(19)
(11) EP 1 280 236 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.11.2004  Patentblatt  2004/45

(21) Anmeldenummer: 02291565.6

(22) Anmeldetag:  24.06.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01R 4/24, H01R 12/08

(54)

Anordnung zum Anschliessen eines elektrischen Verbrauchers an eine Versorgungsleitung

Device for connecting an electrical apparatus to a power line

Dispositif pour connecter un appareil électrique sur une ligne d'alimentation


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorität: 19.07.2001 DE 10135311

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
29.01.2003  Patentblatt  2003/05

(73) Patentinhaber: Nexans
75008 Paris (FR)

(72) Erfinder:
  • Schauer, Friedrich, Dipl.-Ing
    90562 Heroldsberg (DE)
  • Buchwald, Rudolf
    47669 Wachtendonk (DE)
  • Niemietz, Peter
    27793 Wildeshausen (DE)

(74) Vertreter: Döring, Roger, Dipl.-Ing. 
Patentanwalt, Weidenkamp 2
30855 Langenhagen
30855 Langenhagen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 631 344
DE-A- 19 816 216
US-A- 5 195 907
EP-A- 0 817 315
FR-A- 2 177 163
US-A- 6 086 410
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (FR-A-2 177 163).

    [0002] Beispielsweise in Ballräumen, Vortragssälen oder Passagierschiffen sind an Wänden oder Decken von Räumen elektrische Versorgungsleitungen verlegt, an welche mit Anschlußleitungen ausgerüstete elektrische Verbraucher, wie beispielsweise Lampen, angeschlossen werden können. Das erfordert in der Regel einen erheblichen Montageaufwand, da an der vorgesehenen Verbindungsstelle die Leiter der Versorgungsleitung freigelegt und die Leiter einer jeweiligen Anschlußleitung mit den Leitern der Versorgungsleitung verbunden werden müssen. Die Verbindungsstelle muß abschließend isoliert werden.

    [0003] Dieser Aufwand wird mit der bekannten Anordnung nach der EP-A-0 817 315 vermindert. Diese Anordnung hat ein an einer Versorgungsleitung zu befestigendes, aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehendes Kupplungselement. Zwischen Oberteil und Unterteil ist in Montageposition eine Platine angeordnet, die mit auf beiden Seiten herausragenden, beidseitig als Durchstechkontakte ausgeführten Kontaktteilen ausgerüstet ist. Bei zusammengebautem Kupplungselement kontaktieren die Kontaktteile einander zugeordnete Leiter der Versorgungsleitung einerseits und einer zu einer Lampe führenden Anschlußleitung andererseits. Die Leiter beider Leitungen brauchen bei dieser Anordnung nicht abisoliert zu werden. Allerdings müssen die isolierten Leiter der Anschlußleitung bei der vor Ort durchzuführenden Montage des Kupplungselements zunächst noch in Nuten des Oberteils eingelegt werden. Erst danach können Oberteil und Unterteil einschließlich der zwischen beiden Teilen gesondert anzubringenden Platine mit den Kontaktteilen zusammengefügt werden. Der Montageaufwand ist daher relativ hoch.

    [0004] Die bekannte Anordnung nach der eingangs erwähnten FR-A-2 177 163 dient zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers an eine in einem Raum verlegte elektrische Versorgungsleitung mit mindestens zwei isolierten elektrischen Leitern, die parallel zueinander verlaufend und in einer Ebene liegend miteinander verbunden sind. Sie weist ein aus einem Unterteil und einem Oberteil bestehendes Kupplungselement aus Kunststoff auf, das an beliebiger Stelle der Versorgungsleitung an derselben festlegbar ist. Das Oberteil ist bei montiertem Kupplungselement lösbar aber unverrückbar mit dem Unterteil verbunden. Elektrische Leiter einer mit dem Verbraucher verbundenen elektrischen Anschlußleitung ragen in das Oberteil hinein und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen jeweils einem Leiter der Versorgungsleitung und einem Leiter der Anschlußleitung ist im Kupplungselement durch im Oberteil angebrachte Kontaktteile hergestellt. Die Kontaktteile des Kupplungselements kontaktieren die Leiter der Versorgungsleitung und Durchdringung ihrer Isolierung. Das Oberteil des Kupplungselements ist ein durch Spritzgießen hergestellter Griffkörper, der das Ende der Anschlußleitung und die Verbindungsstellen zwischen den Kontaktteilen und den Leitern derselben feuchtigkeitsdicht umschließt und aus dem die Kontaktteile herausragen. Die als Nägel bzw. Stifte mit Köpfen ausgeführten Kontaktteile durchdringen auch die Isolierung der Leiter der Anschlußleitung. Das Oberteil ist mit Führungselementen und federnd einrastenden Elementen ausgerüstet. Die Führungselemente greifen beim Zusammenbau des Kupplungselements in korrespondierende Ausnehmungen des Unterteils ein, in das die federnden Elemente in Montageposition einrasten.

