[0001] Die Erfindung betrifft ein Potentialausgleichskabel zum Einsatz an Anlagen- oder
Maschinenteilen, insbesondere zwischen Brandschutzklappen und Lüftungskanälen, umfassend
mindestens einen ersten Teilleiter, welcher trennbar mit mindestens einem zweiten
Teilleiter zu einer Leitung verbunden ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines
Potentialausgleichs an Anlagen- oder Maschinenteilen, insbesondere zwischen Brandschutzklappen
und Lüftungskanälen, wobei eine eine Trennstelle aufweisende elektrisch leitende Verbindung
zwischen zwei Anlagen- oder Maschinenteilen hergestellt wird.
[0002] Beim Einbau von Brandschutzklappen ist es erforderlich, bauseitig eine elektrisch
leitende Verbindung für den Potentialausgleich zwischen Brandschutzklappe und Lüftungskanal
vorzusehen. Hierzu kommen regelmäßig sogenannte Potentialausgleichskabel oder Erdungsbänder
zum Einsatz, welche auf der einen Seite mit der Brandschutzklappe und auf der anderen
Seite mit dem Lüftungskanal verbunden wird. Die mechanische und lüftungstechnische
Verbindung zwischen Brandschutzklappe und Lüftungskanal erfolgt über sogenannte Segeltuchstutzen.
[0003] Im Brandfall besteht die Gefahr, dass sich die Halterungen des Lüftungskanals lösen,
so dass der Lüftungskanal von der Decke fällt, wodurch der Segeltuchstutzen reißt,
sofern er nicht ohnehin bereits abgebrannt ist. Das gesamte Gewicht des Lüftungskanals
liegt dann an dem Potentialausgleichskabel an, welches wiederum mit der Brandschutzklappe
verbunden ist. Auf Grund des erforderlichen großen Querschnitts des Potentialausgleichskabels
kann dieses in der Regel auch das Gewicht des Lüftungskanals tragen, welches dann
auf die Brandschutzklappe einwirkt und diese aus der Wand reißen kann.
[0004] Ein Potentialausgleichskabel der eingangs genannten Art ist aus der
DE 10 2008 053 195 A1 bekannt. Das offenbarte Erdungsband besteht aus vier Leitungen, welche an unterschiedlichen
Längenpositionen durchtrennt sind; die jeweiligen Teilleitungen sind an den Trennstellen
durch Steckverbindungen verbunden. Bei einer definierten Zugbelastung werden die einzelnen
Steckverbindungen reißverschlussartig getrennt.
[0005] Ferner ist ein Potentialausgleichskabel der eingangs genannten Art aus der
DE 199 10 319 A1 bekannt. Diese betrifft eine Potentialausgleichsleitung mit einer temperaturabhängigen
Sollbruchstelle, die durch ein Lot mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet wird. Im Brandfall
wird die Potentialausgleichsleitung somit aufgetrennt, so dass eine eventuelle mechanische
Belastung einer Brandschutzklappe vermieden wird.
[0006] Wie der Erfinder der vorliegenden Anmeldung erkannt hat, ist es in beiden Fällen
allerdings denkbar, dass die an sich erwünschte Trennung der Teilleiter unbeabsichtigt
oder unnötigerweise erfolgt. Beispielsweise können Steckverbindungen unbeabsichtigt,
z.B. durch Fehler bei der Montage oder durch andere Einwirkungen, die nicht durch
den einen Brandfall bedingt sind, ganz oder teilweise gelöst werden, so dass die elektrische
Verbindung zwischen den Teilleitungen beeinträchtigt wird. Andererseits kann bei einer
wärmeempfindlichen Verbindung die Potentialausgleichsleitung allein durch Wärmeeinwirkung
getrennt werden, auch wenn noch keine mechanische Belastung vorliegt.
[0007] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Potentialausgleichskabel und ein Verfahren
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die genannten, vom Erfinder
der vorliegenden Anmeldung erkannten Nachteile überwindet.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
[0009] Insbesondere wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Potentialausgleichskabel der
eingangs genannten Art, bei dem die trennbare Verbindung zwischen dem mindestens einen
ersten Teilleiter und dem mindestens einen zweiten Teilleiter eine Kombination einer
magnetischen Verbindung mit einer bei Wärmeeinwirkung lösbaren Verbindung umfasst.
