CH702863A1 - Connecting element for switching electrical contact between two bus bars utilized as firm electrical conductor elements in vehicle i.e. automobile, has contact element dividing interior part of housing into two retaining spaces - Google Patents
Connecting element for switching electrical contact between two bus bars utilized as firm electrical conductor elements in vehicle i.e. automobile, has contact element dividing interior part of housing into two retaining spaces Download PDFInfo
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Aufnahme eines Kontaktelementes zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes zwischen zwei Stromschienen nach Ansprach 1 und eine Anordnung eines Verbindungselementes mit Stromschienen nach Anspruch 15. The invention relates to a connecting element for receiving a contact element for switching an electrical contact between two busbars to spoke 1 and an arrangement of a connecting element with busbars according to claim 15.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002] Verbindungselemente zur elektrischen Verbindung von zwei Leiterelementen, wie beispielsweise zwei parallel zueinander verlaufenden Stromschienen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Connecting elements for the electrical connection of two conductor elements, such as two mutually parallel busbars, are known from the prior art.
[0003] Ebenfalls sind aus dem Stand der Technik eine Vielzahl von besagten Kontaktelementen bekannt. Beispielsweise seien hier die entsprechenden Produkte der Anmelderin genannt. Also, a plurality of said contact elements are known from the prior art. For example, the corresponding products of the applicant may be mentioned here.
[0004] Stromschienen werden zum Beispiel in Fahrzeugen als feste elektrische Leiterelemente eingesetzt, welche dann mit Stromschienen von anderen Elementen, wie beispielsweise einem Invertermodul, elektrisch verbunden werden sollen. Dabei können Stromschienen sowohl in Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Fahrzeugen des öffentlichen Verkehrs eingesetzt werden. Mit dem Einsatz von Hybridmotoren, welche durch fossile Energieträger und elektrischen Strom angetrieben werden, werden Stromschienen verbreitet bei Personenkraftwagen eingesetzt. Busbars are used, for example, in vehicles as fixed electrical conductor elements, which are then to be electrically connected to busbars of other elements, such as an inverter module. Busbars can be used both in passenger cars, trucks or public transport vehicles. With the use of hybrid engines, which are powered by fossil fuels and electric power, busbars are widely used in passenger cars.
[0005] Aus dem Stand der Technik sind für die Verbindung von Stromschienen eine Vielzahl Verbindungslösungen bekannt. Beispielsweise werden Stromschienen mit Hilfe von Verschraubungen verbunden, welche grosse Anpresskräfte gewährleisten müssen, da die Kontaktpunkte über eine Flächenkontaktierung nur ungenügend definiert sind. Aus diesem Grand ist man dazu übergegangen, zwischen den beiden Stromschienen eine Kontaktlamelle anzuordnen, welche den elektrischen Kontakt verbessert. From the prior art, a variety of connection solutions are known for the connection of busbars. For example, busbars are connected by means of screwing, which must ensure large contact forces, since the contact points are defined insufficiently via a surface contact. For this Grand one has gone over to arrange a contact blade between the two busbars, which improves the electrical contact.
[0006] Aus dem Stand der Technik ergeht allerdings der Nachteil, dass die Verbindung mittels Schrauben zwischen den beiden Stromschienen und der Kontaktlamelle sehr aufwändig ist, was insbesondere in der Automobilindustrie, wo kurze Zykluszeiten bei der Herstellung gefordert werden, nicht erwünscht ist. From the prior art, however, there is the disadvantage that the connection by means of screws between the two busbars and the contact blade is very complex, which is particularly desirable in the automotive industry, where short cycle times are required in the production is not desirable.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
[0007] Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zur Verbindung von zwei Stromschienen anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Verbindung zwischen zwei Stromschienen ohne Werkzeug erfolgen. Starting from the prior art, the invention has for its object to provide a connecting element for connecting two busbars, which overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, the connection between two busbars should be done without tools.
[0008] Eine solche Aufgabe löst ein Verbindungselement nach Anspruch 1. Demgemäss dient ein Verbindungselement zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes zwischen zwei Stromschienen. Das Verbindungselement umfasst ein Gehäuse mit einem Innenraum und ein Kontaktelement, welches im Innenraum gelagert ist. Das Kontaktelement umfasst mindestens einen federnden Kontaktsteg und definiert eine im Wesentlichen flache Kontaktebene. Das Kontaktelement teilt den Innenraum entlang der Kontaktebene in mindestens einen ersten Aufnahmeraum zur Aufnahme einer ersten Stromschiene und einen zweiten Aufnahmeraum zur Aufnahme einer zweiten Stromschiene auf, wobei das Kontaktelement mit dem mindestens einen Kontaktsteg einen elektrischen Kontakt zwischen der ersten Stromschiene und der zweiten Stromschiene vermittelt. Der Innenraum ist vorzugsweise turmeiförmig ausgebildet. Such a problem is solved by a connecting element according to claim 1. Accordingly, a connecting element serves to mediate an electrical contact between two busbars. The connecting element comprises a housing with an interior and a contact element which is mounted in the interior. The contact element comprises at least one resilient contact web and defines a substantially flat contact plane. The contact element divides the interior space along the contact plane into at least one first receiving space for receiving a first busbar and a second receiving space for receiving a second busbar, wherein the contact element with the at least one contact web provides an electrical contact between the first busbar and the second busbar. The interior is preferably formed turmeiförmig.
[0009] Durch die Aufteilung des Innenraumes mit dem Kontaktelement kann eine Struktur geschaffen werden, bei welcher ein gutes und einfaches Einführen der jeweiligen Stromschiene erlaubt wird. By dividing the inner space with the contact element, a structure can be created in which a good and easy insertion of the respective busbar is allowed.
[0010] Vorzugsweise übt der federnde Kontaktsteg eine Rückstellkraft gegen die jeweilige Stromschiene aus, wenn dieser den elektrischen Kontakt zwischen den Stromschienen vermittelt. Dadurch wird ein dauerhafter und definierter elektrischer Kontakt geschaffen. Preferably, the resilient contact web exerts a restoring force against the respective busbar, if this mediates the electrical contact between the busbars. As a result, a permanent and defined electrical contact is created.
