用于连接到安装轨的电气单元和接触元件的制作方法

用于连接到安装轨的电气单元和接触元件
1.本发明涉及一种电气单元，例如灯具，其设置用于连接到安装轨，所述安装轨具有细长安装轨型材，其中至少一个母线布置有纵向延伸的可接触线。此外，本发明涉及用于这样的电气单元的接触元件以及光带系统。
2.具有安装轨型材以及保持在安装轨型材中的母线的安装轨在现有技术中是已知的，并且例如用于实现细长的所谓的光带系统。一种已知的光带系统由申请人以名称“tecton”出售，并且特征在于灯具或其他电气单元可以在系统的整个长度上灵活地定位在安装轨上。这可以通过以下事实来实现：由于母线的线的特殊安装，消费品(consumers)可以在光带系统的基本上整个长度上接触到它们，使得线的接触不仅可以在固定的预定位置发生，而是在任何所需位置发生。
3.图10和图11示出了例如从wo 2001/091250 a1中已知的这种光带系统的视图，其中图10示出了灯具布置在其上的光带系统的横截面图，并且图11示出了待连接到光带系统的灯具的与接触相关的部分。
4.可以看出，在该已知的光带系统100中，使用细长安装轨型材101，其为u形并且横截面向下敞开，并且与两个侧壁102和上连接壁103一起限定朝向底部敞开的细长接收室。母线110、120然后布置在两个侧壁的内面上，其分别包括多个纵向延伸的丝或线111、121，所述线或线布置在由绝缘材料构成的线接收结构112、122的细长通道中。通道112、122提供线111、121的牢固安装，并设计成朝向安装轨型材101的内部空间敞开。
5.特别在图11中可以看到，待连接到光带系统100的灯具130然后包括至少一个可旋转安装的接触元件135。为了连接灯具130，它从底部附接到安装轨型材101，其中接触元件135插入安装轨型材101中并且随后旋转大约45
°
。布置在接触元件135上的触头136设计成通过旋转侧向向外枢转，然后如图10中所示接合在母线110、120的接收通道112、122中，以便接触相应的线111、121。
6.在图10和图11所示的光带系统中，母线110、120的线111、121布置成使得它们在竖直平面中平行地相互重叠。类似地，接触元件135也设计成使得设置用于接触两个母线110、120中的一个的单独的触头136在公共平面中彼此堆叠排列，其中触头136的位置对应于线111、121的(高度)位置。在图示的情况下，触头136布置在接触元件135的两侧，以便能够接触位于安装轨型材101的两个侧壁102上的母线110、120。由于触头136可以随着其触头壳体和与其连接的电缆相对于接触元件135竖直地移位，因此它们可以根据所需线111、121的位置被锁定，然后接触相应的线111、121。这允许相位选择以及中性导体的选择。
7.尽管原则上可以引导母线的线相对靠近彼此，并且不管怎样，为了符合所谓的爬电距离的相应标准要求，各个触头，包括它们的绝缘层或壳体，都需要一定的设计空间，以便以有意义的方式制造和使用。触头的空间需求大于母线的线的空间需求，使得母线的线之间的距离因此必须与接触元件的触头的配置相匹配。最终，这导致线彼此之间的距离大于在相应标准方面实际要求的距离。
8.本发明的根本问题是提供在安装轨型材内的相同可用空间中布置明显更多的线的可能性，其中，不管怎样，所有线的接触都是可能的。特别是，提供设计电气部件的可能
性，使得它们可以有效地接触母线的紧密相邻线。
9.该问题通过具有权利要求1的特征的电气单元以及根据权利要求10的接触元件来解决。本发明的有利的进一步改进是从属权利要求的主题。