Dabei kann die magnetische Verbindung bei Erreichen einer vorgegebenen Zugbelastung
lösbar sein.
[0010] Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass im Brandfall und bei einer zu
hohen mechanischen Belastung das Potentialausgleichskabel aufgetrennt wird und somit
andere Bauteile einer Anlage, insbesondere etwa eine Brandschutzklappe, vor zu hohen
mechanischen Belastungen geschützt werden. Gleichzeitig wird die elektrische Verbindung
auch im Brandfall so lange wie möglich aufrecht erhalten, und ein unbeabsichtigtes
Auftrennen wird durch die bei niedrigen Temperaturen feste Verbindung verhindert.
[0011] Die vorgegebene Zugbelastung, bei der die magnetische Verbindung gelöst wird, kann
dem Einsatzort des Potentialausgleichskabels angepasst werden; d.h. je nachdem, welche
maximalen mechanischen Belastungen für mit dem Potentialausgleichskabel verbundene
Teile tolerabel oder erwünscht sind, kann die Zugfestigkeit der magnetischen Verbindung
gewählt werden. Beispielsweise kann die Zugfestigkeit der magnetischen Verbindung
im Bereich von 5N bis 50N oder im Bereich von 5N bis 20N liegen. Eine Maximalbelastung
von 50N kann beispielsweise bei einer Verbindung mit einer Brandschutzklappe vorgesehen
sein.
[0012] Die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung kann beispielsweise bei einer Temperatur
zwischen 50°C und 100°C, vorzugsweise zwischen 70°C und 100°C, lösbar sein. Damit
ist ein genügend großer Abstand zu möglicherweise regulär am Einsatzort vorkommenden
Temperaturen gegeben, und bei stärkerer Hitzeentwicklung wie etwa im Brandfalle wird
die Verbindung jedenfalls gelöst.
[0013] Für die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung kann insbesondere eine Lötverbindung
mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt, z.B. bei etwa 70°C, vorgesehen sein. Damit
können die erwünschte feste Verbindung bei normaler Betriebstemperatur und eine gut
leitende elektrische Verbindung sichergestellt werden.
[0014] Das Potentialausgleichskabel kann mehrere erste Teilleiter und mehrere zweite Teilleiter
umfassen, wobei jeweils ein erster und ein zweiter Teilleiter mit einer Kombination
aus einer kraftschlüssigen Verbindung mit einer bei Wärmeeinwirkung lösbaren Verbindung
zu einer Leitung verbunden sind. Dabei können insbesondere alle ersten Teilleiter
elektrisch leitend miteinander verbunden sein und/oder alle zweiten Teilleiter elektrisch
leitend miteinander verbunden sein. Ferner können die so gebildeten mehreren Leitungen
unterschiedliche Längen aufweisen.
[0015] Erfindungsgemäß wird ferner bereitgestellt ein Potentialausgleichskabel zum Einsatz
an Maschinen- oder Anlagenteilen, insbesondere zwischen Brandschutzklappen und Lüftungskanälen,
umfassend ein Leiterstück, einen Magneten, der mit einem ersten Ende des Leiterstücks
verbunden ist, sowie ein mit dem ersten Ende des Leiterstücks und/oder dem Magneten
verbundenes, mindestens in einer Richtung über die Kontaktfläche des Magneten herausragendes
Verbindungselement aus einem verlötbaren Material.
[0016] Auf diese Weise wird es ermöglicht, das Potentialausgleichskabel an ein zu verbindendes
Maschinen- oder Anlagenteil mittels des Magneten anzuheften und dann damit zu verlöten.
Zum Verlöten kann insbesondere und vorzugsweise ein Lot mit niedrigem Schmelzpunkt,
z.B. bei etwa 70°C, vorgesehen sein. Damit können die erwünschte feste Verbindung
bei normaler Betriebstemperatur und eine gut leitende elektrische Verbindung sichergestellt
werden.
