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Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme, insbesondere Reihenklemme, mit einer Stromschiene, wobei an der Stromschiene mindestens eine Durchstecköffnung zur Aufnahme einer Überbrückungseinrichtung ausgebildet ist, wobei die Durchstecköffnung in Form eines einen Lochkragen aufweisenden Materialdurchzuges ausgebildet ist, wobei der Lochkragen des Materialdurchzuge umlaufend um die Durchstecköffnung ausgebildet ist.
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Derartige Anschlussklemmen, insbesondere Reihenklemmen, werden üblicherweise auf einer Tragschiene aufgerastet und stellen eine große Anzahl von Klemmstellen für eine platzsparende Verteilung von Potentialen und Strömen zur Verfügung. Mittels Überbrückungseinrichtungen können benachbarte oder durch andere Klemmen beabstandete Anschlussklemmen bzw. Reihenklemmen untereinander elektrisch kontaktiert werden. Hierfür sind die in den Anschlussklemmen bzw. den Reihenklemmen vorgesehenen Stromschienen mit ein oder mehreren Durchstecköffnungen in Form von Materialdurchzügen versehen, die bei einer Mehrzahl an Materialdurchzügen bevorzugt in einer Linie angeordnet sind, um eine möglichst schmale Bauform der Stromschiene zu erhalten, wie dies beispielsweise für Durchgangsstromschienen eng benachbarter Reihenklemmenanordnungen erforderlich ist. Solche besonders schmalen Stromschienen besitzen im Bereich der Materialdurchzüge lediglich schmale, in Stromschienenrichtung verlaufende Randstege, deren Stromleitungsquerschnitte im Regelfall nicht ausreichend sind. Dieser Nachteil wird durch die Lochkragen der Materialdurchzüge ausgeglichen, deren Lochkragenquerschnitte zugleich auch Stromleitungsquerschnitte sind, so dass in der Summe die Querschnitte der Randstege und die Querschnitte der Lochkragen einen genügend großen Stromleitungsquerschnitt in Richtung der Stromschiene zur Verfügung stellen. Die Lochkragen der Materialdurchzüge sind dabei, wie es beispielsweise in der
DE 28 25 291 A1 gezeigt ist, umlaufend um die Durchstecköffnung und in Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung in die Durchstecköffnung bzw. in den Materialdurchzug auf der Unterseite der in der Anschlussklemme angeordneten Stromschiene, d. h. der in Richtung Tragschiene zeigenden Seite der Stromschiene, ausgebildet.
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Um eine möglichst wirtschaftliche Herstellung derartiger Anschlussklemmen, insbesondere Reihenklemmen, zu erreichen, ist es ein Ziel die Materialkosten einer derartigen Anschlussklemme zu reduzieren. Wird hierfür die Höhe des Lochkragens des Materialdurchzuges reduziert, führt dies zu einer Verringerung des Stromleitungsquerschnittes, wodurch eine sichere Kontaktierung nicht mehr gewährleistet werden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher bei einer Anschlussklemme, insbesondere einer Reihenklemme, eine Reduzierung der Materialkosten ohne eine Reduzierung des Stromleitungsquerschnittes erreicht wird.
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Bei einer Anschlussklemme, insbesondere Reihenklemmen, der eingangs näher bezeichneten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich der Lochkragen entgegengesetzt zu der Einsführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung von der Oberfläche der Stromschiene weg erstreckt.