10.根据本发明的解决方案假定一种母线，其中线并非全部在一个相互平行的平面中一起延伸，而是以这样的方式提供线的交替布置：所述方式使得它们在彼此间隔开的两个平面中交替地延伸，但仍彼此平行对准。相应设计的母线通常已经从现有技术中已知，但是其中，在非常紧密地引导线的情况下，难以接触它们。
11.根据本发明，因此建议包括用于接触母线的线的多个触头的电气单元以这样的方式设计：所述方式使得具有第一组触头以及第二组触头，其中第一组的触头相对于可旋转接触元件的旋转轴线布置成使得它们通过旋转向外枢转，使得它们接触在第一平面中延伸的母线的线，而相比之下，第二组的触头相对于接触元件的旋转轴线的布置使得它们通过旋转向外枢转，使得它们接触在第二平面中延伸的母线的线。
12.根据本发明，两个触头组因此以不同的方式被支撑，这意味着它们不再必须像现有技术中那样竖直地直接彼此堆叠布置。这提供了以较小的彼此竖直间距布置整个触头的可能性，使得即使母线的线彼此非常紧密地引导，最终至少在理论上确保母线的所有线可以经由可旋转接触元件接触。
13.根据本发明，因此提供了一种用于连接到安装轨的电气单元，特别是灯具，所述安装轨具有细长安装轨型材，所述安装轨型材与两个侧壁一起封闭接收室，具有纵向延伸的可接触线的至少一个母线布置在所述接收室中，其中所述母线的线在彼此平行对准且间隔开的至少两个平面中交替地延伸，其中根据本发明的电气单元包括用于接触所述母线的线的装置，所述装置包括至少一个可旋转接触元件，在所述接触元件的外圆周上布置有触头，所述触头通过所述接触元件的旋转向外枢转并且被使得抵靠待接触的线，并且其中，根据本发明，所述用于接触线的装置包括第一组触头以及第二组触头，其中所述第一组的触头相对于所述接触元件的旋转轴线布置成使得它们通过所述接触元件的旋转向外枢转，从而接触在第一平面中延伸的线，并且其中所述第二组的触头相对于所述接触元件的旋转轴线布置成使得它们通过所述接触元件的旋转向外枢转，从而接触在第二平面中延伸的线。
14.在根据本发明的概念的第一变体中，规定两个触头组布置在两个独立的可旋转接触元件上。因为，特别是在光带系统的情况下，主要由灯具形成的要连接的消费品具有一定的长度，因此通常在任何情况下都存在两个可旋转接触元件以便实现灯具到安装轨的可靠机械紧固。迄今为止，实际上仅使用了一个接触元件来接触线并且该接触元件包括相应的触头，而提供第二接触元件完全是为了与安装轨进行机械互锁。根据本发明，另外的接触元件现在也可以配备有触头，然而，如上所说明，所述触头以使得它们可以接触与第一接触元件的触头不同的线的方式被支撑。
15.然而，根据本发明的第二变体，也可以将第一组的触头和第二组的触头布置在共同的可旋转接触元件上。为了使两个触头组能够接触在不同平面中延伸的相应线，规定第一组的触头具有与第二组的触头不同的距接触元件的旋转轴线的距离。此外，第一组的触头可以布置成以相对于接触元件的旋转轴线的一定角度从第二组的触头偏移，使得两个触头组不会彼此碰撞。
16.在本发明的两种变体中，可以规定触头中的至少一个设计成高度可调节，例如以
便能够进行相位选择。然后规定该触头只能占据与相应触头组的位置相对应的位置。相比之下，不期望触头的连续可变调节，原因是在该情况下不能保证触头实际上也可靠地与母线的相应期望线会合。
17.此外，根据本发明，提出了一种用于将电气单元连接到安装轨的接触元件，所述安装轨具有细长安装轨型材，所述安装轨型材与两个侧壁一起封闭接收室，具有纵向延伸的可接触线的至少一个母线布置在所述接收室中，其中所述母线的线在彼此平行对准且间隔开的至少两个平面中交替地延伸，其中所述接触元件可旋转并且触头布置在其外圆周上，所述触头通过所述接触元件的旋转向外枢转并且被使得抵靠待接触的线，并且其中所述接触元件包括第一组触头以及第二组触头，其中所述第一组的触头相对于所述接触元件的旋转轴线布置成使得它们通过所述接触元件的旋转向外枢转，从而接触在第一平面中延伸的线，并且其中所述第二组的触头相对于所述接触元件的旋转轴线布置成使得它们通过所述接触元件的旋转向外枢转，从而接触在第二平面中延伸的线。