[0017] Dabei kann das Verbindungselement ein den Magneten zumindest teilweise umfassendes
Aufnahmeelement sein oder eine Lötfahne umfassen.
[0018] Ein derartiges Potentialausgleichskabel kann auch als erster Teilleiter eines Potentialausgleichskabels
wie weiter oben beschrieben eingesetzt werden.
[0019] Ferner kann das letztgenannte Potentialausgleichskabel auch an beiden Enden des Leiterstücks
einen Magneten und ein entsprechendes Verbindungselement aufweisen. Damit kann die
beschriebene einfache und sichere Verbindung an beiden mit dem Potentialausgleichskabel
zu verbindenden Maschinen- oder Anlagenteilen vorgenommen werden.
[0020] Ferner wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Herstellen eines Potentialausgleichs
an Anlagen- oder Maschinenteilen, insbesondere zwischen Brandschutzklappen und Lüftungskanälen,
wobei eine eine Trennstelle aufweisende elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei
Anlagen- oder Maschinenteilen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstelle
eine Kombination einer magnetischen Verbindung mit einer bei Wärmeeinwirkung lösbaren
Verbindung umfasst. In diesem Verfahren kann als elektrisch leitende Verbindung insbesondere
eines der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Potentialausgleichskabel verwendet
werden. Ferner kann in diesem Verfahren als elektrisch leitende Verbindung ein Leiterstück
mit einem an einem Ende angebrachten Magneten verwendet werden, wobei der Magnet an
einem der Anlagen- oder Maschinenteile, etwa an einem Lüftungskanal oder einer Brandschutzklappe,
angehaftet wird und zwischen dem Leiterstück oder dem Magneten und dem Anlagen- oder
Maschinenteil eine bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung vorgenommen wird. Diese
lösbare Verbindung kann insbesondere eine Lötverbindung mit einem Lot mit niedrigem
Schmelzpunkt sein.
[0021] Im Folgenden wird nun die Erfindung anhand von Figuren im Detail beschrieben. Dabei
zeigt
Fig. 1A ein Potentialausgleichskabel mit Magnetverbindung,
Fig. 1B die Magnetverbindung aus Fig. 1A im Detail,
Fig. 2 ein Diagramm mit dem Ergebnis von Zugversuchen an einem Potentialausgleichskabel
aus Fig. 1A,
Fig. 3 ein Detail einer weiteren Ausführungsform eines Potentialausgleichskabels,
und
Fig. 4 einen Ausschnitt einer lüftungstechnischen Anlage mit einem Potentialausgleichskabel.
[0022] Figur 1A zeigt eine Ausführungsform eines Potentialausgleichskabels 10, bestehend
aus zwei Teilleitern 11 und 12, die jeweils an einem Ende einen mit einer Öse ausgestatteten
Kabelschuh 13a, 13b aufweisen. Die Ösen dienen zur festen Verbindung des jeweiligen
Teilleiters 11, 12 an den mit dem Potentialausgleichskabel zu verbindenden Bauteilen,
z.B. mittels einer Schraubverbindung. Zur Verbindung der Teilleiter 11, 12 miteinander
ist am jeweils anderen Ende eine Magnetverbindung vorgesehen, im Beispiel bestehend
aus einem Magneten 14 am ersten Teilleiter 11 und einem Metallplättchen 15 am zweiten
Teilleiter 12. Auch Magnet 14 und Metallplättchen 15 weisen hier jeweils einen Kabelschuh
16a, 16b auf.
[0023] Im gezeigten Beispiel sind die Kabelschuhe 13a, 13b, 16a und 16b mittels einer Quetsch-
bzw. Crimpverbindung am jeweiligen Teilleiter 11, 12 befestigt. Dadurch wird in dem
Fachmann bekannter Weise eine sehr feste und elektrisch gut leitende Verbindung erzeugt.