    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Anordnung so zu gestalten, daß sie bei erhöhter Kontaktsicherheit einfacher zu handhaben ist.

    [0006] Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

    [0007] Bei dieser Anordnung sind die Kontaktteile im Wege der Vorfertigung im Oberteil des Kupplungselements integriert. Das Ende der Anschlußleitung ist auf diese Weise konfektioniert. Der einteilige Griffkörper des Oberteils umschließt dabei sowohl das Ende der Anschlußleitung als auch die als feste Verbindungen ausgeführten Verbindungsstellen zwischen deren Leitern und den Kontaktteilen. Die in dem mechanisch festen Träger unverrückbar positionierten und aus dem Griffkörper herausragenden Kontaktteile sind damit im Oberteil des Kupplungselements integriert. Sie werden gemeinsam mit demselben bewegt und positioniert. Nach dem Zusammenfügen von nur zwei Teilen, dem Oberteil und dem Unterteil, ist das Kupplungselement ohne zusätzliche Montagetätigkeit an der Versorgungsleitung angebracht. Die leitende Verbindung zwischen den Leitern der beiden Leitungen ist damit auf einfache Weise hergestellt. Das Zusammenfügen von Oberteil und Unterteil des Kupplungselements ist durch den Vorsprung des Oberteils sehr einfach mit welchem es zunächst in Vertiefungen des an der Leitung angebrachten Unterteils eingesteckt wird. Danach braucht das Oberteil nur noch um den Vorsprung als Drehstelle in Richtung des Unterteils geklappt zu werden. Es ist in Montageposition durch den Vorsprung einerseits und durch die im Bereich seines demselben abgewandten Endes angreifende, federnd einrastende Elemente des Unterteils andererseits fest, aber lösbar mit demselben verbunden.

    [0008] Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

    [0009] Es zeigen:

    Fig. 1 eine Gesamtansicht der Anordnung nach der Erfindung in schematischer Darstellung.

    Fig. 2 ein an einer Versorgungsleitung angebrachtes Kupplungselement im Schnitt in vergrößerter Darstellung.

    Fig. 3 eine Seitenansicht eines an der Versorgungsleitung angebrachten Unterteils des Kupplungselements.

    Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kupplungselement nach Fig. 2.

    Fig. 5 bis 7 Querschnitte von Fig. 4 längs der Linien V - V, VI - VI und VII - VII.

    Fig. 8 eine Draufsicht auf die Kontaktfläche des Oberteils des Kupplungselement.



    [0010] Die in Fig. 1 schematisch angedeutete elektrische Versorgungsleitung 1 ist beispielsweise an einer Wand oder Decke eines Raums verlegt. Sie ist als Flachleitung ausgeführt und hat beispielsweise drei isolierte Leiter 2, 3 und 4 (Fig. 5, 6 und 7), die parallel zueinander verlaufend in einem gemeinsamen Mantel 5 angebracht sind. Die isolierten Leiter 2, 3 und 4 sind vorzugsweise mit Abstand zueinander in der Versorgungsleitung 1 angeordnet. An der Versorgungsleitung 1 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei aus Kunststoff bestehende Kupplungselemente K angebracht. Zu den Kupplungselementen K führt jeweils eine elektrische Anschlußleitung 6, die mit einem elektrischen Verbraucher, beispielsweise einer Lampe 7, verbunden ist. Der genauere Aufbau eines Kupplungselements K geht aus den Fig. 2 bis 8 hervor.

    [0011] Zu einem Kupplungselement K gehören ein Oberteil 8 und ein Unterteil 9, die in Montageposition fest, aber lösbar miteinander verbunden sind. Das Oberteil 8 besteht beispielsweise aus Polyurethan und das Unterteil 9 beispielsweise aus Polyester. Das Unterteil 9 ist ein im wesentlichen trogartiger, langgestreckter Träger mit einem Aufnahmeraum, dessen Abmessungen den Abmessungen der Versorgungsleitung 1 angepaßt sind. Es hat zwei den Aufnahmeraum begrenzende Seitenwände 10 und 1 1 sowie an beiden axialen Enden je zwei elastisch verbiegbare Haken 12, die im Ruhezustand jeweils aufeinander zu gebogen sind. Sie greifen bei montiertem Unterteil 9 über die Versorgungsleitung 1 und halten das Unterteil 9 damit an derselben. Am Unterteil 9 sind außerdem elastisch verbiegbare Rastelemente 13 angebracht. Es sind beispielsweise vier Rastelemente 13 vorhanden, die einander paarweise zugeordnet sind (Fig. 4) und vorzugsweise an den Rändern des Unterteils 8 in Höhe der Seitenwände 10 und 11 an dasselbe angeformt sind. In den Seitenwänden 10 und 11 des Unterteils 9 sind außerdem nach außen offene, abgewinkelte Vertiefungen 14 angebracht (Fig. 3).