[0011] Vorzugsweise ist das Kontaktelement derart angeordnet, dass es zwischen die erste Stromschiene und die zweite Stromschiene zu liegen kommt, wenn die Stromschienen in den jeweiligen Aufnahmeraum einragen. Preferably, the contact element is arranged such that it comes to rest between the first busbar and the second busbar when the busbars protrude into the respective receiving space.
[0012] Das Kontaktelement ist bevorzugt schwimmend im Innenraum gelagert, so dass dieses senkrecht zur Kontaktebene zum ersten Aufnahmeraum oder zum zweiten Aufnahmeraum innerhalb definierten Grenzen bewegbar bzw. verschiebbar ist. Unter definierten Grenzen kann beispielweise das Ausgleichen von Toleranzen verstanden werden. Die schwimmende Lagerung hat den Vorteil, dass Toleranzen automatisch ausgeglichen werden. The contact element is preferably mounted floating in the interior, so that it is movable or displaceable perpendicular to the contact plane to the first receiving space or the second receiving space within defined limits. Under defined limits, for example, the compensation of tolerances can be understood. The floating bearing has the advantage that tolerances are compensated automatically.
[0013] Das Kontaktelement umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Kontaktstegen, welche mit mindestens einem Trägerband in Verbindung stehen, welches in der Kontaktebene liegt, wobei die Kontaktstege derart mit dem mindestens einen Trägerband in Verbindung stehen, dass diese relativ zum Band federnd bewegbar, insbesondere verdrehbar oder verschwenkbar, sind. The contact element preferably comprises a plurality of contact webs, which are in connection with at least one carrier tape, which lies in the contact plane, wherein the contact webs are so in communication with the at least one carrier tape that they are resiliently movable relative to the band, in particular rotatable or swiveling, are.
[0014] Vorzugsweise liegen die Kontaktstege in einem Winkel zur Kontaktebene, wobei das Kontaktelement derart im Innenraum liegt, dass sich der Winkel während des Einschiebens der Stromschiene in den jeweiligen Aufnahmeraum verkleinert, wobei die Kontaktstege vorzugsweise parallel zueinander liegen. Weiter erstrecken sich die Kontaktstege von der Kontaktebene her gesehen auf beide Seiten der Ebene und stehen dabei über die jeweilige Seite von der Ebene hervor. Preferably, the contact webs are at an angle to the contact plane, wherein the contact element is located in the interior, that the angle is reduced during insertion of the busbar in the respective receiving space, wherein the contact webs are preferably parallel to each other. Furthermore, the contact webs extend from both sides of the plane as seen from the contact plane and project beyond the respective side from the plane.
[0015] Vorzugsweise verfügen die beiden Aufnahmeräume über jeweils mindestens eine Zugangsöffnung, in welche die jeweilige Stromschiene hindurch in den entsprechenden Aufnahmeraum ragt, wobei der erste Aufnahmeraum über eine erste Zugangsöffnung von einer ersten Seite und der zweite Aufnahmeraum über eine zweite Zugangsöffnung von einer zweiten Seite zugänglich ist, wobei die erste Seite vorzugsweise gegenüber der zweiten Seite angeordnet ist. Preferably, the two receiving spaces each have at least one access opening into which the respective bus bar protrudes into the corresponding receiving space, wherein the first receiving space via a first access opening from a first side and the second receiving space via a second access opening from a second side is accessible, wherein the first side is preferably arranged opposite the second side.
[0016] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further embodiments are given in the dependent claims.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0017] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes gemäss einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ohne Stromschienen von oben; <tb>Fig. 2<sep>eine Schnittdarstellung des Verbindungselementes nach Fig. 1 <tb>Fig. 3<sep>eine perspektivische Ansicht des Verbindungselementes nach Fig. 1 mit Stromschienen; <tb>Fig. 4<sep>die Ansicht von Fig. 3von unten; <tb>Fig. 5<sep>eine Schnittdarstellung durch das Verbindungselement nach Fig. 1 mit Stromschienen.Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the drawings, which are merely illustrative and not restrictive interpreted. In the drawings show: <Tb> FIG. 1 <sep> is a perspective view of a connecting element according to an embodiment of the present invention without busbars from above; <Tb> FIG. 2 <sep> is a sectional view of the connecting element according to FIG. 1 <Tb> FIG. FIG. 3 <sep> is a perspective view of the connecting element according to FIG. 1 with busbars; FIG. <Tb> FIG. 4 <sep> the view of Fig. 3 from below; <Tb> FIG. 5 <sep> is a sectional view through the connecting element according to FIG. 1 with busbars.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
[0018] In der Fig. 1 wird ein Verbindungselement 1 gezeigt, mit welchem ein elektrischer Kontakt zwischen zwei Stromschienen vermittelbar ist. Das Verbindungselement umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 2 und ein im Gehäuse 2 angeordnetes Kontaktelement 3, über welches der elektrische Kontakt zwischen den Stromschienen herstellbar ist. In Fig. 1, a connecting element 1 is shown, with which an electrical contact between two busbars can be mediated. The connecting element essentially comprises a housing 2 and a contact element 3 arranged in the housing 2, via which the electrical contact between the busbars can be produced.