[0024] Die Teilleiter 11, 12 bestehen aus einer isolierten Litze, üblicherweise in grüngelber
Farbgebung. Querschnitt und Länge der Teilleiter 11, 12 sind abhängig vom jeweiligen
Einsatzort auszuwählen. Beispielsweise kann der Querschnitt 1,5mm
3, 2,5mm
2, 6mm
2 oder auch mehr, insbesondere etwa 25mm
2 betragen. Die Länge jedes Teilleiters 11, 12 kann beispielsweise ca. 100mm bis 300mm
betragen.
[0025] Die Magnetverbindung zwischen Magnet 14 und Metallplättchen 15 erzeugt in Längsrichtung
des Potentialausgleichskabels 10 eine kraftschlüssige Verbindung, die jedoch eine
begrenzte Haltekraft aufweist; diese liegt in der Regel deutlich unter der einer sachgemäß
ausgeführten Crimpverbindung bei Anwendung eines entsprechenden Werkzeugs, und kann
durch geeignete Auswahl des Magneten 14 eingestellt werden.
[0026] Zusätzlich zur Verbindung durch Magnet 14 und Metallplättchen 15 sind die Teilleiter
11, 12 durch eine (nicht dargestellte) Lötverbindung an derselben Stelle verbunden.
Diese kann beispielsweise ringförmig um Magnet 14 und/oder Metallplättchen 15 herum
vorgesehen werden, oder durch vorsehen einer oder zweier über Magnet 14 und/oder Metallplättchen
15 vorstehenden Lötfahne(n). Dadurch wird eine mechanisch feste und weiterhin gut
leitfähige Verbindung zwischen den Teilleitern 11, 12 geschaffen, die gegen unbeabsichtigtes
oder fälschliches Lösen gesichert ist.
[0027] Als Lot für die Lötverbindung wird ein bei niedrigen Temperaturen schmelzendes Lot
verwendet, beispielsweise Schmelzlot Sn 13.1, Pb 27.3, Bi 49.5, Cd 10.1 mit einer
Schmelztemperatur von 70°C oder Schmelzlot Sn 25.0, Pb 25.0, Bi 50.0 mit einer Schmelztemperatur
von 94°C. Im Brandfalle wird durch die entsprechend hohe Umgebungstemperatur also
die Lötverbindung abschmelzen und sich so die Verbindung zwischen den Teilleitern
11, 12 lösen.
[0028] Mit dieser Ausgestaltung eines Potentialausgleichskabels 10 kann eine gut elektrisch
leitende und mechanisch stabile Potentialausgleichsverbindung zwischen Maschinen-
oder Anlagenteilen hergestellt werden, welche gleichzeitig im Brandfalle unter mechanischer
Belastung lösbar ist und damit übermäßig hohe mechanische Belastungen der verbundenen
Maschinen- oder Anlagenteile in diesem Fall vermeiden hilft.
[0029] Figur 1B zeigt im Detail die Ausgestaltung der Verbindungsstelle zwischen den Teilleitern
11 und 12. Dargestellt sind die auch in Figur 1A sichtbaren Kabelschuhe 16a und 16b,
an denen jeweils mit einer Schraube 18a, 18b und Mutter 19a, 19b der Magnet 14 und
das Metallplättchen 15 befestigt sind.
[0030] Eine Verlötung kann hier beispielsweise direkt zwischen Magnet 14 und Metallplättchen
15 vorgenommen werden. Optional kann eine hier gestrichelt dargestellte flexible Lötfahne
17 auf der Seite des ersten Teilleiters 11 vorgesehen werden, die mit dem Metallplättchen
15 verlötet wird. In einer anderen Alternative kann auf der dem Metallplättchen 15
zugewandten Seite des Magneten 14 ein leitfähiges Element, etwa eine weitere Metallplatte,
angebracht sein, welches mit dem Metallplättchen 15 verlötet wird. In einer weiteren
Alternative kann ein weiteres Kabelstück auf Seiten des ersten Teilleiters 11 vorgesehen
sein, welches mit dem Metallplättchen 15 verlötet wird. Dieses Kabelstück kann beispielsweise
mit in den Kabelschuh 16a aufgenommen werden.
