
nur eine Sammelschiene 12 dargestellt ist. Diese Sammelschiene weist im wesentlichen
rechteckigen Querschnitt auf und besteht aus unlegiertem, vorzugsweise elektrolytisch
hergestelltem und oberflächenbeschichtetem Kupfer. Am oberen Ende des linken Schenkels
des Stecksockels 10 sind flexible Häkchen 13 angeformt, welche in Nuten 14 eines beispielsweise
als Leitungsschutzschalter ausgebildeten Einbaugerätes 15 gelagert sind. Am oberen
Ende des rechten Schenkels sind gestrichelt dargestellte Vertiefungen 16 vorgesehen,
in die an das Gehäuse 17 des Einbaugerätes 15 angeformte, nicht gekennzeichnete Nasen
eingreifen.
[0010] Im dargestellten Zustand ist das Einbaugerät 15 in den Stecksockel 10 eingesteckt
und durch das Zusammenwirken der Häkchen 13 und der Nuten 14 sowie der Vertiefungen
16 und der an das Gehäuse 17 angeformten Nasen am Stecksockel 10 befestigt.
[0011] Durch die Frontseite des ebenfalls aus polymerem Material geformten Gehäuses 17 ist
ein Schalthebel 18 ins Gehäuseinnere geführt. In die mit dem Stecksockel 10 zusammenwirkende
Rückseite des Einbaugerätes 15 ist ein in der Zeichenebene auf die rechte Seitenfläche
erstreckter Führungskanal 19 eingearbeitet. Dieser Führungskanal ist seitlich von
zwei zueinander parallel erstreckten Führungsnuten 20, von denen nur die unterhalb
der Zeichenebene liegende ersichtlich ist, begrenzt. Der Führungskanal 19 dient der
Verschiebung eines U-förmig ausgebildeten Steckkontakts 21 mit tulpenförmig gekrümmten
Schenkeln. Die Basis des U ist als Platte ausgebildet und weist zwei aus der Figur
nicht ersichtliche Führungselemente auf, die in den beiden Führungsnuten 20 schwimmend
gelagert sind. Die als Platte ausgebildete Basis des U ist auf der Aussenseite durch
Kaltschweissen, insbesondere durch Ultraschall- oder Reibschweissen, mit einem aus
einer Isolierung 22 geführten Ende eines vorzugsweise als Litze ausgebildeten flexiblen
Leiters 23 verbunden. Der flexible Leiter 23 ist im Führungskanal 19 nach aussen geführt
und ist mit seinem aussenliegenden Leiterende mit einer Anschlussklemme 24 des Einbaugeräts
15 galvanisch verbunden.
[0012] Vor dem Aufstecken des Einbaugerätes 15 auf die Sammelschiene 12 und den Stecksockel
10 und dem Fixieren des aufgesteckten Einbaugerätes 15 am Stecksockel 10 wird der
Steckkontakt 21 durch Verschieben im Führungskanal 19 zunächst in eine Lage gebracht,
in der er mit der im Stecksockel 10 fixierten Sammelschiene 12 fluchtet. Dies kann
je nach Phase der Sammelschiene 12 in der ausgezogen dargestellten oder in den beiden
gestrichelt dargestellten Positionen der Sammelschiene 12 der Fall sein. Der Steckkontakt
21 wird nun mit einem nicht ersichtlichen Arretierschieber festgesetzt und kann nun
längs des Führungskanals nicht mehr verschoben werden. Da die Führungselemente des
Steckkontaktes 21 mit relativ viel Spiel an die Führungsnuten 20 angepasst sind, ist
der Steckkontakt 21 schwimmend gelagert. Beim Aufstekken auf die Sammelschiene 12
und bei thermischer Wechselbelastung infolge von Materialdehnungen entstehende Kräfte
wirken sich daher im Strompfad von der Sammelschiene 12 zur Anschlussklemme 24 nicht
aus. Hierdurch und durch eine hohe Federkraft des selbstfedernden Steckkontakts 21
ist bereits über verhältnismässig grosse Zeiträume ein niederohmiger Strompfad gewährleistet.