[0019] Die Fig. 2 zeigt den Querschnitt des Verbindungselementes 1. Das Gehäuse 2 umfasst im Wesentlichen einen von ausserhalb zugänglichen Innenraum 20, welcher durch das Kontaktelement 3 in einen ersten Aufnahmeraum 21 und einen zweiten Aufnahmeraum 22 aufgeteilt wird. Der Innenraum 20 wird durch eine Wand 240, zwei von der Wand 240 an gegenüberliegenden Kanten angeformten und im Wesentlichen senkrecht von der Wand 240 abstehenden Distanzschenkeln 242 und durch an den Distanzschenkeln 242 angeformten Seitenrändern 241 begrenzt. Mit anderen Worten kann auch gesagt werden, dass die Wand 240, die Distanzschenkel 242 und die Seitenränder 241 einen tunnelartigen Innenraum 20 bereitstellen, welcher über gegenüberliegend voneinander angeordneten Öffnungen 28, 29 zugänglich ist. Der tunnelartige Innenraum 20 kann auch durch eine umlaufende Seitenwand vollständig umschlossen sein, wobei dann die Seitenränder 241 ebenfalls als Wand ausgebildet sind bzw. miteinander in Verbindung stehen und wobei ebenfalls die Öffnungen 28, 29 Zugang zum Innenraum bereitstellen. Die Seitenwand 240 und die Seitenränder 241 verlaufen jeweils in einer flachen Ebene und sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei der Abstand die lichte Weite L des Innenraumes definiert. Vorzugsweise ist der Innenraum quaderförmig. 2 shows the cross section of the connecting element 1. The housing 2 essentially comprises an externally accessible interior 20, which is divided by the contact element 3 into a first receiving space 21 and a second receiving space 22. The inner space 20 is delimited by a wall 240, two spacer legs 242 formed by the wall 240 on opposite edges and protruding substantially perpendicularly from the wall 240, and by side edges 241 integrally formed on the spacer legs 242. In other words, it can also be said that the wall 240, the spacer legs 242 and the side edges 241 provide a tunnel-like interior 20 which is accessible via oppositely arranged openings 28, 29. The tunnel-like interior 20 may also be completely enclosed by a circumferential side wall, in which case the side edges 241 are also formed as a wall or communicate with each other and wherein also the openings 28, 29 provide access to the interior. The side wall 240 and the side edges 241 each extend in a flat plane and are spaced from one another, the distance defining the inside width L of the interior. Preferably, the interior is cuboid.
[0020] Die beiden Aufnahmeräume 21, 22 dienen im Wesentlichen der Aufnahme der jeweiligen Stromschiene 4, 5, wie dies in den Fig. 3 bis 5 gezeigt wird. Der erste Aufnahmeraum 21 ist durch eine erste Zugangsöffnung 28 und der zweite Aufnahmeraum 22 ist durch eine zweite Zugangsöffnung 29 zugänglich. Die Stromschienen 4, 5 werden über diese Zugangsöffnungen 28, 29 in den jeweiligen Aufnahmeraum geführt. The two receiving spaces 21, 22 serve essentially to receive the respective busbar 4, 5, as shown in FIGS. 3 to 5. The first receiving space 21 is accessible through a first access opening 28 and the second receiving space 22 is accessible through a second access opening 29. The busbars 4, 5 are guided via these access openings 28, 29 in the respective receiving space.
[0021] Das Kontaktelement 3 definiert weiterhin eine Kontaktebene 39, welche sich mindestens teilweise durch den Innenraum 20 erstreckt. Die Kontaktebene liegt vorzugsweise mittig zwischen den beiden Stromschienen und erstreckt sich parallel dazu. Mit anderen Worten: Die Kontaktebene 39 erstreckt sich vorzugsweise mittig durch das Kontaktelement 3. The contact element 3 further defines a contact plane 39, which extends at least partially through the inner space 20. The contact plane is preferably located centrally between the two bus bars and extends parallel thereto. In other words, the contact plane 39 preferably extends centrally through the contact element 3.
[0022] Die Fig. 3 und 4 zeigen das Verbindungselement 1, welches mit einer ersten Stromschiene 4 und einer zweiten Stromschiene 5 in Verbindung steht. Beide Stromschienen 4, 5 haben hier einen rechteckigen Querschnitt und erstrecken sich entlang einer longitudinalen Achse A1 bzw. A2. In der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die jeweiligen longitudinalen Achsen A1 und A2 parallel und versetzt zueinander. Zudem sind die Achsen Al und A2 hier parallel zur oben genannten Kontaktebene 39 angeordnet. Die Stromschienen können identisch zueinander dimensioniert sein, oder wie hier abgebildet unterschiedliche Dicken aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform weist die erste Stromschiene 4 eine grössere Dicke als die zweite Stromschiene 5 auf. Jede der beiden Stromschienen weist eine Stirnseite 40, 50, zwei Seitenwände 41, 51, eine dem Kontaktelement 3 zugewandte Kontaktfläche 42, 52 und eine dem Gehäuse 2 zugewandte Oberfläche 53, 53 auf. 3 and 4 show the connecting element 1, which is in communication with a first busbar 4 and a second busbar 5. Both busbars 4, 5 have a rectangular cross section here and extend along a longitudinal axis A1 or A2. In the present embodiment, the respective longitudinal axes A1 and A2 are parallel and offset from each other. In addition, the axes Al and A2 are arranged here parallel to the above-mentioned contact plane 39. The busbars may be dimensioned identically to each other, or as shown here have different thicknesses. In the embodiment shown, the first bus bar 4 has a greater thickness than the second bus bar 5. Each of the two busbars has an end face 40, 50, two side walls 41, 51, a contact surface 42, 52 facing the contact element 3, and a surface 53, 53 facing the housing 2.
[0023] Die beiden Stromschienen 4, 5 erstrecken sich mindestens in dem Bereich, in welchem sie in das Gehäuse 2 einragen, parallel und versetzt zueinander, so dass zwischen die beiden Stromschienen ein Zwischenraum geschaffen wird, in welchen das Kontaktelement 3 zu liegen kommt. Das heisst, dass die Kontaktflächen 42, 52 im Wesentlichen parallel zur Kontaktebene 39 verlaufen. Die Kontaktflächen 42, 52 der Stromschienen 4, 5 stehen dabei mit den Kontaktstegen 32 in Verbindung, das heisst, dass die Kontaktstege 32 sowohl auf der Kontaktfläche 42 der ersten Stromschiene 4 als auch der Kontaktfläche 52 der zweiten Stromschiene 5 aufliegen und so den elektrischen Kontakt zwischen den beiden Stromschienen 4, 5 vermitteln. The two busbars 4, 5 extend at least in the region in which they protrude into the housing 2, parallel and offset from one another, so that between the two busbars, a gap is created in which the contact element 3 comes to rest. This means that the contact surfaces 42, 52 extend substantially parallel to the contact plane 39. The contact surfaces 42, 52 of the busbars 4, 5 are in communication with the contact webs 32, which means that the contact webs 32 rest both on the contact surface 42 of the first busbar 4 and the contact surface 52 of the second busbar 5 and so the electrical contact between the two busbars 4, 5 mediate.