    [0012] Das Oberteil 8 des Kupplungselements K ist ein durch Spritzgießen hergestellter Griffkörper. Es umschließt das Ende der Anschlußleitung 6 und die Verbindungsstellen zwischen deren Leitern 15 und an dieselben angeschlossenen Kontaktteilen 16 feuchtigkeitsdicht. Die Kontaktteile 16 sind in einem gemeinsamen, plattenförmigen Träger 17 aus mechanisch festem Isoliermaterial, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Polyester, fixiert. Die Anschlußleitung 6 hat ebenso wie die Versorgungsleitung 1 beispielsweise drei isolierte Leiter 15. Die Leiter 15 sind an ihren Enden abisoliert und mit den Kontaktteilen 16 beispielsweise durch Crimpen, Löten oder Schweißen fest und elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktteile 16 sind mit Spitzen ausgerüstete Durchstechelemente. Sie ragen mit ihren Spitzen aus einer Kontaktfläche des Oberteils 8 heraus. Die Kontaktteile 16 sind im Oberteil 8 des Kupplungselements K vorzugsweise in axialer Richtung gegeneinander versetzt, so wie es in Fig. 4 angedeutet ist. Ihre Positionen sind durch gestrichelte Linien 18, 19 und 20 angegeben. Die Leiter 15 der Anschlußleitung 6 haben dementsprechend im Oberteil 8 unterschiedliche Längen.

    [0013] Das Unterteil 9 des Kupplungselements K kann vollautomatisch durch Spritzgießen hergestellt werden. Zur Fertigstellung des Oberteils 8 werden zunächst das Ende der Anschlußleitung 6 abgemantelt und die Enden der dadurch freigelegten Leiter 15 auf Länge geschnitten und abisoliert. Danach werden die Kontaktteile 16 elektrisch leitend mit den Leitern 15 verbunden. Anschließend wird der Griffkörper des Oberteils 8 durch Spritzgießen erzeugt. Er umschließt das Ende der Anschlußleitung 6 in einem nicht abgemantelten Bereich und die Verbindungsstellen zwischen Leitern 15 und Kontaktteilen 16 feuchtigkeitsdicht. An einem Ende des Griffkörpers wird beim Spritzgießen ein nach außen abstehender Vorsprung 21 erzeugt.

    [0014] Ein Kupplungselement K wird beispielsweise wie folgt an der Versorgungsleitung 1 angebracht:

    [0015] Das vorgefertigte Unterteil 9 wird an der Versorgungsleitung 1 an einer beliebigen Stelle in deren Verlauf angebracht. Es hält sich mit seinen Haken 12 selbst an der Versorgungsleitung 1. Danach wird das ebenfalls vorgefertigte Oberteil 8 mit seinem Vorsprung 21 in die Vertiefungen 14 des Unterteils 9 eingesteckt und mit dem Vorsprung 21 als "Drehpunkt" auf die Versorgungsleitung 1 zu geschwenkt. Dabei durchdringen die Kontaktteile 16 den Mantel 5 der Versorgungsleitung, und die Isolierung der Leiter 2,3 und 4. Sie dringen in die vorzugsweise als Litzenleiter ausgeführten Leiter 2,3 und 4 der Versorgungsleitung 1 ein. In der Endposition greifen die Rastelemente 13 des Unterteils 9 über korrespondierende Flächen 22 des Oberteils 8 und rasten in dieser Position ein. Oberteil 8 und Unterteil 9 des Kupplungselements K sind dann miteinander verbunden. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leitern von Versorgungsleitung 1 einerseits und Anschlußleitung 6 andererseits ist hergestellt.

    [0016] Zur zusätzlichen Abdichtung des "Kontaktraumes" des Kupplungselements K kann gemäß Fig. 8 in der Kontaktfläche des Oberteils 8 noch eine umlaufende Dichtung 23, beispielsweise ein O-Ring, angebracht werden, welche die Kontaktteile 16 des Oberteils 8 rundum umschließt. Die Dichtung 23 wird in Montageposition des Kupplungselements K an die Versorgungsleitung 1 angepreßt. Oberteil 8 und Dichtung 23 können einstückig ausgeführt sein. Ein geeignetes Material für eine derartige Einheit ist ein thermoplastisches Elastomer (TPE).