18.下面将参考附图更详细地说明本发明。附图示出：
19.图1是具有布置在其中的两个母线的光带系统的安装轨和布置在安装轨上的灯具的截面图；
20.图2是示出母线的线的定位以及由此引起的关于线接触的问题的示意图；
21.图3和图4是灯具的示例性实施例的视图，所述灯具设计有根据本发明配置的接触装置；
22.图5是图3和图4的灯具的接触装置的放大图；
23.图6是由根据本发明的解决方案产生的接触可能性的视图；
24.图7是根据本发明的两个触头组在一个公共接触元件上的布置的详细视图；
25.图8和图9是根据本发明设计的接触元件的两种不同变体的视图；
26.图10和图11是根据现有技术已知的解决方案的光带系统以及关联的灯具的配置。
27.图1中的视图基本上对应于根据图10的现有技术的视图。因此，再次示出了具有布置在其上的灯具的光带系统的安装轨50，但是现在提供母线的线的改进引导。
28.然而，原则上，图1中所示的安装轨50初始还包括细长安装轨型材55，其横截面大致为u形并向下敞开，具有两个侧壁56和一个横向连接壁57，它们封闭朝向底部敞开的接收室。此外，还设置有与侧壁56上的接收室的两侧邻接的母线60，每个母线包括线接收结构62，所述线接收结构在安装轨50的纵向方向上延伸并且由绝缘材料制成，包括待接触的线70布置在其中的细长通道和凹槽。
29.图1中所示的母线60的特定特征在于线接收结构62设计成使得线70不再全部在一个平面中彼此堆叠布置，这在以前是惯例并且可以在图10的视图中看到。相反，线70交替布置，使得它们交替布置在彼此间隔开并彼此平行延伸的两个平面中。这些平面可以在图2中看到，并指定为a1、b1(用于左侧母线)以及a2和b2(用于右侧母线)。
30.左母线60的线70的第一部分因此在平面a1中延伸并且因此在安装轨型材55的关联侧壁56的区域中更靠近，而线70的第二部分布置在平面b1中，其与对应的侧壁56具有更大的距离。线70的该交替布置的结果是，就对于对应的爬电距离要保持的距离而言，不仅要考虑线70之间的竖直距离，还要考虑两个平面a1和b1之间的距离(当然，这同样适用于在平面a2和b2中交替设置的右母线的线)，使得线70的数量最终可以整体增加。与图10中的视图
的比较表明，线70的数量现在可以在母线60、110、120的相当高度处增加，这最终将导致要连接到安装轨的单元的接触可能性增加。
31.然而，图1和图2还表明母线60的线70的仅仅更密集布置还不意味着要连接到系统50的单元实际上也能够使用额外的接触可能性。为此目的，图中示出了灯具1，其接触元件设计成与图10中的灯具130的接触元件相当。可以看出，可旋转支撑的接触元件10又在彼此相对的两侧具有触头20，每个包括向外突出的接触元件22，所述接触元件通过由绝缘材料构成的触头壳体21保持。
32.在左侧，在图1和图2中，示出了彼此重叠的三个触头20，母线60的接触线70位于平面b1中。这些线70在竖直方向上彼此的间隔使得这些线70中的每一个可以相应地由灯具1的单个触头20接触。
33.然而，还可以看出，在彼此堆叠布置的两个触头20之间未留有用于另一触头的间隙，所述另一触头将能够在平面a1中接触位于在平面b1中延伸的两个线70之间的线70。其结果是，用位置c1和c2指定的线70能够毫无问题地接触，但位于位置d1的竖直中间线70则不能。