[0024] Unter der Ausdrucksweise Stromschiene kann jedes sich entlang einer Mittelachse erstreckende Element, das den elektrischen Strom leitet, verstanden werden. Derartige Stromschienen werden beispielsweise eingesetzt, um Energie in Fahrzeugen, wie Hybrid-Personenkraftwagen oder Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs, zu übertragen. Hierbei werden Ströme im Bereich von 100 bis 1000 Ampere übertragen. [0024] By the term busbar, any element extending along a central axis that conducts the electrical current can be understood. Such bus bars are used, for example, to transmit energy in vehicles such as hybrid passenger cars or public transport vehicles. In this case, currents in the range of 100 to 1000 amps are transmitted.
[0025] Das Kontaktelement 3 ist in den vorliegenden Ausführungsformen als Kontaktlamelle dargestellt, welches zwei sich entlang einer longitudinalen Achse erstreckende Trägerbänder 31 und eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Kontaktstegen 32 umfasst. Die Kontaktstege 32 stehen an beiden Seiten mit den Trägerbändern 31 in Verbindung. Die Kontaktstege 32 sind dabei federnd ausgebildet, hier über einen Torsionsabschnitt im Bereich der Verbindung mit dem Trägerband 31. Der Torsionsabschnitt kann beispielsweise als Torsionsfedergelenk 34 bezeichnet werden. Die Ausbildung des Kontaktelementes 3 kann auch anders sein. Bei anderen Ausführungsformen sollte das Kontaktelement 3 federnde Elemente aufweisen, welche eine Federkraft senkrecht zum Trägerband 31 bzw. zur longitudinalen Richtung A bzw. zur Kontaktebene 39 aufbringen können, so dass die beiden Stromschienen durch die federnden Elemente voneinander weg an einen jeweiligen Anschlag gedrückt werden, wie dies im Folgenden beschrieben wird. Es soll aber sichergestellt werden, dass die Kontaktstege 32 immer mit beiden Stromschienen 4, 5 in Verbindung stehen, so dass eine Vielzahl von definierten Kontaktpunkten bereitgestellt werden kann. The contact element 3 is shown in the present embodiments as a contact blade, which comprises two extending along a longitudinal axis support bands 31 and a plurality of successively arranged contact webs 32. The contact webs 32 are connected on both sides with the carrier bands 31 in connection. The contact webs 32 are resiliently formed, here via a torsion portion in the region of the connection to the carrier tape 31. The torsion portion can be referred to, for example, as a torsion-spring joint 34. The formation of the contact element 3 may also be different. In other embodiments, the contact element 3 should have resilient elements which can apply a spring force perpendicular to the carrier tape 31 or to the longitudinal direction A or the contact plane 39, so that the two busbars are pressed away from each other by the resilient elements to a respective stop, as described below. However, it should be ensured that the contact webs 32 always communicate with both busbars 4, 5, so that a large number of defined contact points can be provided.
[0026] Unter der Ausdrucksweise federnd kann das Wirken einer Federkraft oder Rückstellkraft verstanden werden. Dabei wirkt die Rückstellkraft auf den Kontaktsteg, wenn dieser von seiner Ursprungsposition in eine Arbeitsposition oder Kontaktposition gebracht wird. Das heisst die Rückstellkraft wirkt bei einer Kontaktierung der Kontaktstege mit den Stromschienen als Kontaktkraft. Under the expression resilient, the action of a spring force or restoring force can be understood. The restoring force acts on the contact bar when it is brought from its original position to a working position or contact position. That is, the restoring force acts as a contact force when contacting the contact webs with the busbars.
[0027] Da das Kontaktelement 3 mittig zwischen die beiden Stromschienen 4 und 5 zu liegen kommt, kann auch gesagt werden, dass die Trägerbänder 31, in der Kontaktebene 39 liegen, bzw. diese Kontaktebene 39 definieren. Dabei erstrecken sich die Kontaktstege 32 von der Kontaktebene 39 bzw. vom Trägerband 31 her gesehen sowohl über die Kontaktebene 39, als auch unter die Kontaktebene 39. Das heisst mit anderen Worten, dass sich die Kontaktstege 32 wenigstens im nicht-kontaktierenden Zustand auf beide Seiten der Kontaktebene 39 bzw. des Trägerbandes 31 erstrecken bzw. hervorstehen. Since the contact element 3 comes to lie centrally between the two busbars 4 and 5, it can also be said that the carrier tapes 31, lie in the contact plane 39, or define this contact plane 39. In this case, the contact webs 32 extend from the contact plane 39 or from the carrier tape 31, both over the contact plane 39 and under the contact plane 39. That is, in other words, that the contact webs 32 at least in the non-contacting state on both sides the contact plane 39 and the carrier tape 31 extend or protrude.
[0028] Die Kontaktstege 32 stehen in einem Winkel a zur Kontaktebene 39 bzw. zum Trägerband 31. Vorzugsweise beträgt der Winkel a zwischen 20° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 60°. Vorzugsweise stehen alle Kontaktstege 32 im gleichen Winkel zum Trägerband. Das heisst, dass alle Kontaktstege 32 wenigstens im nicht-kontaktierenden Zustand parallel zueinander verlaufen. The contact webs 32 are at an angle a to the contact plane 39 and the carrier band 31. Preferably, the angle a between 20 ° and 70 °, more preferably between 30 ° and 60 °. Preferably, all contact webs 32 are at the same angle to the carrier tape. This means that all contact webs 32 run parallel to one another at least in the non-contacting state.
[0029] Das Kontaktelement 2 ist aus einem den elektrischen Strom leitenden Material, wie beispielsweise aus einer Federbronze oder einer Kupfer-Legierung, gefertigt. The contact element 2 is made of a material which conducts electric current, such as a spring bronze or a copper alloy.