[0013] Eine zusätzliche Verringerung des ohmschen Widerstandes des Strompfades wird dadurch
erreicht, dass die Sammelschiene 12 aus unlegiertem Kupfer besteht. Unlegiertes Kupfer
weist eine sehr hohe Leitfähigkeit auf und ist trotz geringer Härte und Festigkeit
problemlos als Werkstoff für die Sammelschiene 12 zu verwenden, da wegen der schwimmenden
Lagerung des Steckkontaktes 21 und der flexiblen Ausbildung des Leiters 23 im Strompfad
selbst bei starker Erwärmung keine wesentlichen mechanischen Kräfte auftreten. Zugleich
weist die Sammelschiene 12 durch Verrundung ihrer beiden oberen Kanten gebildete Führungsflächen
25 auf, welche ein verhältnismässig kräftefreies Aufstecken des Steckkontakts 21 ermöglichen
und damit den weichen Werkstoff der Sammelschiene 12 schonen.
[0014] Eine ganz wesentliche Verringerung des ohmschen Widerstandes des Strompfades wird
dadurch erreicht, dass der Übergangswiderstand von der Sammelschiene 12 auf den Steckkontakt
21 während des oft viele Jahre währenden Betriebs des Niederspannungsverteilers durch
eine geeignet erzeugte hohe Kontaktkraft der Steckverbindung klein gehalten wird.
Zu diesem Zweck wird für den Steckkontakt 21 ein Werkstoff mit einer gegenüber Messing
oder Bronze verminderten Relaxation eingesetzt. Bei Betrieb des Niederspannungsverteilers
mit grossen Strömen erwärmt sich dann zwar wie bei den üblichen Kontaktwerkstoffen
für Niederspannungsverteiler, wie etwa Messing oder Bronze, die Steckverbindung oft
ganz erheblich. Im Unterschied zu diesen Werkstoffen führt dies wegen der geringen
Relaxation jedoch zu keinem merklichen Nachlassen der Kontaktkraft der Steckverbindung
und damit auch zu keiner unzulässigen Erhöhung des Übergangswiderstands. Als geeigneter
Werkstoff für Betriebsströme bis 50 A hat sich hierbei niedriglegiertes Kupfer mit
Nickel und Silicium als Legierungsbestandteilen bewährt, wie insbesondere eine nach
deutschen Normen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihrer Werkstoffeigenschaften
durch das Kurzzeichen CuNi2Si bestimmte Kupferlegierung. Diese Legierung weist nicht
nur gute Schweissbarkeit, eine ausreichend hohe elektrische Leitfähigkeit, hohe mechanische
Festigkeit sowie gute Biegbarbeit und Härte auf, sondern zeichnet sich vor allem auch
durch eine verglichen mit dem üblicherweise in Niederspannungsverteilern als Werkstoff
für Steckkontakte 21 verwendeten Messing oder Bronze durch eine sehr geringe Relaxation
bei Temperaturen bis zu 150°C aus. Dies begünstigt seinen Einsatz als Werkstoff für
selbstfedernde und geschweisste Steckkontakte 21 in Niederspannungsverteilern ganz
wesentlich und ermöglicht die Einsparung eines bei Niederspannungsverteilern nach
dem Stand der Technik benötigten Spannringes.
[0015] Für Betriebsströme bis 100 A besonders bewährt hat sich als Werkstoff für den Steckkontakt
niedriglegiertes Kupfer mit Silber und Phosphor als Legierungsbestandteilen, wie insbesondere
eine Legierung mit der nach deutschen Normen durch das Kurzzeichen CuAg0,1P bestimmten
Zusammensetzung. Diese Kupferlegierung weist eine reinem, unlegiertem Kupfer vergleichbare
elektrische Leitfähigkeit sowie gute mechanische Eigenschaften wie Festigkeit, Härte
und Biegbarkeit, auf. Zudem zeigt sie auch bei Temperaturen bis 150°C eine relativ
geringe Relaxation, so dass ein vor allem aus Gründen einer erhöhten Sicherheit zusätzlich
zu empfehlender Spannring relativ schwach dimensioniert werden kann.