[0031] Gemäß einer Variante des Potentialausgleichskabels 10 aus Figur 1A können Magnet
14 oder Metallplättchen 15 direkt an einer Öse befestigt sein, so dass einer der Teilleiter
11, 12 praktisch aus dem Magneten 14 oder dem Metallplättchen 15 zusammen mit einem
Mittel zur Befestigung an einem Maschinen- oder Anlagenteil besteht. Die erforderliche
Kabellänge wird in dieser Variante alleine durch den jeweils anderen Teilleiter 12,
11 bereitgestellt.
[0032] Gemäß einer weitere Ausführungsform eines Potentialausgleichskabels kann dieses aus
mehreren Teilleitungen bestehen, welche jeweils wieder in der gleichen Art wie im
Zusammenhang mit Figuren 1A und 1B beschrieben aus zwei Teilleitern zusammengesetzt
werden. Dabei weisen die einzelnen Teilleitungen unterschiedliche Längen auf und sind
jeweils an einem Ende in einem Kabelschuh zusammengefasst und weisen am anderen Ende
einen Magneten bzw. ein Metallplättchen auf.
[0033] Durch die unterschiedlichen Längen der Teilleitungen des Potentialausgleichskabels
wirkt bei einer mechanischen Belastung des Potentialausgleichskabels in Längsrichtung
die Zugkraft zunächst nur auf die kürzeste Teilleitung. Sofern also im Brandfalle
die Lötverbindungen abschmelzen und die entsprechende Zugkraft auf die erste Teilleitung
wirkt, wird zunächst die Magnetverbindung zwischen den entsprechenden Teilleitern
auseinandergezogen. Dadurch wirkt nun die gesamte Zugkraft auf die nächstlängere Teilleitung,
welche ebenfalls auseinandergezogen wird. Das Potentialausgleichskabel nach dieser
Ausführungsform wird somit im Brandfalle unter mechanischer Belastung reißverschlussartig
auseinandergezogen.
[0034] Dabei bleibt die auf das Potentialausgleichskabel - und damit auch auf die damit
verbundenen Maschinen- oder Anlagenteile - wirkende Zugbelastung stets unterhalb eines
durch die Eigenschaften der Magnetverbindung zwischen den jeweiligen Teilleitern bestimmten
Werts.
[0035] Figur 2 zeigt das Ergebnis von vom Anmelder durchgeführten Zugversuchen an Potentialausgleichskabeln
der in Fig. 1A dargestellten Art ohne Lötverbindung, d.h. in einem Zustand, wie er
nach Abschmelzen der Lötverbindung im Brandfall vorliegen würde. Dabei wurde jeweils
ein Potentialausgleichskabel in eine Prüfmaschine eingespannt, kontrolliert auseinandergezogen,
wobei der Magnet seitlich abgezogen wurde, und die jeweils wirkende Zugkraft gemessen.
[0036] Im Kraft-Weg-Diagramms der Figur 2 eingetragen ist die gemessene Zugkraft an drei
Potentialausgleichskabeln, Proben 1, 2 und 3. Es ist jeweils ein Maximum der Zugkraft
für jede der Proben erkennbar, die jeweils dem Auseinanderziehen der Magnetverbindung
entsprechen. Dabei wurden Zugkräfte zwischen ca. 8N und ca. 10N ermittelt, die zum
Auseinanderziehen der jeweiligen Magnetverbindungen erforderlich waren.
[0037] Figur 3 zeigt ein Detail einer weiteren Ausführungsform eines Potentialausgleichskabels
30. Dieses ist im Prinzip aufgebaut wie mit Bezug zu den Figuren 1A und 1B beschrieben,
weist aber an der Verbindungsstelle der zwei Teilleiter eine besondere Ausgestaltung
auf.
[0038] Hierbei befindet sich ein Magnet 31 in einer diesen umgebenden, im wesentlichen zylindrischen
Halterung 32; Magnet 31 und Halterung 32 sind mittels einer Schraube 33a und einer
Mutter 34a an einem ersten Kabelschuh 35a befestigt. Als Gegenstück zu Magnet 31 und
Halterung 32 ist an einem zweiten Kabelschuh 35b eine Aufnahme 36 befestigt, wiederum
mit einer Schraube 33b und einer Mutter 34b.