[0030] In der Fig. 5 wird eine Schnittdarstellung des Verbindungselement 1 mit eingefügten Stromschienen 3, 4 gezeigt und in der Fig. 2 wird eine Schnittdarstellung des Verbindungselementes 1 ohne Stromschienen gezeigt. In Fig. 5 is a sectional view of the connecting element 1 with inserted busbars 3, 4 is shown and in Fig. 2 is a sectional view of the connecting element 1 without busbars shown.
[0031] Jeder der Aufnahmeräume 21, 22 des Gehäuses verfügt über mindestens ein Anschlagselement 24, welches in einer Richtung senkrecht zur Kontaktebene 39 beabstandet vom Kontaktelement 3 angeordnet ist. Am Anschlagselement 24 steht die jeweilige Stromschiene an, welche durch eine durch die federnden Kontaktstege 32 bereitgestellte Kraft vom Kontaktelement 3 weggedrückt werden. Dabei wird die jeweilige Stromschiene an das entsprechende Anschlagselement 24 gedrückt. Each of the receiving spaces 21, 22 of the housing has at least one stop element 24, which is arranged in a direction perpendicular to the contact plane 39 spaced from the contact element 3. At the stop element 24 is the respective busbar, which are pushed away by a provided by the resilient contact webs 32 force from the contact element 3. In this case, the respective busbar is pressed against the corresponding stop element 24.
[0032] In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform hat das Anschlagselement 24 einerseits die Gestalt einer Wand 240 und andererseits die Gestalt eines Seitenrandes 241. Die Wand 240 dient als Anschlagselement für die zweite Stromschiene 5 und die beiden Seitenränder 241 dienen als Anschlagselement für die erste Stromschiene 4. In the embodiment shown in the figures, the stop element 24 on the one hand has the shape of a wall 240 and on the other hand the shape of a side edge 241. The wall 240 serves as a stop element for the second busbar 5 and the two side edges 241 serve as a stop element for the first Busbar 4.
[0033] Die Wand 240 kann auch als Gehäusewand bezeichnet werden, wobei von der Wand zwei Distanzschenkel 242 im Wesentlichen senkrecht an zwei gegenüberliegenden Kanten wegstehen, wobei am freien Ende der Distanzschenkel 242 je ein Seitenrand 241 angeformt ist. The wall 240 may also be referred to as a housing wall, wherein two spacer legs 242 protrude from the wall substantially perpendicularly at two opposite edges, wherein at the free end of the spacer leg 242 each have a side edge 241 is formed.
[0034] Jeder der beiden Aufnahmeräume 21, 22 weist eine lichte Weite L1, L2 auf, welche kleiner ist als die Dicke der jeweiligen Stromschiene 4, 5. Die lichte Weite definiert sich dabei als die Distanz zwischen der Oberkante 33 bzw. Unterkante 35 des Kontaktsteges 32 bis hin zum Anschlagselement 24. Durch die Wahl der kleineren lichten Weite kann das Einfedern der Kontaktstege 32 beim Herstellen der Verbindung sichergestellt werden. Die lichte Weite wird demnach über die Dicke der einzuführenden Stromschiene definiert. Each of the two receiving spaces 21, 22 has a clear width L1, L2, which is smaller than the thickness of the respective busbar 4, 5. The clear width defines itself as the distance between the upper edge 33 and lower edge 35 of the Contact bar 32 up to the stop element 24. By choosing the smaller clear width, the compression of the contact webs 32 can be ensured when establishing the connection. The clear width is therefore defined by the thickness of the inserted busbar.
[0035] Beim Einschieben der ersten Stromschiene 4 wird das Kontaktelement 3 aufgrund der schwimmenden Lagerung leicht angehoben, wobei die Kontaktstege 32 noch nicht oder nur in einem geringen Masse einfedern. Wird dann anschliessend die zweite Stromschiene 5 eingeschoben, so werden die Kontaktstege 32 verdreht, da die Stromschiene 5 jeden der Kontaktstege über die Unterkante 35 verdreht. Die Verdrehung erfolgt dabei an den Torsionsfedergelenken 34 der Kontaktlamelle bzw. des Kontaktelementes 3. Aufgrund der Anordnung des Torsionsfedergelenkes 34 wirkt wie oben beschrieben eine konstante Kraft auf die erste Stromschiene 4 und die zweite Stromschiene 5, da die Kontaktlamellen aufgrund der Vorspannungskraft aus den Torsionsfedergelenken 34 darin bestrebt sind, sich in ihre ursprüngliche Position zurückzubewegen. Mit anderen Worten heisst dies, dass die erste Stromschiene 4 bei eingeführter zweiter Stromschiene 5 über eine von den Torsionsfedergelenken 34 bereitgestellter Kraft gegen den Anschlag 24 gedrückt wird. When inserting the first busbar 4, the contact element 3 is slightly raised due to the floating bearing, wherein the contact webs 32 do not yet or only in a small mass compress. If then subsequently the second busbar 5 is inserted, the contact webs 32 are twisted, since the busbar 5 rotates each of the contact webs over the lower edge 35. Due to the arrangement of the Torsionsfedergelenkes 34 acts as described above, a constant force on the first busbar 4 and the second busbar 5, since the contact blades due to the biasing force of the torsion spring joints 34th endeavoring to return to their original position. In other words, this means that the first busbar 4 is pressed against the stop 24 when the second busbar 5 is inserted via a force provided by the torsion-spring joints 34.
[0036] Je nach Dimension kann es aber auch sein, dass beim Einschieben der ersten Stromschiene 4 die Kontaktstege 32 verdreht werden, da die Stromschiene 4 jeden der Kontaktstege über die Oberkante 33 verschiebt. Depending on the dimension, it may also be that when inserting the first busbar 4, the contact webs 32 are rotated, since the busbar 4 shifts each of the contact webs on the upper edge 33.
