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Die Erfindung betrifft ein Brückerelement mit mindestens zwei zum Einführen in jeweilige Brückerschächte und zur elektrisch leitenden Kontaktierung von in den jeweiligen Brückerschächten angeordneten Kontaktstellen eines oder mehrerer Klemmelemente vorgesehenen Brückerzinken und einem mit den Brückerzinken elektrisch leitend verbundenen Brückenabschnitt, wobei die Brückerzinken und der Brückenabschnitt elektrisch leitend sind, und wobei sich die Brückerzinken parallel zueinander in eine gemeinsame Einfuhrrichtung erstrecken. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Set aus einem mehrere nebeneinander angeordnete Brückerschächte aufweisenden Klemmelement oder mehreren nebeneinander angeordneten, jeweils mindestens einen Brückerschacht aufweisenden Klemmelementen und aus zwei oder mehr Brückerelementen.
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Derartige Brückerelemente werden insbesondere eingesetzt, um eine Querverbindung zwischen benachbart auf einer Tragschiene angeordneten Reihenklemmen herzustellen.
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Beispielsweise beschreibt
DE 197 08 649 B4 ein solches Brückerelement in Form eines Querbrückers zur elektrischen Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander gereiht sind. Die Querbrücker sind aus einem Stück aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und haben eine in der Erstreckungsebene des Flachmaterials verlaufende obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes zwei oder mehrere Steckzungen hinwegerstrecken. Der beschriebene Querbrücker ist einlagig ausgebildet, wobei die Brückerzinken vorgespreizt sind und die Stromschiene seitlich in Erstreckungsrichtung des Brückenabschnitts kontaktieren.
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DE 94 06 612 U1 offenbart einen ein- oder mehrpoligen Querverbinder für Anschlussklemmen. Zur Reduzierung des Raumbedarfs haben die einzelnen Brückerzinken einen Kontaktstift und eine Kontaktfeder, die im Montagezustand unmittelbar aneinander anliegen und dabei mechanisch stabil miteinander verbunden sind.
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Ein Brückerelement mit gespreiztem, federndem Brückerzinken ist in der
DE 295 14 014 U1 gezeigt.
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DE 43 22 535 A1 offenbart elektrische Klemmen mit steckbaren Querbrückern, die in einem Abstand nebeneinander und in unterschiedlichen Höheanordnungen übereinander angeordnet werden können. Hierzu sind die Kopfstege der Querbrücker räumlich versetzt zueinander angeordnet, um die Querbrücken ineinander zu verschachteln.
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Bei allen bekannten Ausführungsformen von Brückerelementen ist pro Brückerschacht ein einziger Brückerzinken eines einzigen Brückerelementes aufnehmbar, da ansonsten keine sichere Kontaktierung gewährleistet werden kann.
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DE 296 05 280 U1 beschreibt einen Querverbinder für Reihenklemmen, bei dem ein einstückig an einer Kontaktfeder angeschlossener Kontaktstift rechtwinklig zur Kontaktfeder verläuft. Die Federkräfte der Kontaktfeder sind nach der Klemmkontaktierung parallel zur Längsrichtung der Stromschiene gerichtet.