[0039] An den Kabelschuhen wiederum sind (nicht dargestellte) erste und zweite Teilleiter
in üblicher Weise befestigt, z.B. wie im Zusammenhang mit Figuren 1A und 1B erläutert.
[0040] Die Aufnahme 36 ist so ausgestaltet, dass sie Magnet 31 und Halterung 32 in sich
aufnehmen kann, wobei der Magnet 31 sich an den Boden der Aufnahme 36 anhaften kann
und ein Spalt 37 zwischen Aufnahme 36 und Halterung 32 verbleibt. In diesen Spalt
37 kann dann ein bei niedrigen Temperaturen schmelzendes Lot eingebracht werden, um
eine gut leitfähige und bei normalen Umgebungstemperaturen mechanisch stabile Verbindung
zwischen Aufnahme 36 und Halterung 32 und somit auch der beiden (nicht dargestellten)
Teilleiter zu bewirken. Als Lot kann beispielsweise eines der oben genannten Schmelzlote
eingesetzt werden.
[0041] Sämtliche in Figur 3 nicht dargestellten Details sowie Materialeigenschaften, Dimensionierungen
etc. können in dem Fachmann bekannter Weise ausgeführt werden, insbesondere so wie
im Zusammenhang mit Figuren 1A und 1B erläutert.
[0042] Auf diese Weise wird eine elektrisch gut leitende und mechanisch stabile Verbindung
zweier Teilleiter zu einem Potentialausgleichskabel erzeugt, die gegen versehentliches
Lösen geschützt ist und bei großer Hitzeentwicklung, d.h. insbesondere im Brandfalle,
und mechanischer Belastung lösbar ist.
[0043] Figur 4 zeigt beispielhaft den Einsatz eines Potentialausgleichskabels an einer Lüftungsanlage.
Gezeigt ist ein Ausschnitt aus einer Lüftungsanlage 40, umfassend einen Lüftungskanal
41, welcher über einen flexiblen Stutzen 42 an eine schematisch dargestellte Brandschutzklappe
43 angeschlossen ist. Die Brandschutzklappe 43 ist fest in einen Durchbruch in einer
Wand 44 eingebaut, während der Lüftungskanal 41 mittels einer Aufhängung 45 an einer
Geschossdecke 46, einem Träger oder einem sonstigen Tragelement befestigt ist. Der
flexible Stutzen 42 besteht beispielsweise aus Segeltuch oder einem anderen brennbaren
und/oder wenig tragfähigen Material.
[0044] Zwischen Lüftungskanal 41 und Brandschutzklappe 43, die üblicherweise aus Metall
bestehen, ist ein Potentialausgleichskabel 47 angebracht. Dieses Potentialausgleichskabel
47 weist eine Trennstelle 48 auf, die eine Kombination einer Magnetverbindung mit
einer bei Wärmeeinwirkung lösbaren Verbindung umfasst. Die Magnetverbindung kann beispielsweise
bei Erreichen einer vorgegebenen Zugbelastung, z.B. zwischen 5N und 50N, lösbar ist.
Die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung kann beispielsweise eine Lötverbindung
mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt, z.B. zwischen 50°C und 100°C, etwa eines
der oben mit Bezug zu Figur 1A genannten Lote, sein.
[0045] An dieser Stelle kann beispielsweise ein Potentialausgleichskabel der in Figur 1A
oder 3 dargestellten bzw. oben beschriebenen Art verwendet werden. Dabei kann die
Verbindung zwischen den jeweiligen ersten und zweiten Teilleitern vorgefertigt sein,
oder erst bei der Montage des Potentialausgleichskabels vorgenommen werden. Ferner
ist es auch vorstellbar, dass die Trennstelle an der Stelle der Verbindung des Potentialausgleichskabels
47 mit dem Lüftungskanal 41 oder mit der Brandschutzklappe 43 vorgesehen wird. Dafür
kann beispielsweise ein erster Teilleiter 11 der oben beschriebenen Art verwendet
werden, der mittels des Magneten 14 direkt an den - in der Regel aus Metall bestehenden
- Lüftungskanal 41 angeheftet wird und dann mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt
verlötet wird. Hierbei könnte auch ein Potentialausgleichskabel eingesetzt werden,
welches an beiden Enden Magnete aufweist, die an Lüftungskanal 41 und Brandschutzklappe
43 angeheftet werden und dann mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt verlötet werden.