[0037] Beim Einschieben der zweiten Stromschiene 5, wenn sich die erste Stromschiene 4 bereits im ersten Aufnahmeraum 21 befindet, kontaktiert also die zweite Stromschiene 5 die Kontaktstege 32 über die Unterkante 35. Die Dimension der Stromschienen 4, 5 ist dabei derart gewählt, dass immer eine durch die Torsionsfedergelenke 34 bereitgestellte Kraft auf beide Stromschienen 4, 5 wirken und diese immer nach aussen, also gegen die Anschlagselemente 24 drücken. When inserting the second busbar 5, when the first busbar 4 is already in the first receiving space 21, so contacts the second busbar 5, the contact webs 32 on the lower edge 35. The dimension of the busbars 4, 5 is chosen such that always a force provided by the torsion springs 34 act on both busbars 4, 5 and these always press outwards, ie against the stop elements 24.
[0038] Unabhängig von der Bezeichnung der beiden Stromschienen ist es auch möglich, dass die zweite Stromschiene 5 vor der ersten Stromschiene 6 eingeschoben wird, wobei die oben beschriebenen Vorgänge gleichermassen gelten. Regardless of the name of the two busbars, it is also possible that the second busbar 5 is inserted in front of the first busbar 6, wherein the processes described above apply equally.
[0039] Das Kontaktelement 3 ist dabei derart im Innenraum angeordnet, dass beim Einschieben der Stromschienen der Winkel a zwischen den Kontaktstegen 32 und dem Trägerband verkleinert wird. Die Kontaktstege 32 liegen dabei derart zu der Stromschiene, dass die Stromschiene den jeweiligen Kontaktsteg 32 über eine Schwenkbewegung zum Trägerband 31 bzw. zur Kontaktebene 39 drückt. Während des Einschiebens kontaktiert die Stromschiene 4, 5 mit der Kante, welche durch die Stirnseite 40 und die Kontaktfläche 42 gebildet werden, die zur Kante gerichtete Oberfläche des Kontaktsteges 32 und drückt diesen dann gegen das Trägerband, wobei der Kontaktsteg 32 über die entsprechende Oberkante 33 bzw. Unterkante 34 an der Kontaktoberfläche 42 ansteht. The contact element 3 is arranged in such a way in the interior, that when inserting the busbars, the angle a between the contact webs 32 and the carrier tape is reduced. The contact webs 32 lie in such a way to the busbar that the busbar pushes the respective contact web 32 via a pivoting movement to the carrier tape 31 and the contact plane 39. During insertion, the busbar 4, 5 contacted with the edge, which are formed by the end face 40 and the contact surface 42, the edge facing surface of the contact web 32 and then pushes this against the carrier tape, the contact web 32 on the corresponding upper edge 33rd or lower edge 34 is present at the contact surface 42.
[0040] Mit anderen Worten kann auch gesagt werden, dass die beiden Stromschienen 4, 5 durch die Torsionsfedergelenke 34 und die Kontaktstege 32 voneinander weggedrückt werden, wobei die Stromschienen 4, 5 an den jeweiligen Anschlagselementen 24 anstehen. Die Dimensionen der Stromschienen 4, 5, der Aufnahmeräume 21, 22 und des Kontaktelementes 3 sind dabei derart gewählt, dass im Wesentlichen zu jeder Zeit eine Kraft vom Kontaktelement 3 auf die Stromschienen 4, 5 wirkt. Dies wird dahingehend erzielt, wenn die Distanz zwischen den beiden Stromschienen in dem im Gehäuse liegenden Zustand kleiner ist, als die Distanz zwischen der Oberkante 33 und der Unterkante 35 der Kontaktstege senkrecht zu den Stromschienen gesehen. In other words, it can also be said that the two busbars 4, 5 are pushed away from each other by the torsion spring joints 34 and the contact webs 32, wherein the busbars 4, 5 are present at the respective stop elements 24. The dimensions of the busbars 4, 5, the receiving spaces 21, 22 and the contact element 3 are chosen such that substantially at any time a force from the contact element 3 acts on the busbars 4, 5. This is achieved in that the distance between the two bus bars in the state lying in the housing is smaller than the distance between the upper edge 33 and the lower edge 35 of the contact webs perpendicular to the busbars seen.
[0041] Aufgrund der Stabilität des Gehäuses 2 bleibt diese Kraft während der gesamten Gebrauchsdauer konstant, was bezüglich der definierten Kontaktierung zwischen Kontaktstege 32 und der jeweiligen Kontaktoberfläche 42, 52 der Stromschienen 4, 5 von grossem Vorteil ist. Eine definierte Kontaktierung ist eine Voraussetzung, um eine gute und konstante Übertragung von elektrischer Energie über die gesamte Gebrauchsdauer zu erzielen. Due to the stability of the housing 2, this force remains constant throughout the service life, which is with respect to the defined contact between contact lands 32 and the respective contact surface 42, 52 of the busbars 4, 5 of great advantage. A defined contact is a prerequisite to achieve a good and constant transmission of electrical energy over the entire service life.
[0042] In Richtung der jeweiligen longitudinalen Achse A1 bzw. A2 ist der jeweilige Aufnahmeraum durch entsprechendes Begrenzungselement 27 begrenzt. Das Begrenzungselement 27 erstreckt sich dabei von den jeweiligen Anschlagselementen 24 im Wesentlichen senkrecht oder winklig, so dass der jeweilige Aufnahmeraum 21, 22 durch das Begrenzungselement 27 begrenzt wird. Das Begrenzungselement 27 hat im Wesentlichen zwei Funktionen. Einerseits stellen die Begrenzungselemente 27 einen Anschlag für die Stromschienen 4, 5 dar. Andererseits stellen die Begrenzungselemente 27 auch ein Anschlagselement für das Kontaktelement 3 dar. In the direction of the respective longitudinal axis A1 or A2 of the respective receiving space is limited by corresponding limiting element 27. The delimiting element 27 extends from the respective stop elements 24 essentially perpendicularly or at an angle, so that the respective receiving space 21, 22 is delimited by the delimiting element 27. The limiting element 27 has essentially two functions. On the one hand, the limiting elements 27 constitute a stop for the busbars 4, 5. On the other hand, the limiting elements 27 also constitute a stop element for the contact element 3.