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DE 102 12 511 A1 offenbart einen zweiteiligen Querverbinder für Reihenklemmen mit zwei Steckern, die jeweils zwei Kontaktschenkel aufweisen, die zur Erzeugung von Kontaktkräften federnd ausgebildet sind und deren freie, gegeneinander bewegbare Endabschnitte Kontaktzonen bilden, mit denen sie in Stecköffnungen von Stromschienen benachbart angeordneter Reihenklemme einrastbar und kontaktierbar sind. Die Kontaktkräfte sind quer zu der Schienenleiste gerichtet und die Kontaktschenkel haben Federabschnitte, an denen sie zur Vergrößerung der Kontaktkräfte gegeneinander abstützbar sind.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brückerelement sowie ein Set aus zumindest einem Klemmelement und Brückerelement so zu verbessern, dass eine flexiblere Verschaltung von Brückerelementen bei reduzierter Baugröße für die Brückerschächte der Klemmelemente ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird mit dem Brückerelement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zumindest die außen liegenden Brückerzinken in dem zur elektrischen Kontaktierung und zum Festklemmen an der Kontaktstelle vorgesehenen Kontaktbereich jeweils ein im Querschnitt L-förmiges Profil mit einem sich flächig in Erstreckungsrichtung und in zum benachbarten Brückerzinken weisender Brückrichtung erstreckenden äußeren Kontaktabschnitt und einem von dem äußeren Kontaktabschnitt quer zur Brückrichtung abgehenden inneren Kontaktabschnitt haben, dass die inneren Kontaktabschnitte der beiden außen liegenden Brückerzinken einen geringeren Abstand voneinander haben als der Abstand zwischen den freien Enden der äußeren Kontaktabschnitte der beiden außen liegenden Brückerzinken voneinander, und Brückerzinken und der Brückerabschnitt einstückig aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt sind. Die Herstellung kann mittels gängiger Umformtechniken erfolgen.
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Um wahlweise ein oder mehrere Brückerzinken von Brückerelementen in einen einzigen Brückerschacht aufnehmen und an der im Brückerschacht angeordneten Kontaktstelle mit einem Klemmelement zuverlässig kontaktieren zu können, wird vorgeschlagen, die Brückerzinken mindestens im Kontaktbereich im Querschnitt L-förmig auszuführen. Dies führt dazu, dass zwei L-förmige Brückerelemente mit ihrer quer zur Federrichtung stehenden Auflagefläche der L-Schenkel aufeinander aufliegen und somit eine durchgehende kraftflüssige und elektrische Verbindung hergestellt ist. Der in Federrichtung verlaufende Schenkel des L-förmigen Profils sorgt hingegen für eine kraftschlüssige elektrische Verbindung mit dem Klemmelement, wenn nur ein einziger Brückerzinken vorhanden ist. Zudem kann dieser Schenkel bei der Lagejustierung der Zinken im Brückerschacht mitwirken.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die L-förmigen Profile der beiden außen liegenden Brückerzinken gegenläufig zueinander so ausgerichtet sind, dass die äußeren Kontaktabschnitte der beiden außen liegenden Brückerzinken versetzt voneinander sind und sich auch in voneinander unterschiedlichen Ebenen erstrecken.
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Die mit ihrer Auflagefläche quer zur Klemmkraft der Klemmelemente ausgerichteten äußeren Kontaktabschnitte sind hierbei auf unterschiedlichen Ebenen voneinander angeordnet, so dass die äußeren Kontaktabschnitte zweier Brückerzinken aufeinander aufliegen und durch Klemmelemente aufeinander gedrückt werden, um so eine sichere elektrische Verbindung zu erzielen.
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Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Brückenabschnitt eines Brückerelementes, der sich von einem Brückerzinken zum nächsten erstreckt, von Isolierstoff umhüllt ist. Auf diese Weise kann eine Gefährdung der Umgebung ausgeschlossen werden, wenn sich am Brückerelement Spannungspotential befindet. Zudem wird die Handhabbarkeit der Brückerelemente durch die Umhüllung verbessert und die Einstellung von Kriech- und Luftstrecken verbessert. Die Umhüllung kann auch zur Kennzeichnung der Brückerelemente und ihrer Streckrichtung genutzt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform hat ein Brückerelement genau zwei Brückerzinken. Dann können für eine Anzahl nebeneinander auf einer Tragschiene angeordneter Reihenklemmen eine Vielzahl von Brückerelementen zur Querverbindung von einer Reihenklemme zur anderen angeordnet werden, wobei die Querverbindungen sehr flexibel gegebenenfalls unter Auslassung einzelner Brückungen zwischen benachbarter Reihenklemmen mit Hilfe standardmäßig ausgeführter identischer Brückerelemente ausgeführt werden kann.