[0016] Da die zuvor erwähnten Legierungen neben guter elektrischer Leitfähigkeit, ausreichender
Härte und Festigkeit und geringer Relaxation auch eine gute Bieg- und Schweissbarkeit
aufweisen, kann der mit dem flexiblen Leiter 23 verschweisste Steckkontakt 21 in einfacher
Weise durch Stanzen und Biegen aus einem Blech sowie durch nachfolgendes kaltes Anschweissen
des flexiblen Leiters 23, wie insbesondere Reib- oder Ultraschallschweissen, hergestellt
werden. Hierbei ist es wichtig, dass der Steckkontakt 21 mit dem flexiblen Leiter
23 im schonenden Kaltschweissverfahren verbunden wird, da so ein Erweichen von Teilen
des Steckkontakts 21 und damit eine Änderung des Gefüges der Legierung und ein Ansteigen
der Relaxation vermieden werden.
[0017] Die Sammelschiene 12 und der Steckkontakt 21 sind jeweils mit einer den Übergangswiderstand
von der Sammelschiene 12 auf den Steckkontakt 21 bei Betrieb des Verteilers herabsetzenden,
vorzugsweise galvanisch aufgebrachten, Oberflächenbeschichtung versehen. Diese Oberflächenbeschichtung
ist sowohl auf der Sammelschiene 12 als auch auf dem Steckkontakt 21 zumindest zweilagig
ausgebildet. Hierdurch wird eine besonders wirkungsvolle Herabsetzung des Übergangswiderstandes
erreicht.
[0018] Sowohl auf der Sammelschiene 12 als auch auf dem Steckkontakt 21 ist als unterste
Lage der Oberflächenbeschichtung ein das Ausdiffundieren von Kupfer bei Betrieb des
Niederspannungsverteilers verhindernder metallener Werkstoff, vorzugsweise reines
oder niedriglegiertes Nickel, aufgebracht. Zugleich wird durch die vorzugsweise aus
Nickel oder einer niedrigdotierten Nickellegierung gebildete unterste Lage der Oberflächenbeschichtung
der darunterliegende Werkstoff, d.h. bei der Sammelschiene 12 das reine Kupfer und
bei dem Steckkontakt 21 das niedriglegierte Kupfer, wirksam vor Korrosion und Oxidation
geschützt. Eine ausreichende Schutzwirkung wird dann erreicht, wenn die unterste Lage
der Oberflächenbeschichtung eine Dicke von 1 bis 6, vorzugsweise von 2 bis 4 µm, aufweist.
[0019] Auf Sammelschiene 12 und Steckkontakt 21 sind als oberste Lage der Oberflächenbeschichtung
unterschiedliche Werkstoffe vorgesehen. Bei der Sammelschiene 12 ist auf das als Diffusionsbarriere
für das Kupfer wirkende Metall, insbesondere also das Nickel oder die Nickellegierung,
ein das Gleiten des Steckkontaktes 21 bei einem Steckvorgang erleichternder metallener
Werkstoff, wie insbesondere reines oder niedriglegiertes Zinn oder Blei aufgebracht.
Bei einem Steckvorgang fliesst dieser Werkstoff geringfügig und vergrössert dadurch
die Anzahl der Mikrokontaktstellen. Eine den Übergangswiderstand erheblich vergrössernde
Oxidationsschicht wird hierbei weggeschabt. Zugleich verhindert diese obere Lage der
Oberflächenbeschichtung Korrosioneinflüsse. Die beschriebenen vorteilhaften Wirkungen
der oberen Lage der Oberflächenbeschichtung werden mit Dicken zwischen 4 und 30, vorzugsweise
zwischen 6 und 10 µm, erreicht.