[0043] Im Bereich der Zugangsöffnungen 28, 29 können zudem Einführhilfen 280 und 290 vorgesehen sein. Beide Einführhilfen 280, 290 stehen winklig zur longitudinalen Achse A so dass die lichte Weite der Zugangsöffnungen 28, 29 vom Innenraum 20 her gesehen zum Ende der Zugangsöffnung 28, 29 zunimmt, so dass beim Einführen der jeweiligen Stromschiene der Querschnitt, also die lichte Weite kontinuierlich abnimmt. Seitliche Einführhilfen 281, 291 in der Gestalt von Laschen können links und rechts vom Innenraum 20 angeordnet sein. In the area of the access openings 28, 29 also insertion aids 280 and 290 may be provided. Both insertion aids 280, 290 are at an angle to the longitudinal axis A so that the inside width of the access openings 28, 29 increases from the interior 20 to the end of the access opening 28, 29, so that when inserting the respective busbar, the cross-section, ie the inside width continuously decreases. Lateral insertion guides 281, 291 in the form of tabs may be located to the left and right of the interior 20.
[0044] In der gezeigten Ausführungsform stehen die jeweiligen Einführhilfen 280, 281, 290, 291 mit dem entsprechenden Begrenzungselement 27 in Verbindung. In the embodiment shown, the respective insertion aids 280, 281, 290, 291 are in communication with the corresponding limiting element 27.
[0045] Vorzugsweise ist das Gehäuse 2 aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, so dass die Stabilität des Gehäuses über die gesamte Einsatzdauer konstant bleibt. Die Wahl eines metallischen Werkstoffes hat zudem den Vorteil, dass die Wärme aus dem Kontaktbereich zwischen den beiden Stromschienen weggeführt werden kann. Insofern wirkt das Gehäuse auch als Kühlelement. Das Gehäuse kann beispielsweise aus einem Blech durch stanzen, biegen und/oder umformen hergestellt werden. Preferably, the housing 2 is made of a metallic material, so that the stability of the housing remains constant over the entire duration of use. The choice of a metallic material also has the advantage that the heat from the contact area between the two busbars can be led away. In this respect, the housing also acts as a cooling element. The housing can be made for example of a sheet by punching, bending and / or forming.
[0046] Entsprechende Kunststoffe können aber auch eingesetzt werden, wobei ein Augenmerk auf die Formstabilität zu richten ist, da eine Verformung des Gehäuses über die Zeit negative Auswirkungen auf die Qualität des elektrischen Kontaktes haben kann. However, corresponding plastics can also be used, paying attention to the dimensional stability, since a deformation of the housing over time can have negative effects on the quality of the electrical contact.
[0047] Das Gehäuse 2 dient nicht nur zur Bereitstellung der Anschlagselemente in Richtung senkrecht zur Kontaktebene gesehen, sondern stellt auch die Führung und die Positionierung der beiden Stromschienen sicher. The housing 2 is not only used to provide the stop elements in the direction perpendicular to the contact plane, but also ensures the guidance and positioning of the two busbars.
[0048] Das Kontaktelement 3 wird über Lagerstellen 23 im Innenraum 20 gehalten. Die Lagerstellen 23 sind vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet und ragen in den Innenraum 20 ein. In der vorliegenden Ausführungsform ragen je zwei Lagerstellen 23 in den zweiten Aufnahmeraum 22 und je vier Lagerstellen 23 ragen in den ersten Aufnahmeraum. Die Lagerstellen 23 sind dabei als Laschen ausgebildet, welche in den Innenraum 20 hineingebogen werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Lagerstellen 23 als Teile von der Wand 240 oder des Seitenrandes 241 bereitgestellt. Hier werden zwei Lagerstellen 23 von der Wand 240 und vier Lagerstellen vom Seitenrand 241 bereitgestellt. The contact element 3 is held by bearings 23 in the interior 20. The bearings 23 are preferably formed integrally with the housing and protrude into the interior 20 a. In the present embodiment, each two bearing points 23 protrude into the second receiving space 22 and each four bearing points 23 protrude into the first receiving space. The bearings 23 are formed as tabs, which are bent into the interior 20. In the present embodiment, the bearings 23 are provided as parts of the wall 240 or the side edge 241. Here, two bearings 23 are provided by the wall 240 and four bearings are provided by the side edge 241.
[0049] Besonders bevorzugt ist das Kontaktelement 3 schwimmend oder schwebend im Innenraum gehalten, das heisst, dass die Lagerstellen 23 derart dimensioniert sind, dass eine Bewegung des Kontaktelementes 3 senkrecht zur Kontaktebene 39 ermöglicht wird. Dabei wird das Kontaktelement 3 beim Einführen der ersten Stromschiene leicht von dieser weggedrückt und beim Einschieben der weiteren Stromschiene wieder gegen die erste Stromschiene gedrückt. Dies hat den Vorteil, dass Toleranzen in der Dicke der Stromschienen 4, 5 bzw. in der Lichten Weite der Aufnahmeräume ausgeglichen werden können, somit kann sichergestellt werden, dass das Kontaktelement 3 während der Kontaktierung immer mittig zwischen den beiden Stromschienen 4, 5 liegt. Particularly preferably, the contact element 3 is kept floating or floating in the interior, that is, the bearing points 23 are dimensioned such that a movement of the contact element 3 perpendicular to the contact plane 39 is made possible. In this case, the contact element 3 is slightly pushed away during insertion of the first busbar of this and pressed when inserting the other busbar again against the first busbar. This has the advantage that tolerances in the thickness of the busbars 4, 5 or in the light width of the receiving spaces can be compensated, thus it can be ensured that the contact element 3 is always in the middle between the two busbars 4, 5 during the contacting.