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Die Erfindung wird weiterhin durch ein Set der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Breite der äußeren Kontaktabschnitte der Brückerelemente im Brückrichtung und die Dicke der äußeren Kontaktabschnitte quer zur Brückrichtung und Erstreckungsrichtung sowie die Breite und Dicke der äußeren Kontaktabschnitte so auf die Querschnitte der Brückerschächte abgestimmt sind, dass jeweils zwei Brückerzinken zweier Brückerelemente einander im jeweiligen äußeren Kontaktabschnitt überlappend in einen gemeinsamen Brückerschacht einführbar sind und dabei gemeinsam mit einem einzigen darin angeordneten Klemmelement elektrisch leitend in Kontakt treten, wobei die Führungsabschnitte der beiden Brückerzinken durch die zwischen liegenden Kontaktabschnitte voneinander beabstandet sind.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 – Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Reihe von nebeneinander auf einer Tragschiene angeordneten Reihenklemmen mit teilweise daran angeordneten Brückerelementen in verschiedenen Schnittebenen;
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2 – Perspektivische Ansicht eines Brückerelementes;
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3 – Perspektivische Ansicht des von Isolierstoff befreiten Brückenelementes aus 2;
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4 – Skizze von zwei in einem Brückerschacht eingesteckten L-förmigen Brückerzinken;
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5 – Seiten-Schnittansicht durch nebeneinander angeordnete Klemmelemente mit darin eingesteckten Brückerelementen;
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6 – Längs-Schnittansicht durch ein Klemmelement mit darin eingesteckten Brückelement in Bereich eines Brückerschachtes.
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1 lässt einen Ausschnitt einer Anzahl von Klemmelementen 1A–1G erkennen, die auf eine nicht dargestellte Tragschiene in an sich bekannter Weise angrenzend aneinander aufgesteckt sind. Die Klemmelemente 1A–1G sind an sich bekannte einreihige Reihenklemmen mit jeweils einem Brückerschacht 2, in dem jeweils eine Kontaktstelle 3 in Form eines Federklemmelementes angeordnet ist. Die Klemmstelle 3 ist mit einer Stromschiene in dem Klemmelement 1A–1G und einem damit elektrisch leitend verbundenen Leiterklemmanschluss oder dergleichen verbunden.
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Die Schnittansicht in der Schnittebene durch das Klemmelement 1F zeigt, wie ein einziger im Brückerschacht 2 angeordneter Brückerzinken 4 eines Brückerelementes 5 an einer Kontaktstelle 3 elektrisch kontaktiert und festgeklemmt wird. Es wird deutlich, dass der Brückerzinken 4 ein im Querschnitt L-förmiges Profil mit einem sich quer zur Brückrichtung Y in X-Richtung erstreckenden inneren Kontaktabschnitt 6 hat, der einerseits an dem Federelement 7 der Kontaktstelle 3 und andererseits auf der gegenüberliegenden Seite auf einem Gegenlager 8 der Kontaktstelle 3 aufliegt. Der Brückerzinken 4 wird somit mittels des inneren Kontaktabschnitts 6 in der Kontaktstelle 3 festgeklemmt und elektrisch kontaktiert.
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Quer zum inneren Kontaktabschnitt hat das L-förmige Profil der Brückerzinken einen äußeren Kontaktabschnitt 9, dessen Außenseite vollflächig an dem Gegenlager 8 anliegt.
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Anhand des Schnitts durch das benachbarte Klemmelement 1E ist der Zustand der Klemmung von Brückerelementen 5 zu erkennen, wenn zwei Brückerzinken 4 zweier Brückerelemente 5 in einen einzigen gemeinsamen Brückerschacht 2 eingesteckt sind. In diesem Falle liegen die Innenseiten der äußeren Kontaktabschnitte 9 der beiden Brückerzinken 4 aufeinander auf. Das Federelement 7 drückt gegen die Außenseite des angrenzenden äußeren Kontaktabschnitts 9 eines Brückerzinkens 4, während die Außenseite des äußeren Kontaktabschnitts 9 des anderen Brückerzinkens 4 flächig auf dem gegenüberliegendem Gegenlager 8 der Kontaktstelle 3 aufliegt.