    Ansprüche

    1. Anordnung zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers an eine in einem Raum verlegte elektrische Versorgungsleitung (1) mit mindestens zwei isolierten elektrischen Leitern (2,3,4), die parallel zueinander verlaufend und in einer Ebene liegend miteinander verbunden sind, welche ein aus einem Unterteil (9) und einem Oberteil (8) bestehendes Kupplungselement (K) aus Kunststoff aufweist, das an beliebiger Stelle der Versorgungsleitung (1 an derselben festlegbar ist, bei welcher das Unterteil (9) in Montageposition selbsthaltend an der Versorgungsleitung (1) angebracht ist, bei welcher das Oberteil (8) bei montiertem Kupplungselement (K) lösbar aber unverrückbar mit dem Unterteil (9) verbunden ist, bei welcher elektrische Leiter (15) einer mit dem Verbraucher verbundenen elektrischen Anschlußleitung (6) in das Oberteil (8) hineinragen, bei welcher im Kupplungselement (K) durch im Oberteil (8) angebrachte Kontaktteile (16) eine elektrisch leitende Verbindung zwischen jeweils einem Leiter der Versorgungsleitung (1) und einem Leiter der Anschlußleitung (6) hergestellt ist, wobei die Kontaktteile (16) des Kupplungselements (K) unter Durchdringung der Isolierung der Leiter (2,3,4) der Versorgungsleitung (1) diese Leiter kontaktieren, bei welcher die Kontaktteile (16) des Kupplungselements (K) elektrisch leitend mit den Leitern (15) der Anschlußleitung (6) verbunden sind und bei welcher das Oberteil (8) des Kupplungselements (K) ein durch Spritzgießen hergestellter Griffkörper ist, der das Ende der Anschlußleitung (6) und die Verbindungsstellen zwischen den Kontaktteilen (16) und den Leitern (15) derselben feuchtigkeitsdicht umschließt und aus dem die Kontaktteile (16) herausragen, dadurch gekennzeichnet,

    - daß die Leiter (2,3,4) der Versorgungsleitung (1) in einen gemeinsamen Mantel (5) aus Isoliermaterial eingebettet sind, durch welchen die Kontaktteile (16) in Montageposition hindurchragen,

    - daß die Kontaktteile (16) fest mit den abisolierten Leitern (15) der Anschlußleitung (6) verbunden und in einem gemeinsamen Träger (17) aus mechanisch festem Isoliermaterial angebracht sind,

    - daß an einem Ende des Oberteils (8) des Kupplungselements (K) ein von demselben abstehender Vorsprung (21) angebracht ist, der in Montageposition in Vertiefungen (14) des Unterteils (9) eingreift, und

    - daß das Oberteil (8) in Montageposition im Bereich seines dem Vorsprung (21) abgewandten Endes durch am Unterteil (9) angebrachte, federnd einrastende Elemente (13) mit demselben verbunden ist.


     
    2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Kontaktfläche des Oberteils (8) des Kupplungselements (K), aus welcher die Kontaktteile (16) herausragen, eine dieselben umschließende, umlaufende Dichtung (23) angebracht ist, die in Montageposition an der Versorgungsleitung (1) anliegt.
     
    3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (23) einstückig mit dem Oberteil (8) des Kupplungselements (K) verbunden ist.
     
    4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Oberteil (8) und Dichtung (23) aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) bestehen.
     


    Claims

    1. Arrangement for the connection of an electrical load to an electrical line (1) which is installed within a room and has at least two insulated electrical conductors (2,3,4) which are assembled parallel to each other in one plane, the arrangement comprising a coupler (K) which has a support (9) and a connector body (8) and can be connected to the line (1) at any position, the support (9) in mounting position is fixed to the line (1) self-locking, the connector body (8) in mounting position of the coupler (K) is connected to the support (9) soluble but undisplacable, electrical conductors (15) of an electrical connecting line (6) which is connected to a load (7) project into the connector body (8), an electrical connection respectively between one conductor of the connecting line (6) and a conductor of the electrical line (1) is achieved within the coupler (K) by contact members (16) which are arranged within the connector body (8), whereby the contact members (16) which are connected to the conductors of the connecting line (6) have electrical contact with the conductors of the electrical line (1) by penetrating the insulation of the same and the connector body (8) of the coupler (K) is formed by molding as a grip body and surrounds the end of the connecting line (6) and the connecting points between the conductors (15) of the same and the contact members (16) in a waterproof manner with the contact members (16) protruding out of the same, characterized in