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Dadurch, dass erfindungsgemäß der Lochkragen des Materialdurchzuges von der Oberfläche der Stromschiene aus gesehen entgegengesetzt zur Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung hoch gezogen ist bzw. sich erstreckt, wird erreicht, dass der Abstand zwischen der Stromschiene und der Tragschiene gegenüber einer Anschlussklemme mit einem in Einführungsrichtung an der Stromschiene vorgesehenen Lochkragen reduziert werden kann, ohne dass die erforderliche Länge einer Luft- und Kriechstrecke zwischen der Stromschiene und der Tragschiene unterschritten wird. Somit kann trotz einer Reduzierung des Abstandes zwischen der Stromschiene und der Tragschiene und damit einer Reduzierung der Abmessungen des Gehäuses der Anschlussklemme noch eine ausreichend große Luft- und Kriechstrecke zwischen der Stromschiene und der Tragschiene zur Verfügung gestellt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist somit der Lochkragen auf der Seite der Stromschiene vorgesehen, welche von der Tragschiene, an welcher die Anschlussklemme angeordnet ist, abgewandt ist. Ist, wie sonst üblich, der Lochkragen auf der der Tragschiene zugewandten Seite der Stromschiene vorgesehen, verkürzt sich die Luft- und Kriechstrecke zwischen der Stromschiene und der Tragschiene. Um eine ausreichend große Luft- und Kriechstrecke gewährleisten zu können, muss hier die Höhe des Schutzleiterelements zwischen der Stromschiene und der Tragschiene größer ausgebildet werden, wodurch sich das Höhenniveau der Stromschiene verändert und mehr Material für das Schutzleiterelement benötigt wird. Mittels der erfindungsgemäßen Lösung kann hingegen der Materialaufwand insbesondere für das Schutzleiterelement reduziert werden, was wiederum zu einer Reduzierung der Materialkosten führt. Der Stromleitungsquerschnitt des Lochkragens muss hierbei nicht verändert bzw. reduziert werden. Hingegen kann der Stromleitungsquerschnitt des Lochkragens vergrößert werden, da insbesondere die Höhe des Lochkragens nun keinen Einfluss mehr auf die Luft- und Kriechstrecke zwischen der Stromschiene und der Tragschiene hat. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Materialdurchzuges an der Stromschiene ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn unterhalb der Stromschiene, in Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung ein oder mehrere Sacklöcher zur Aufnahme der durch die Durchstecköffnung durchgeführten Überbrückungseinrichtung vorgesehen sind, da die Sacklöcher dadurch unabhängig von der Ausgestaltung des Lochkragens des Materialdurchzuges in dem Gehäuse der Anschlussklemme ausgebildet sein können. Durch die Ausbildung des Lochkragens des Materialdurchsatzes entgegengesetzt zur Einsteckrichtung der Überbrückungseinrichtung auf der der Tragschiene angewandten Oberseite der Stromschiene ist eine Montage der Stromschiene auch bei geschlossenen Sacklöchern ohne weiteren Aufwand möglich. Als Überbrückungseinrichtung können die gleichen Überbrückungseinrichtungen, wie sie bei den bekannten Anschlussklemmen eingesetzt werden, verwendet werden, so dass keine Anpassung der Ausgestaltung der bekannten Überbrückungseinrichtungen an die erfindungsgemäße Anschlussklemme erforderlich ist. Somit können die gleichen Überbrückungseinrichtungen von vorhandenen Anschlussklemmen benutzt werden, ohne dass zusätzliche Bauteile benötigt werden oder die Anschlussklemme in ihren Abmessungen größer ausgebildet werden muss.