Dies ermöglicht eine schnelle Montage. An dem oder an den Magneten können weiterhin
Verbindungselemente vorgesehen sein, die ein einfacheres Verlöten ermöglichen, wie
etwa Lötfahnen oder den/die Magneten ganz oder teilweise umgebende Aufnahmeelement(e),
beispielsweise entsprechend dem in Fig. 3 gezeigten.
[0046] Wenn nun im Brandfalle der flexible Stutzen 42 abbrennt und die Aufhängung 45 des
Lüftungskanals 41 versagt, so wird auch die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung
der Trennstelle 48 des Potentialausgleichskabels 47 gelöst, und der herabfallende
Lüftungskanal kann die Magnetverbindung der Trennstelle 48 lösen. So wird verhindert,
dass eine zu große Kraft auf die Brandschutzklappe 43 einwirkt. Allerdings bleibt
die Potentialausgleichsverbindung zwischen Lüftungskanal 41 und Brandschutzklappe
43 auch im Brandfalle bestehen, so lange keine Kraft auf das Potentialausgleichskabel
47 einwirkt, d.h. so lange die Aufhängung 45 des Lüftungskanals 41 hält. Weiterhin
ist bei normaler Betriebstemperatur die Potentialausgleichsverbindung zwischen Lüftungskanal
41 und Brandschutzklappe 43 durch die erst bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung
gegen unbeabsichtigtes Trennen gesichert.
[0047] Selbstverständlich können die beschriebenen Potentialausgleichskabel und Verfahren
zum Herstellen eines Potentialausgleichs an allen Arten von Maschinen und Anlagen
eingesetzt werden, insbesondere an Stellen, an denen im Brandfalle ansonsten möglicherweise
unzulässig hohe Kräfte auf die jeweils verbundenen Maschinen- oder Anlagenteile wirken
würden. Insbesondere kann ein Einsatz als Schutzpotentialausgleichsleiter im Sinne
der DIN VDE 0100-540 "Errichtung von Niederspannungsanlagen - Teil 5-54: Auswahl und
Errichtung elektrischer Betriebsmittel - Erdungsanlagen, Schutzleiter und Schutzpotentialausgleichsleiter"
(2007) bzw. der entsprechenden IEC 60364-5-54:2002 vorgesehen werden.
[0048] Ferner sind auch weitere Ausgestaltungen des beschriebenen Potentialausgleichskabels
denkbar.
[0049] Beispielsweise könnte die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung variiert werden,
etwa indem anstelle der Lötverbindung eine Schraub- oder Klemmverbindung aus einem
brennbaren oder bei Wärmeeinwirkung leicht verformbaren Material, z.B. Kunststoff,
vorgesehen wird.
[0050] Insbesondere kann auch ein einteiliges Potentialausgleichskabel vorgesehen werden,
welches an einem oder an beiden Enden einen Magneten und eine Vorrichtung zum Verlöten
mit einem Maschinen- oder Anlagenteil aufweist. Diese Vorrichtung kann beispielsweise
eine Lötfahne sein, wie zu Figur 1B beschrieben, oder eine Halterung, die den Magneten
ganz oder teilweise umgibt wie zu Figur 3 beschrieben. In diesem Fall kann zur Montage
an einem Maschinen- oder Anlagenteil einfach der Magnet an das Maschinen- oder Anlagenteil
angeheftet werden - beispielsweise an den Lüftungskanal 41 und/oder die Brandschutzklappe
43 aus Figur 4 - und dann damit verlötet werden, wobei wiederum ein Lot mit niedrigem
Schmelzpunkt wie oben beschrieben zum Einsatz kommen sollte. Optional kann an dem
Maschinen- oder Anlagenteil auch ein passendes Gegenstück vorgesehen werden, etwa
eine Lötfahne oder Ähnliches oder Aufnahme für einen Magneten in einer Halterung ähnlich
wie die Aufnahme 36 aus Figur 3.