34.因为，由于用于接触在平面b1中延伸的线的触头20的重叠布置，可用空间已经基本耗尽，因此仅通过母线60的线70的更紧凑布置不能增加接触可能性的灵活性。而是，还需要对要连接到安装轨50的部件进行相应的进一步改进，其中根据本发明的解决方案将在下面进一步详细说明。
35.根据本发明的第一实施例在图3至图6中示出。图3和图4示出了细长条形灯具的视图，所述灯具待以图1中所示的方式连接到安装轨50并且包括为此目的分别继而被可旋转地支撑的接触元件30和40。图5示出了接触元件30、40的放大图。这些沿着灯具1的细长载体5分布布置，所述细长载体例如用于安装发光体，用于影响光输出的光学器件6，以及用于操作发光体的操作装置7。
36.迄今为止，通常还为待连接到安装轨的条形灯具提供至少两个可旋转接触元件，以便能够在两个位置处在纵向方向上将灯具机械紧固至安装轨型材。然而，迄今为止，仅使用了两个接触元件中的一个来实际接触来自母线的线。
37.另一方面，在图3至图5中的根据本发明的解决方案中，规定两个接触元件30和40现在支撑设置用于接触母线60的线的触头。然而，两个接触元件30和40不一样。而是，设置在其上的触头布置成使得接触元件的触头仅包括两个平面a1和a2中的一个的线，而另一接触元件的触头接触另一平面b1和b2的线。
38.这可以在图5中看到，其中示出了布置在左接触元件30上的触头32相对于安装轨的中心具有内平面b1和b2，因此接触母线的相应线，而右接触元件40的触头42接触外平面a1和a2。第一接触元件30的触头32因此在灯具1的整个所有触头中形成第一触头组，该组基本上旨在接触在内平面b1和b2中延伸的线，而第二接触元件40的触头42形成第二组，其接触平面a1和a2的线。
39.然而，从图1可以看出，对于仅接触单个平面的线的彼此堆叠布置的触头70，有足够的空间可用，使得它们现在可以毫无问题地彼此堆叠布置并且可以接触在一个平面中延伸的所有线，类似于如图1和图2中所示的触头20的布置。最终，这意味着通过使用第二接触元件40来安装更多的电触头42，存在接触两个母线60的所有线70的可能性。因此，当将灯具
1连接到安装轨50时，线70的整个圆周现在可以用于接触，使得存在将灯具1连接到电源电路的某些相位或某些线以进行信号传输的多种可能性。
40.优选地，图3至图5中所示的灯具1的两个接触元件30和40的触头32和42在设计上是相同的。两个触头组的主要区别在于它们在接触元件30和40上的布置。例如，由于第二接触元件40的触头42将接触在更向外的平面a1和a2中延伸的线，因此与第一接触元件30的触头32的情况相比，这些触头42相对于接触元件30、40围绕其枢转的旋转轴线i具有相应更大的距离是必要的。因此，相对于触头42的安装的相应修改在此必须在第二接触元件40中进行。替代地，通常也可想到相应地延伸这些触头42的接触凸片。此外，触头42在竖直方向或平行于枢转轴线i的方向上也略微偏离触头32定位，原因是也必须考虑两个平面a1和b1中的对应线的高度偏移布置。
41.然而，最后，可以以相对简单的方式改善母线的接触，特别是可以增加要接触的线的数量。如图6所示，其视图对应于图1并且其中当在纵向方向上观察时位于后部的接触元件40大部分由前接触元件30覆盖，灯具1现在理论上可以接触两个母线60的所有线70。
42.在图3至图6所示的变体中，根据本发明形成的两组触头32、42分别布置在不同的接触元件30、40上。然而，不一定需是这种情况，如下面参考图7至图9所说明，其示出了根据本发明的对应接触元件50的第二示例性实施例。