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Die Überbrückungseinrichtung kann eine Brücke oder auch ein elektrische Leiter mit einer Klemmfeder sein. Weist die Überbrückungseinrichtung eine Klemmfeder auf, kann die Klemmfeder beispielsweise mit beiden Schenkeln in dem Materialdurchzug aufgenommen sein. Alternativ ist es auch möglich, dass der Anlageschenkel der Klemmfeder außerhalb des Materialdurchzuges fixiert ist, während der Klemmschenkel in den Materialdurchzug eintaucht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an mindestens einer Innenwandfläche des Lochkragens an einem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens eine Einführungsschräge oder eine Einführungsrundung vorgesehen. Durch das Vorsehen einer Einführungsschräge oder einer Einführungsrundung an dem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens im Bereich einer Innenwandfläche des Lochkragens kann beim Einführen der Überbrückungseinrichtung in die Durchstecköffnung bzw. in den Materialdurchzug das vorlaufende Ende der Überbrückungseinrichtung gezielt geführt, insbesondere gleitend, in den Materialdurchzug und durch die an der Stromschiene ausgebildete Durchstecköffnung geführt werden, wodurch notwendige Kräfte zur Einführung der Überbrückungseinrichtung reduziert und gegebenenfalls eine vorhandene Oberflächenbeschichtung an der Innenwandfläche des Lochkragens gegen Beschädigungen geschützt werden können. Durch die Ausbildung einer Einführungsschräge oder Einführungsrundung unmittelbar an dem Lochkragen des Materialdurchzuges ist eine Ausbildung von Einführungshilfen in dem Gehäuse der Anschlussklemme selber nicht mehr notwendig, wodurch die Herstellung des Gehäuses vereinfacht werden kann, da sonst üblicherweise in dem Gehäuse ausgebildete Einführungshilfen ein Entformen des Gehäuses aus dem Gießwerkzeug erschwert. Zur Ausbildung einer Einführungsschräge kann die Innenwandfläche an dem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens mit einer Phase versehen sein. Zur Ausbildung einer Einführungsrundung kann die Innenwandfläche an dem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens mit einem Radius versehen sein.
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Die Einführungsschräge oder Einführungsrundung ist nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umlaufend an dem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens ausgebildet. Bei der umlaufenden Ausbildung der Einführungsschräge oder Einführungsrundung sind alle Innenwandflächen des Lochkragens an dem der Stromschiene abgewandten Ende des Lochkragens mit einer Einführungsschräge oder Einführungsrundung versehen. Hierdurch können alle Seitenflächen bzw. Innenwandflächen des Lochkragens bzw. des Materialdurchzuges zur Kontaktierung der Überbrückungseinrichtung mit der Stromschiene genutzt werden, wodurch die Anzahl der möglichen Kontaktstellen erhöht werden kann oder für weitere Bauteile, wie Prüfstecker, als Alternativkontaktstelle genutzt werden können.
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Weiter ist es nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Lochkragen in einem Flowdrillverfahren hergestellt ist. Bei der Herstellung des Lochkragens bzw. des Materialdurchzuges im Flowdrillverfahren wird zunächst eine Durchgangsöffnung in die Stromschiene gebohrt, deren Durchmesser um ein Vielfaches kleiner ist als der Durchmesser der finalen Durchgangsöffnung bzw. des Materialdurchzuges. Anschließend wird mit einem speziellen Fließbohrer im Flowdrillverfahren, auch Fließformtechnik genannt, die bestehende Durchgangsöffnung aufgebohrt. Während des Bohrvorganges wird ein Teil des aus der Bohrung herausgelösten heißen und flüssigen Materials durch den Bohrer nach oben auf die Oberfläche der Stromschiene transportiert, wodurch sich der Lochkragen ausbildet. Mittels des Flowdrillverfahrens kann auf einfache Art und Weise mit wenigen Arbeitsschritten ein mit einem Lochkragen ausgebildeter Materialdurchzug in eine Stromschiene eingebracht werden.