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Erkennbar ist weiterhin, dass die sich im Querschnitt gesehen quer zum äußeren Kontaktabschnitt 9 erstreckenden inneren Kontaktabschnitte 6 der beiden Brückerzinken 4 an ihren Außenkanten nicht beidseits in der Kontaktstelle 3 eingeklemmt sind. Die Länge der inneren Kontaktabschnitte 6 sind somit so bemessen, dass diese geringer ist als die Dicke zweier aufeinander aufliegenden äußeren Kontaktabschnitte 9, so dass ein Kraftschluss zwischen Federelement 7 und Gegenlager 8 über die äußeren Kontaktabschnitte 9 der Brückerabschnitte sichergestellt ist.
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Während bei der Einführung nur eines einzigen Brückerzinkens 4 in einem Brückerschacht 2 die elektrisch leitende Kontaktierung und das mechanische Festsetzen des Brückerzinkens 4 über die inneren Kontaktabschnitte 6 erfolgt, wird bei zwei Brückerzinken der äußeren Kontaktabschnitt 9 zur Sicherstellung des Klemmkontakts genutzt.
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Durch den Schnitt im Übergang zwischen den Klemmelementen 1E und 1D sowie den Klemmelementen 1D und 1C wird deutlich, dass zwei sich in die gleiche Richtung parallel zueinander und im Abstand voneinander erstreckende Brückerzinken 4 eines Brückerelementes 5 oberhalb der Brückerschächte 2 mit einem Brückenabschnitt 10 miteinander verbunden sind, so dass die beiden Brückerzinken 4 eines Brückerelementes 5 auf einem gleichen Spannungspotential liegen und eine Stromübertragung von einem Brückerzinken 4 zum nächsten möglich ist.
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Die Schnittansicht im Übergang der Klemmelemente an 1C zu 1B und 1B zu 1A lässt weiterhin erkennen, dass die Brückenabschnitte 10 von einem Isolierstoff 11 umhüllt sind. Auf diese Weise lässt sich das jeweilige Brückerelement 5 nicht nur besser handhaben. Vielmehr wird auch die Umgebung vor einer Gefährdung durch elektrisches Spannungspotential geschützt und es kann die Einhaltung von Kriech- und Luftstrecken sichergestellt werden.
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2 lässt eine perspektivische Ansicht eines Brückerelementes 5 mit der Umhüllung durch Isolierstoff 11 im oberen Bereich und den nach unten abragenden Brückerzinken 4 erkennen. Deutlich wird auch das im Querschnitt L-förmige Profil der Brückerzinken 4. Dabei wird deutlich, dass die L-förmigen Profile der beiden außen liegenden Brückerzinken 4 gegenläufig zueinander so ausgerichtet sind, dass die äußeren Kontaktabschnitte 9 versetzt voneinander sind und sich auf voneinander unterschiedlichen Ebenen erstrecken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der äußere Kontaktabschnitt 9 des linken Brückerzinkens 4 in einer Ebene oberhalb der Ebene des rechten äußeren Kontaktabschnitts 9 des rechten Brückerzinkens 4 angeordnet. Beim Einsetzen zweier identischer Brückerelemente 5 nebeneinander würde dann der höher gelegene äußere Kontaktabschnitt 9 des linken Brückerzinkens 4 mit seiner Innenfläche auf der Innenfläche des niedriger liegenden äußeren Kontaktabschnitts 9 des rechten Brückerzinkens 4 aufliegen, um auf diese Weise einen Kraftschluss und einen elektrischen Kontakt über die Innenflächen zu bewirken. Um die Brückerelemente 5 nebeneinander anordnen zu können und die Brückerzinken 4 dabei, wie beschrieben, ineinander zu verschachteln, hat der Isolierstoff 11 im oberen Bereich eine entsprechende L-förmige Kontur.