1. Potentialausgleichskabel (10, 30) zum Einsatz an Maschinen- oder Anlagenteilen, insbesondere
zwischen Brandschutzklappen und Lüftungskanälen, umfassend mindestens einen ersten
Teilleiter (11, 35a), welcher trennbar mit mindestens einem zweiten Teilleiter (12,
35b) zu einer Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die trennbare Verbindung zwischen dem mindestens einen ersten Teilleiter (11, 35a)
und dem mindestens einen zweiten Teilleiter (12, 35b) eine Kombination einer magnetischen
Verbindung (14; 31) mit einer bei Wärmeeinwirkung lösbaren Verbindung (37) umfasst.
2. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach Anspruch 1, wobei die magnetische Verbindung
(14; 31) bei Erreichen einer vorgegebenen Zugbelastung lösbar ist.
3. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Zugbelastung
zwischen 5 N und 50 N, vorzugsweise zwischen 5 N und 20 N, liegt.
4. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung (37) eine Lötverbindung mit einem Lot mit niedrigem
Schmelzpunkt ist.
5. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung (37) bei einer Temperatur zwischen 50°C und
100°C, vorzugsweise zwischen 70°C und 100°C, lösbar ist.
6. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
trennbare Verbindung einen am ersten Teilleiter (11) angebrachten Magneten (14, 31)
und ein am ersten Teilleiter angebrachtes, elektrisch leitfähiges Verbindungselement
(17, 32) aus einem verlötbaren Material sowie ein am zweiten Teilleiter (12) angebrachtes,
magnetisierbares Gegenstück (15, 36) umfasst.
7. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement (32)
ein den Magneten (14, 31) zumindest teilweise umfassendes erstes Aufnahmeelement (32)
ist.
8. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Gegenstück (36)
ein den Magneten (14, 31) zumindest teilweise umfassendes zweites Aufnahmeelement
(36) umfasst, und wobei zwischen dem zweiten Aufnahmeelement (36) und dem Magneten
(14, 31) bzw. dem ersten Aufnahmeelement (32) ein Spalt (37) verbleibt, in welchem
die bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung erfolgt.
9. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement (17)
und/oder das Gegenstück (15) eine Lötfahne (17) umfassen.
10. Potentialausgleichskabel (10, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
erste Teilleiter (11, 35 a) und/oder der zweite Teilleiter (12, 35b) einen Kabelschuh
(13a, 13b, 16a, 16b) umfassen oder aus einem Kabelschuh (13a, 13b, 16a, 16b) bestehen.
11. Verfahren zum Herstellen eines Potentialausgleichs an Anlagen- oder Maschinenteilen,
insbesondere zwischen Brandschutzklappen (43) und Lüftungskanälen (41), wobei eine
eine Trennstelle (48) aufweisende elektrisch leitende Verbindung (47) zwischen zwei
Anlagen- oder Maschinenteilen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstelle als Kombination einer magnetischen Verbindung (14; 31) mit einer
bei Wärmeeinwirkung lösbaren Verbindung (37) hergestellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 12, wobei als elektrisch leitende Verbindung (47) ein Leiterstück
(11) mit einem an einem Ende angebrachten Magneten (14, 31) verwendet wird, wobei
der Magnet (14, 31) an einem der Anlagen- oder Maschinenteile (41, 43) angehaftet
wird und zwischen dem Leiterstück (11) oder dem Magneten und dem Anlagen- oder Maschinenteil
(41, 43) eine bei Wärmeeinwirkung lösbare Verbindung, insbesondere eine Lötverbindung
mit einem Lot mit niedrigem Schmelzpunkt vorgenommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei als elektrisch leitende Verbindung (47) ein Potentialausgleichskabel
(10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.