[0020] Beim Steckkontakt 21 ist auf die Diffusionsbarriere ein als zusätzlicher Korrosions-
und Oxidationsschutz dienender und zugleich eine besonders hohe elektrische Leitfähigkeit
aufweisender metallener Werkstoff, wie insbesondere reines oder niedriglegiertes Silber,
aufgebracht. Günstige Wirkungen werden mit dieser oberen Lage der Oberflächenbeschichtung
dann erreicht, wenn sie eine Dicke von 2 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8 µm, aufweist.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0021]
- 10
- Stecksockel
- 11
- Halterungen
- 12
- Sammelschiene
- 13
- Häkchen
- 14
- Nuten
- 15
- Einbaugerät
- 16
- Vertiefungen
- 17
- Gehäuse
- 18
- Schalthebel
- 19
- Führungskanal
- 20
- Führungsnuten
- 21
- Steckkontakt
- 22
- Isolierung
- 23
- flexibler Leiter
- 24
- Anschlussklemme
- 25
- Führungsflächen
1. Niederspannungsverteiler mit einem Sammelschienen haltenden Stecksockel (10) und mit
einem mit mindestens einem selbstfedernden Steckkontakt (21) auf eine (12) der Sammelschienen
gesteckten und auf dem Stecksockel (10) gehaltenen Einbaugerät (15), bei dem eine
Anschlussklemme (24) des Einbaugerätes (15) über mindestens einen flexiblen Leiter
(23) und den an den Leiter (23) geschweissten und im Gehäuse (17) des Einbaugerätes
(15) schwimmend gelagerten Steckkontakt (21) mit der Sammelschiene (12) elektrisch
leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschiene (12) aus unlegiertem
Kupfer gebildet ist und das Aufstecken des Steckkontaktes (21) erleichternde Führungsflächen
(25) aufweist, und dass der Steckkontakt (21) aus einem Werkstoff mit einer gegenüber
Messing oder Bronze verminderten Relaxation besteht und mit dem flexiblen Leiter (23)
in einem ein Erweichen des Steckkontaktes (15) verhindernden Schweissverfahren verbunden
ist.
2. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff
des Steckkontaktes (21) eine niedriglegierte Kupferlegierung mit Nickel und Silicium
als Legierungsbestandteilen ist.
3. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferlegierung
eine nach deutschen Normen durch das Kurzzeichen CuNi2Si bestimmte Zusammensetzung
aufweist.
4. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff
des Steckkontaktes (21) eine niedriglegierte Kupferlegierung mit Silber und Phosphor
als Legierungsbestandteilen ist.
5. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferlegierung
eine nach deutschen Normen durch das Kurzzeichen CuAg0,1P bestimmte Zusammensetzung
aufweist.
6. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckkontakt
(21) zusätzlich einen Spannring aufweist.
7. Niederspannungsverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der flexible Leiter (23) durch Kaltschweissen, wie insbesondere Reibschweissen
oder Ultraschallschweissen, mit dem Steckkontakt (21) verbunden ist.
8. Niederspannungsverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Sammelschiene (12) und der Steckkontakt (21) jeweils mit einer den Übergangswiderstand
von der Sammelschiene (12) auf den Steckkontakt (21) bei Betrieb des Verteilers herabsetzende
Oberflächenbeschichtung versehen sind.
9. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung
sowohl auf der Sammelschiene (12) als auch auf dem Steckkontakt (21) zumindest zweilagig
ausgebildet ist.
10. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl auf
der Sammelschiene (12) als auch auf dem Steckkontakt (21) als unterste Lage der Oberflächenbeschichtung
ein das Ausdiffundieren von Kupfer bei Betrieb des Niederspannungsverteilers verhindernder
metallener Werkstoff, vorzugsweise reines oder niedriglegiertes Nickel, aufgebracht
ist.
11. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste
Lage der Oberflächenbeschichtung eine Dicke von 1 bis 6, vorzugsweise von 2 bis 4
µm, aufweist.
12. Niederspannungsverteiler nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Sammelschiene (12) als oberste Lage der Oberflächenbeschichtung einen das
Gleiten des Steckkontaktes (21) bei einem Steckvorgang erleichternden Werkstoff, wie
insbesondere reines oder niedriglegiertes Zinn oder Blei aufweist.
13. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste
Lage der Oberflächenbeschichtung eine Dicke von 4 bis 30, vorzugsweise von 6 bis 10
µm, aufweist.
14. Niederspannungsverteiler nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckkontakt (21) als oberste Lage der Oberflächenbeschichtung einen metallenen
Werkstoff hoher Leitfähigkeit, wie insbesondere reines oder niedriglegiertes Silber,
aufweist.
15. Niederspannungsverteiler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste
Lage der Oberflächenbeschichtung eine Dicke von 2 bis 10, vorzugsweise 5 bis 8 µm,
aufweist.
1. Low-voltage distribution board having a plug-in base (10) which holds busbars and
having a flush-mounted unit (15) which is plugged by means of at least one self-sprung
plug-in contact (21) onto one (12) of the busbars and is held on the plug-in base
(10), in the case of which a connecting terminal (24) of the flush-mounted unit (15)
is electrically conductively connected to the busbar (12) via at least one flexible
conductor (23) and the plug-in contact (21) which is welded to the conductor (23)
and is mounted in a floating manner in the housing (17) of the flush-mounted unit
(15), characterized in that the busbar (12) is formed from unalloyed copper and has
guide surfaces (25) which make it easier to plug the plug-in contact (21) on, and
in that the plug-in contact (21) is composed of a material with a relaxation which
is less than that of brass or bronze and is connected to the flexible conductor (23)
using a welding method which prevents softening of the plug-in contact (15).
2. Low-voltage distribution board according to Claim 1, characterized in that the material
of the plug-in contact (21) is a lightly alloyed copper alloy having nickel and silicon
as the alloying components.
3. Low-voltage distribution board according to Claim 2, characterized in that the copper
alloy has a composition defined by the abbreviated symbol CuNi2Si in accordance with
German Standards.
4. Low-voltage distribution board according to Claim 1, characterized in that the material
of the plug-in contact (21) is a lightly alloyed copper alloy having silver and phosphorus
as the alloying components.
5. Low-voltage distribution board according to Claim 4, characterized in that the copper
alloy has a composition defined by the abbreviated symbol CuAg0,1P in accordance with
German Standards.
6. Low-voltage distribution board according to Claim 5, characterized in that the plug-in
contact (21) also has a clamping ring.
7. Low-voltage distribution board according to one of Claims 1 to 6, characterized in
that the flexible conductor (23) is connected to the plug-in contact (21) by means
of cold welding, such as, in particular, by friction welding or ultrasound welding.
8. Low-voltage distribution board according to one of Claims 1 to 7, characterized in
that the busbar (12) and the plug-in contact (21) are each provided with a surface
coating which reduces the contact resistance from the busbar (12) to the plug-in contact
(21) during operation of the distribution board.
9. Low-voltage distribution board according to Claim 8, characterized in that the surface
coating is formed in at least two layers both on the busbar (12) and on the plug-in
contact (21).
10. Low-voltage distribution board according to Claim 9, characterized in that a metallic
material which prevents copper from diffusing out during operation of the low-voltage
distribution board, preferably pure or lightly alloyed nickel, is applied both on
the busbar (12) and on the plug-in contact (21) as the lowest layer of the surface
coating.
11. Low-voltage distribution board according to Claim 10, characterized in that the lowest
layer of the surface coating has a thickness of 1 to 6, preferably of 2 to 4, µm.
12. Low-voltage distribution board according to one of Claims 10 or 11, characterized
in that the busbar (12), as the top layer of the surface coating, has a material which
makes it easier for the plug-in contact (21) to slide during the insertion process,
such as, in particular, pure or lightly alloyed tin or lead.
13. Low-voltage distribution board according to Claim 12, characterized in that the top
layer of the surface coating has a thickness of 4 to 30, preferably of 6 to 10, µm.
14. Low-voltage distribution board according to one of Claims 10 to 13, characterized
in that the plug-in contact (21), as the top layer of the surface coating, has a metallic
material of high conductivity, such as, in particular, pure or lightly alloyed silver.
15. Low-voltage distribution board according to Claim 14, characterized in that the top
layer of the surface coating has a thickness of 2 to 10, preferably 5 to 8, µm.