    - that the conductors (2,3,4) of the electrical line (1) are embedded into a common sheath (5) of insulating material which in mounting position is penetrated by the contact members (16),

    - that the contact members (16) firmly are connected to the bared conductors (15) of the connecting line (6) and fixed in a support (17) made of a mechanically stable insulating material,

    - that at one end of the connector body (8) of the coupler (K) a protrusion (21) is provided which in mounting position fits into a recess (14) of the support (9) and

    - that the connector body (8) in mounting position is fastened to the support (9) by resilient elements (13) which are positioned at the end opposing to the protrusion (21).


     
    2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a sealing (23) is attached to a contact surface of the connector body (8) of the coupler (K) from which the contact members(16) protrude which surrounds the contact surface completely and fits with the electrical line (1) in mounting position.
     
    3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the sealing (23) is formed with the connector body (8) of the coupler (K) in one piece manner.
     
    4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that connector body (8) and sealing (23) are made from a thermoplastic elastomer (TPE).
     


    Revendications

    1. Un dispositif de raccordement d'un consommateur électrique à un câble électrique d'alimentation (1) monté dans une pièce, comportant au moins deux conducteurs électriques isolés (2, 3, 4), parallèles entre eux et disposés sur un même niveau, le dispositif présentant un élément de couplage (K) constitué d'une partie inférieure (9) et d'une partie supérieure (8) en matériau synthétique qui peut être monté en un point quelconque du câble d'alimentation (1), et un dispositif où la partie inférieure, se maintenant en position de montage de façon autonome sur le câble d'alimentation (1), et où la partie supérieure (8), quand l'élément de couplage est monté, est reliée avec la partie inférieure (9) à l'aide d'une liaison démontable mais non séparable, où des conducteurs électriques (15) d'un câble de raccordement (6) relié électriquement à un consommateur entrent dans la partie supérieure (8) où est établie une liaison électrique conductrice à l'aide de parties de contact (16) montées dans la partie supérieure (8) de l'élément de couplage (K), entre chaque conducteur correspondant du câble d'alimentation (1) et un conducteur du câble de raccordement (6), les parties de contact (16) de l'élément de couplage (K) entrant au contact par l'intermédiaire d'une pénétration de l'isolation des conducteurs (2, 3, 4) du câble d'alimentation (1), où les parties de contact (16) de l'élément de couplage (K) sont électriquement connectées avec les conducteurs (15) du câble de raccordement (6) et où la partie supérieure (8) de l'élément de couplage (K) est un corps de maintien construit par moulage sous pression qui enferme de manière étanche l'extrémité du câble de raccordement (6) et les points de connexion entre les parties de contact (16) et les conducteurs (15) de ce câble, de ce corps de maintien ressortent les parties de contact (16), un dispositif
    caractérisé en ce que,

    - les conducteurs (2, 3, 4) du câble d'alimentation (1) sont disposés dans une gaine commune (5) en matériau isolant, au travers de laquelle pénètrent les parties de contact (16) en position de montage,

    - les parties de contact (16) possèdent une liaison fixe avec les conducteurs dénudés (15) du câble de raccordement (6) et sont disposées ensemble dans un support commun (17), constitué d'un matériau isolant mécaniquement robuste,

    - une extrémité de la partie supérieure (8) de l'élément de couplage (K) se trouve disposée une saillie (21) qui en position de montage s'encliquette dans des cavités (14) de la partie inférieure (9), et

    - la partie supérieure (8) en position de montage, à l'extrémité opposée à sa zone de sa saillie (21), vient se fixer dans la partie inférieure (9) à l'aide d'éléments d'encliquetage à ressort (13).


     
    2. Un dispositif conforme à la revendication 1, et caractérisé en ce que sur une surface de contact de la partie supérieure (8) de l'élément de couplage (K), d'où dépassent les parties de contact (16), on dispose un joint (23) qui entoure celles-ci, et qui en position de montage se trouve sur le câble d'alimentation (1).
     
    3. Un dispositif conforme à la revendication 2, et caractérisé en ce que le joint (23) est relié en une seule pièce avec la partie supérieure (8) de l'élément de couplage (K).
     
    4. Un dispositif conforme à une des revendications 2 ou 3, et caractérisé en ce que la partie supérieure (8) et le joint (23) sont constitués d'un élastomère thermoplastique (TPE).
     




    Zeichnung