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Ferner ist es nach einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass sich der Lochkragen zusätzlich zu der Erstreckung entgegengesetzt zu der Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung in Richtung der Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung von der Oberfläche der Stromschiene weg erstreckt. Dadurch, dass sich bei dieser Ausgestaltung der Lochkragen in beide Richtungen erstreckt, kann der Lochkragen und damit der Materialdurchzug länger ausgebildet werden, wodurch eine verbesserte und sicherere Kontaktierung zur Verfügung gestellt werden kann. Die Herstellung eines Lochkragens, welcher sich in beide Richtungen erstreckt, kann dabei vorzugsweise mit dem zuvor beschriebenen Flowdrillverfahren hergestellt werden, da hierbei beim Bohren aus der Stromschiene herausgelöstes heißes und flüssiges Material nicht nur in Bohrungsrichtung, sondern auch entgegengesetzt zu der Bohrungsrichtung aufgrund des Vorschubes des Bohrers und der Gravitationskraft fließt. Dadurch ist es möglich, in einem Arbeitsgang bzw. Arbeitsschritt einen Lochkragen bzw. einen Materialdurchzug auszubilden, welcher sich sowohl entgegengesetzt zu der Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung als auch in Einführungsrichtung der Überbrückungseinrichtung erstreckt.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Stromschiene mit einem daran ausgebildeten einen Lochkragen aufweisenden Materialdurchzug gemäß der Erfindung mit einer darin eingeführten Überbrückungseinrichtung;
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2 eine vergrößerte schematische Darstellung des Lochkragens des Materialdurchzuges gemäß der Erfindung;
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3 eine schematische Darstellung eines Längsschnittes durch eine Anschlussklemme gemäß der Erfindung;
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4 eine weitere schematische Darstellung eines Längsschnittes durch eine Anschlussklemme gemäß der Erfindung.
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1 zeigt eine Stromschiene 10 mit zwei Durchstecköffnungen 12, in welche eine Überbrückungseinrichtung 14 und ein Prüfstecker 16 eingeführt sind. Die Überbrückungseinrichtung 14 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform in Form einer Brücke dargestellt. Sie kann aber auch in Form eines in eine oder mehrere Durchstecköffnungen 12 eingehangenen Federelements, hier nicht dargestellt, ausgebildet sein.
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Die Durchstecköffnung 12 ist in Form eines einen Lochkragen 18 aufweisenden Materialdurchzuges ausgebildet. Der Lochkragen 18 des Materialdurchzuges ist im Wesentlichen viereckig ausgebildet und ist umlaufend um die Durchstecköffnung herum, ringförmig geschlossen angeordnet. Der Lochkragen 18 des Materialdurchzuges ist dabei derart an der Stromschiene 10 ausgebildet, dass sich der Lochkragen 18 entgegengesetzt zur Einführungsrichtung 20 der Überbrückungseinrichtung 14 von der Oberfläche 22 der Stromschiene 10 weg erstreckt.
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Zusätzlich zu den Durchstecköffnungen 12 sind an der Stromschiene 10 zwei weitere Durchgangsöffnungen 24 ausgebildet, über welche beispielsweise ein Schutzleiterelement 26 einer Anschlussklemme mit der Stromschiene 10 über Rastzapfen 48 verbunden werden kann, wie dies in 4 gezeigt ist.
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Die Durchstecköffnungen 12 und die Durchgangsöffnungen 24 sind dabei bei der hier gezeigten Ausführungsform in einer Linie nebeneinander an der Stromschiene 10 vorgesehen.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Lochkragens 18 des Materialdurchzuges, wobei hierbei gezeigt ist, dass an allen vier Innenwandflächen 28, 34 des Lochkragens 18 an einem der Stromschiene 10 abgewandten Ende 30 des Lochkragens 18 eine Einführungsschräge 32 in Form einer Phase ausgebildet ist. Die Einführungsschräge 32 ist somit umlaufend an dem der Stromschiene 10 abgewandten Ende 30 des Lochkragens 18 ausgebildet. Beim Einführen einer Überbrückungsvorrichtung 14 in den Materialdurchzug bzw. die Durchstecköffnung 12 kann diese somit entlang der Einführungsschrägen 32 in den Materialdurchzug gezielt eingeführt werden. Die Einführungsschräge 32 dient somit als Einführungshilfe. Zudem wird durch die umlaufend vorgesehene Einführungsschräge auch die Anzahl der Kontaktstellen, beispielsweise für die in die Durchstecköffnung 12 eingeführte Überbrückungseinrichtung 14 und den in die Durchstecköffnung 12 eingeführten Prüfstecker 16, erhöht. Die Kontaktstellen bzw. Kontaktzonen der Überbrückungseinrichtung 14 mit dem Materialdurchzug sind vorzugsweise an den an der Längsseite des Lochkragens 18 verlaufenden Innenwandflächen 28 des Lochkragens 18 bzw. der Durchstecköffnung 12 vorgesehen. Die Kontaktstellen bzw. Kontaktzonen eines Prüfsteckers 16 mit dem Materialdurchzug sind vorzugsweise an den an der Querseite des Lochkragens 18 verlaufenden Innenwandflächen 34 des Lochkragens 18 bzw. der Durchstecköffnung 12 vorgesehen.