[0050] Weiterhin kann das Gehäuse 2 auch ein Sicherungselement 200 umfassen, welches in der Fig. 4gut erkennbar ist. Das Sicherungselement 200 ragt in den Querschnitt der zweiten Zugangsöffnung 29 hinein und ist derart ausgebildet, dass es einen formschlüssigen Eingriff mit der zweiten Stromschiene eingehen kann. Die zweite Stromschiene weist hierfür eine entsprechende Prägung 54 auf, welche sich in die Oberfläche 53 der Stromschiene 5 erstreckt. Bevorzugterweise ist die zweite Stromschiene 5 mit der Prägung selbsteinrastend mit dem Sicherungselement 200 verbindbar. Unter selbsteinrastend wird eine Verbindung verstanden, welche beim Erreichen der Endstellung der Stromschiene 5 relativ zum automatisch, also ohne Zutun des Benutzers einrastet. Furthermore, the housing 2 may also comprise a securing element 200, which is clearly visible in the Fig. 4gut. The fuse element 200 protrudes into the cross section of the second access opening 29 and is designed such that it can form a positive engagement with the second busbar. For this purpose, the second busbar has a corresponding embossing 54, which extends into the surface 53 of the busbar 5. Preferably, the second busbar 5 with the embossing self-locking with the fuse element 200 is connectable. Under self-locking a connection is understood, which engages on reaching the end position of the busbar 5 relative to the automatic, so without the user's intervention.
[0051] Bevorzugterweise wird die Verbindung wie folgt hergestellt. In einem ersten Schritt wird das Verbindungselement über die erste Stromschiene 4 geschoben, so dass diese in den ersten Aufnahmeraum 21 einragen kann. Dabei werden die Kontaktstege 32 über eine Verschwenkbewegung aus der ursprünglichen Lage bewegt. In einem zweiten Schritt kann die zweite Stromschiene 5 in den zweiten Aufnahmeraum geschoben werden, wobei die zweite Stromschiene 4 ebenfalls einen Kontakt mit den Kontaktstegen eingeht. Preferably, the compound is prepared as follows. In a first step, the connecting element is pushed over the first busbar 4, so that it can protrude into the first receiving space 21. The contact webs 32 are moved by a pivoting movement from the original position. In a second step, the second busbar 5 can be pushed into the second receiving space, wherein the second busbar 4 also enters into contact with the contact webs.
[0052] Alternativ ist eine umgekehrte Herstellung der Verbindung auch möglich, wobei hier das Verbindungselement zuerst über die zweite Stromschiene 5 geschoben wird, so dass diese in den zweiten Aufnahmeraum 22 einragt, und dann die erste Stromschiene 4 in den ersten Aufnahmeraum 21 eingeführt wird. Beim Einführen der ersten Stromschiene 4 werden dann die Kontaktstege 32 über eine Schwenkbewegung aus der ursprünglichen Lage verdreht bzw. verschwenkt so wie dies oben beschrieben wird. Alternatively, a reverse production of the compound is also possible, in which case the connecting element is first pushed over the second busbar 5, so that this protrudes into the second receiving space 22, and then the first busbar 4 is inserted into the first receiving space 21. When inserting the first busbar 4, the contact webs 32 are then rotated or pivoted about the pivoting movement from the original position, as described above.
[0053] Die zweite Stromschiene 5 rastet in beiden Montagevarianten mit der Prägung 54 am Sicherungselement 200 ein. The second busbar 5 engages in both mounting variants with the embossing 54 on the fuse element 200 a.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
[0054] <tb>1<sep>Verbindungselement <tb>2<sep>Gehäuse <tb>3<sep>Kontaktelement <tb>4<sep>erste Stromschiene <tb>5<sep>zweite Stromschiene <tb>20<sep>Innenraum <tb>21<sep>erster Aufnahmeraum <tb>22<sep>zweiter Aufnahmeraum <tb>23<sep>Lagerstellen <tb>24<sep>Anschlagselement <tb>25<sep>Seitenwand <tb>26<sep>Seitenrand <tb>27<sep>Begrenzungselement <tb>28<sep>erste Zugangsöffnung <tb>29<sep>zweite Zugangsöffnung <tb>31<sep>Trägerband <tb>32<sep>Kontaktstege <tb>33<sep>Oberkante <tb>34<sep>Torsionsfedergelenk <tb>35<sep>Unterkante <tb>40<sep>Stirnseite <tb>41<sep>Seitenwände <tb>42<sep>Kontaktfläche <tb>43<sep>Oberfläche <tb>50<sep>Stirnseite <tb>51<sep>Seitenwände <tb>52<sep>Kontaktfläche <tb>53<sep>Oberfläche <tb>54<sep>Prägung <tb>200<sep>Sicherungselement <tb>240<sep>Wand <tb>241<sep>Seitenrand <tb>242<sep>Distanzschenkel <tb>280<sep>Einführhilfen <tb>290<sep>Einführhilfen <tb>281<sep>seitliche Einführhilfen <tb>291<sep>seitliche Einführhilfen <tb>L<sep>Lichte Weite Innenraum <tb>L1<sep>Lichte Weite erster Aufnahmeraume <tb>L2<sep>Lichte Weite zweiter Aufnahmeraum[0054] <Tb> 1 <sep> connecting element <Tb> 2 <sep> Housing <Tb> 3 <sep> contact element <tb> 4 <sep> first busbar <tb> 5 <sep> second busbar <Tb> 20 <sep> Interior <tb> 21 <sep> first recording room <tb> 22 <sep> second recording room <Tb> 23 <sep> bearings <Tb> 24 <sep> stopper <Tb> 25 <sep> sidewall <Tb> 26 <sep> Margin <Tb> 27 <sep> limiting element <tb> 28 <sep> first access opening <tb> 29 <sep> second access opening <Tb> 31 <sep> carrier tape <Tb> 32 <sep> contact webs <Tb> 33 <sep> top <Tb> 34 <sep> torsion spring <Tb> 35 <sep> lower edge <Tb> 40 <sep> front side <Tb> 41 <sep> side walls <Tb> 42 <sep> contact surface <Tb> 43 <sep> surface <Tb> 50 <sep> front side <Tb> 51 <sep> side walls <Tb> 52 <sep> contact surface <Tb> 53 <sep> surface <Tb> 54 <sep> embossing <Tb> 200 <sep> fuse element <Tb> 240 <sep> Wall <Tb> 241 <sep> Margin <Tb> 242 <sep> spacer legs <Tb> 280 <sep> Applicators <Tb> 290 <sep> Applicators <tb> 281 <sep> side entry guides <tb> 291 <sep> side entry guides <tb> L <sep> Light width interior <tb> L1 <sep> Clear width of first recording space <tb> L2 <sep> Clear width second recording room
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