1. Distributeur électrique à basse tension muni d'un socle embrochable (10) qui maintient
des rails collecteurs et muni d'un appareillage encastré (15) embroché sur l'un (12)
des rails collecteurs avec au moins un contact embrochable (21) et maintenu sur le
socle embrochable (10), avec lequel une borne de raccordement (24) de l'appareillage
encastré (15) est reliée électriquement avec le rail collecteur (12) par le biais
d'au moins un conducteur souple (23) et par le contact embrochable (21) soudé sur
le conducteur (23) et logé de manière flottante dans le boîtier (17) de l'appareillage
encastré (15), caractérisé en ce que le rail collecteur (12) est réalisé en cuivre
non allié et qu'il présente des surfaces de guidage (25) facilitant l'embrochage du
contact embrochable (21), et que le contact embrochable (21) se compose d'un matériau
présentant un relâchement réduit par rapport à celui du laiton ou du bronze et qu'il
est relié avec le conducteur souple (23) par un procédé de soudage empêchant un ramollissement
du contact embrochable (15).
2. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le matériau du contact embrochable (21) est un alliage de cuivre faiblement allié
avec du nickel et du silicium comme composantes d'alliage.
3. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 2, caractérisé en ce
que l'alliage de cuivre présente une composition définie par l'abréviation CuNi2Si
selon les normes allemandes.
4. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le matériau du contact embrochable (21) est un alliage de cuivre faiblement allié
avec de l'argent et du phosphore comme composantes d'alliage.
5. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 4, caractérisé en ce
que l'alliage de cuivre présente une composition définie par l'abréviation CuAg0,1P
selon les normes allemandes.
6. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 5, caractérisé en ce
que le contact embrochable (21) présente en plus une bague de serrage.
7. Distributeur électrique à basse tension selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que le conducteur souple (23) est relié au contact embrochable
(21) par un procédé de soudage à froid, comme notamment par soudage par friction ou
soudage aux ultrasons.
8. Distributeur électrique à basse tension selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que le rail collecteur (12) et le contact embrochable (21)
sont chacun munis d'un revêtement de surface réduisant la résistance de contact entre
le rail collecteur (12) et le contact embrochable (21) pendant le fonctionnement du
distributeur.
9. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 8, caractérisé en ce
que le revêtement de surface est appliqué au moins sur deux couches aussi bien sur
le rail collecteur (12) que sur le contact embrochable (21).
10. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 9, caractérisé en ce
que la couche inférieure du revêtement de surface, aussi bien sur le rail collecteur
(12) que sur le contact embrochable (21), est appliquée en un matériau métallique
évitant la diffusion vers l'extérieur du cuivre pendant le fonctionnement du distributeur
électrique à basse tension, de préférence du nickel pur ou faiblement allié.
11. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 10, caractérisé en
ce que la couche inférieure du revêtement de surface présente une épaisseur comprise
entre 1 et 6 µm, de préférence entre 2 et 4 µm.
12. Distributeur électrique à basse tension selon l'une quelconque des revendications
10 ou 11, caractérisé en ce que le rail collecteur (12) présente, comme couche supérieure
du revêtement de surface, un matériau facilitant le glissement du contact embrochable
(21) lors d'une opération d'embrochage, comme par exemple de l'étain ou du plomb pur
ou faiblement allié.
13. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 12, caractérisé en
ce que la couche supérieure du revêtement de surface présente une épaisseur comprise
entre 4 et 30 µm, de préférence entre 6 et 10 µm.
14. Distributeur électrique à basse tension selon l'une quelconque des revendications
10 à 13, caractérisé en ce que le contact embrochable (21) présente, comme couche
supérieure du revêtement de surface, un matériau métallique ayant une conductivité
élevée, comme par exemple de l'argent pur ou faiblement allié.
15. Distributeur électrique à basse tension selon la revendication 14, caractérisé en
ce que la couche supérieure du revêtement de surface présente une épaisseur comprise
entre 2 et 10 µm, de préférence entre 5 et 8 µm.