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3 und 4 zeigen die in 1 und 2 gezeigte Stromschiene 10 angeordnet in einem Gehäuse 36 einer Anschlussklemme, insbesondere einer Reihenklemme. Die Anschlussklemme ist mit ihrem Gehäuse 36, wie in 3 gezeigt, auf einer Tragschiene 40 angeordnet. Der notwendige Abstand der Tragschiene 40 zu der Stromschiene 10 der Anschlussklemme ergibt sich aus einer erforderlichen Länge einer Luft- und Kriechstrecke 42, wie sie in 3 gezeigt ist. Die Lochkragen 18 der Materialdurchzüge der beiden hier vorgesehenen, in der 3 und 4 nicht sichtbaren, Durchstecköffnungen 12 erstrecken sich entgegengesetzt zur Einführungsrichtung 20 der Überbrückungseinrichtung 14. Im in die Anschlussklemme eingesetzten Zustand erstrecken sich somit die Lochkragen 18 von der der Tragschiene 40 abgewandten Oberfläche 22 der Stromschiene 10 weg. Dadurch, dass sich die Lochkragen 18 von der der Tragschiene 40 abgewandten Oberfläche 22 der Stromschiene 10 weg erstrecken, wird beim Vorsehen der Lochkragen 18 der Abstand zwischen der Stromschiene 10 und der Tragschiene 40 nicht kleiner, so dass die Stromschiene 10 nicht auf ein höheres Höhenniveau angeordnet werden muss, wie das der Fall ist, wenn der Lochkragen 18 an der der Tragschiene 40 zugewandten Oberfläche 46 angeordnet ist. Dadurch ist es nun auch nicht mehr erforderlich, das Schutzleiterelement 26 zwischen der Tragschiene 40 und der Stromschiene 10 größer auszubilden, wodurch sowohl der Materialaufwand als auch die Materialkosten reduziert werden können.
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Wie in 3 zu erkennen ist, sind unterhalb der Stromschiene 10 durch eine gestrichelte Linie angedeutete Sacklöcher 44 vorgesehen, in welche die in die Durchstecköffnungen 12 eingeführte Überbrückungseinrichtung 14 und beispielsweise auch ein in 3 nicht gezeigter Prüfstecker 16 hineinragen können. Die Lochkragen 18 der Materialdurchzüge sind dabei an der den Sacklöchern 44 abgewandten Seite der Stromschiene 10 angeordnet, so dass die Höhe und die Form des Lochkragens 18 unabhängig von der Ausgestaltung der Sacklöcher 44 ausgebildet sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Stromschiene
- 12
- Durchstecköffnung
- 14
- Überbrückungseinrichtung
- 16
- Prüfstecker
- 18
- Lochkragen
- 20
- Einführungsrichtung
- 22
- Oberfläche
- 24
- Durchgangsöffnung
- 26
- Schutzleiterelement
- 28
- Innenwandfläche
- 30
- Ende
- 32
- Einführungsschräge
- 34
- Innenwandfläche
- 36
- Gehäuse
- 40
- Tragschiene
- 42
- Luft- und Kriechstrecke
- 44
- Sackloch
- 46
- Oberfläche
- 48
- Rastzapfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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