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3 lässt ein von Isolierstoff im oberen Bereich befreites Brückenelement 5 erkennen. Deutlich wird, dass die Brückerzinken 4 im oberen Bereich durch einen Brückenabschnitt 10 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Der Brückenabschnitt 10 ist einstückig mit den Brückerzinken 4 gefertigt und hält die Brückerzinken 4 zudem in einer Ausrichtung parallel zueinander.
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Die Kontur des Brückenabschnitts 10 sowie des Übergangs zu den Brückerzinken 4 ist an die räumlichen Bedingungen sowie den maximal zu erwartenden Strom angepasst. Insbesondere sollte der Stromquerschnitt ausreichend sein, um eine Erhitzung oder einen unerwünschten Widerstand zu vermeiden.
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4 lässt eine Schnittansicht durch einen Brückerschacht 2 eines Klemmelementes 1 mit zwei in dem Brückerschacht 2 angeordneten Brückerzinken 4 erkennen. Es wird wiederum deutlich, dass die äußeren Kontaktabschnitte 9 der beiden Brückerzinken 4 an ihrer Innenseite aufeinander aufliegen und die Brückerzinken 4 mit dem jeweils an den Außenseiten der Kontaktabschnitte 9 aufliegenden Federelement 7 und Gegenlager 8 der Kontaktstelle 3 kontaktiert sind. Die inneren Kontaktabschnitte 6 sind in diesem Fall hingegen funktionslos und dienen lediglich zur Führung der Brückerzinken 4 in dem Brückerschacht 2.
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5 lässt eine Seiten-Schnittansicht durch zwei nebeneinander angeordnete Klemmelemente 1A, 1B erkennen, wobei in dem Brückerschacht 2 des linken Klemmelementes 1A zwei Brückerzinken 4 von zwei benachbarten Brückerelementen 5 eingesteckt sind. In dem rechten Klemmelement 1B ist hingegen nur ein einziger Brückerzinken 4 des rechten Brückerelementes 5 in dem Brückerschacht 2 eingesteckt.
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In beiden Fällen wird jedoch eine sichere Kontaktierung der Brückerzinken 4 durch die Kontaktstelle 3 im jeweiligen Brückerschacht 2 sichergestellt, indem im Falle der Kontaktierung von zwei Brückerzinken 4 im Klemmelement 1A die Brückerzinken 4 mit ihren äußeren Kontaktabschnitten 9 an der Kontaktstelle 3 eingeklemmt werden und im Klemmelement 1B der einzige Brückerzinken 4 über den inneren Kontaktabschnitt 6 geklemmt wird.
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6 lässt eine Längs-Schnittansicht durch ein Klemmelement 1 erkennen, bei dem ein Brückerelement 5 in einen Brückerschacht 2 eingesteckt ist. Ein Brückerzinken 4 ragt nach unten in eine Kontaktstelle 3 hinein, die durch ein Federelement 7 und ein Gegenlager 8 in Form einer Stromschiene mit Durchführungsöffnung ausgeführt ist. Das Federelement 7 ragt in die Durchführungsöffnung hinein und liegt an der Außenseite des äußeren Kontaktabschnitts 9 des Brückerzinkens 4 an, der sich im Querschnitt gesehen quer zur Federrichtung X erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein einziger Brückerzinken 4 in dem Brückerschacht 2 eingesetzt, so dass der Brückerzinken 4 mit der Schmalkante des inneren Kontaktabschnitts 6 an die dem Federelement 7 gegenüberliegende Innenkante der Durchführungsöffnung des Gegenlagers 8 gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein elektrischer Kontakt zwischen Brückerelement 4 und Gegenlager 8 (Stromschiene) sichergestellt.