43.图7示出了在图示中承载两个触头52和53的接触元件50的子区域的俯视平面图，所述两个触头分别接触彼此偏移的两个线72和73。两个线72和73不仅在图示的图平面中并排布置，而且在与其垂直的方向上具有偏移，如图1和图2中所说明。因此线72对应于在平面a1中延伸的线，而线73在平面b1中延伸。类似地，对应的触头52和53也布置在接触元件50上的不同高度处。
44.图7示出了接触元件50在向外枢转状态下的布置，其中触头52和53因此接触相应的线72和73。可以看出线72、73的接触可以以可靠的方式分别实现，原因是触头52、53支撑在接触元件50上，使得它们实际上也被使得抵靠相应的线72、73。特别地，这意味着与设置用于接触更向内的线73的触头53相比，将由外线72接触的触头52相对于接触元件50围绕其枢转的旋转轴线i具有更大的距离。此外，两个触头52、53也布置成以相对于接触元件50的该旋转轴线i的一定角度偏移，使得它们竖直地和特别是水平地彼此具有足够的距离。同样，根据触头52的布置，有可能将该触头组的多个类似定位的触头彼此堆叠地布置，以便接触位于平面a1中的重叠的线，触头53也是如此，然后使平面b1的线与相应定位的触头接触。因此，两组触头布置在接触元件50上，每个设计成接触在一个平面中的母线的线。
45.在图7中还可以看出，对于两个触头组之一的触头，至少有必要将它们布置成相对于从旋转轴线延伸的径向轴线稍微枢转。这可以在图7中看到，特别是对于第一组的触头52。尽管大致位于旋转轴线i的高度处的触头53基本上径向向外定向，但第一组的触头52与从旋转轴线延伸的径向轴线形成角度α。这考虑到当在纵向方向上观察时，第一组的触头52不在旋转轴线i的高度处接触线，而是从其偏移，其中，不管怎样，线72、73的最佳连接存在。
46.图8示出了完整接触元件50的俯视平面图，其设计如图7中所说明。在这方面，另外的触头62、63分别与触头52、53相对地设置，其以类似方式设置以用于接触在平面a2和b2中延伸的第二母线的相对线。最终，该接触元件50因此理论上至少能够接触布置在两侧的母线的所有线。
47.图9示出了与图8中所示的变体相比略微修改的实施例。区别在于，在所示的接触状态下，当在母线的纵向方向上观察时，外触头52和62大约位于旋转轴线i的高度处。然而，图7和图8中所示的变体是优选的，其中内触头53和该对应组的触头分别位于旋转轴线i的高度处。即，该布置导致接触元件50需要不太强烈地偏转以便互锁或解锁。当然也可以规定，旋转轴线略高于所谓的“死点”，这最终导致触头52、53、62、63以稍强一些的力抵靠要接触的线的表面。
48.根据本发明的接触元件的配置因此允许即使在母线中的线非常紧凑的布置的情况下，理论上至少存在接触所有线的可能性。然而，实际上，将选择较少数量的触头，其中触头中的一些以高度可调节的方式安装，或者可以布置在接触元件上的不同高度处，以便选择母线的哪些线实际上被接触。结果，可以执行所谓的相位选择，或者可以确定待连接的消费品可以通过被选择用于通信的哪些线与例如系统的控制面板进行通信。
49.在该情况下母线的电源电路的相应可选择的线或相位分别聚集在一个平面中是有利的。以该方式，相应的相位选择然后可以以已经已知的方式实现，即通过使相应的触头可滑动地安装在相应的接触元件上。然而，触头只能占据分配给相应组的位置，因此无论其位置如何，都只能保证它接触在某个平面上延伸的线。
50.总之，这产生了使母线接触更加灵活的可能性。这为扩展母线系统或一般的光带系统的功能带来了广泛的可能性。此外，通过线的更紧凑布置来保持一致的线数量，可以使光带系统整体更扁平。具有相同设计尺寸的更多线的光带系统的实现也是可能的。