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Die Erfindung betrifft ein mehrpoliges Reitersicherungselement zum Aufrasten auf eine Stromsammelschiene, mit einem Grundträger, der in Längsrichtung des Grundträgers hintereinander und voneinander beabstandet angeordnete Sicherungsaufnahmeschächte mit jeweils einer elektrisch leitenden Kontaktaufnahme für ein Sicherungselement aufweist, wobei die Kontaktaufnahmen über jeweils eine Leiterbahn mit jeweils einem an einer Stirnseite des Grundträgers angeordneten Anschlusselement elektrisch verbunden sind, und wobei an einer Längsseite des Grundträgers ein Erweiterungsmodul angeordnet ist. Ein derartiges mehrpoliges Reitersicherungselement ist aus der
DE 10 2006 006 050 A1 bekannt. Die
DE 10 2007 061 430 B3 beschreibt ein weiteres Reitersicherungselement, das sich dadurch auszeichnet, dass für den komfortablen Kabelanschluss an einer Stirnseite des Reitersicherungselements ein Anschlussblock vorgesehen ist, in dem Kontaktklemmen aufgenommen sind, welche jeweils mit einer der elektrisch leitenden Kontaktaufnahmen verbunden sind. Weitere gattungsgemäße Reitersicherungselemente sind aus der
EP 1 585 156 A2 , der
DE 193 26 97 U und aus der
DE 180 53 54 A1 bekannt.
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Die bekannten Reitersicherungselement haben den Nachteil, dass aufgrund der Anordnung der Sicherungsaufnahmeschächte in Längsrichtung des Reitersicherungselements hintereinander für die Kontaktierung der elektrisch leitenden Kontaktaufnahmen mit den in dem Anschlussblock angeordneten Anschlussklemmen eine Mehrzahl von Leiterbahnen zwischen der jeweiligen Kontaktaufnahme und dem Anschlussblock geführt sein müssen, wobei es zur Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den sich zum Teil kreuzenden Leiterbahnen notwendig ist, dass die Leiterbahnen umständlich geführt werden. Die umständliche Führung der Leiterbahnen bedingt wiederum die hohen Herstellungskosten der bekannten mehrpoligen Reitersicherungselemente sowie deren aufwändige Herstellung.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes mehrpoliges Reitersicherungselement vorzuschlagen, bei dem die Leiterbahnen zwischen ihrem Anschlusselement und der jeweiligen elektrisch leitenden Kontaktaufnahme einerseits sauber voneinander getrennt geführt sind, wobei das vorzuschlagende mehrpolige Reitersicherungselement gleichzeitig einfach bei der Montage, insbesondere hinsichtlich des Einbaus der Leiterbahnen in dem Reitersicherungselement, ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein mehrpoliges Reitersicherungselement nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das erfindungsgemäße mehrpolige Reitersicherungselement zeichnet sich dadurch aus, dass das Erweiterungsmodul mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Schacht aufweist, wobei in jedem der Schächte genau eine der Leiterbahnen zwischen der jeweiligen Kontaktaufnahme und dem jeweiligen Anschlusselement geführt ist. Die erfindungsgemäße Lösung beruht somit darauf, die Führung zumindest einer der Leiterbahnen zwischen der Kontaktaufnahme und Anschlusselement auf ein den Grundträger ergänzendes Erweiterungsmodul auszulagern. Auf diese Weise können die Leiterbahnen in dem Erweiterungsmodul parallel beabstandet zwischen der Kontaktaufnahme und dem Anschlusselement geführt werden.
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Es wird bevorzugt, dass die Anschlusselemente in einem an einer Stirnseite des Reitersicherungselements angeordneten Anschlussblock aufgenommen sind, wobei der mindestens eine Schacht in den Anschlussblock mündet.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Grundträger und das Erweiterungsmodul als separate und wahlweise miteinander verbindbare Bauteile ausgebildet, wobei der Anschlussblock Bestandteil des Erweiterungsmoduls ist und mindestens einen Durchlass für eine Leiterbahn aufweist, die durch die Stirnseite des Grundträgers hindurch geführt und dem zu der Stirnseite nächstliegenden Sicherungsaufnahmeschacht zugeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist somit die Leiterbahn, welche dem zu der Stirnseite nächstliegenden Sicherungsaufnahmeschacht zugeordnet ist, durch die Stirnseite des Grundträgers hindurchgeführt, während die in Längsrichtung von dem Anschlussblock gesehen hinter diesem Sicherungsaufnahmeschacht angeordneten Sicherungsaufnahmeschächte über Leiterbahnen mit ihren zugehörigen Anschlusselementen verbunden sind, die durch die in dem Erweiterungsmodul angeordneten Schächte geführt sind.
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Es wird weiterhin bevorzugt, dass die Schächte des Erweiterungsmoduls durch parallele Begrenzungswände, die vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sind, voneinander abgegrenzt sind, wobei die Begrenzungswände in den Anschlussblock münden. Dabei ist zwischen benachbarten Begrenzungswänden jeweils eine Einmündungsöffnung für eine der Leiterbahnen ausgebildet. Bevorzugt ist eine der Begrenzungswände eine sich in Längsrichtung des Erweiterungsmoduls erstreckende Außenwand des Erweiterungsmoduls.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Einmündungsöffnungen dadurch gebildet, dass jeweils benachbarte Begrenzungswände, die sich von dem Anschlussblock ausgehend in Längsrichtung erstrecken, eine unterschiedliche Länge aufweisen, wobei die Länge der Begrenzungswände mit sinkendem Abstand zu dem Grundträger abnimmt. Die Länge der Begrenzungswände ist somit gerade danach bemessen, dass bei jedem Paar von zwei Begrenzungswänden, die jeweils zu dem Grundträger näher angeordnete Begrenzungswand kürzer bemessen ist, so dass in Längsrichtung hinter dem Ende der jeweils kürzeren Begrenzungswand eine Einmündungsöffnung gebildet wird, über welche die Leiterbahn im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Begrenzungswände in den zwischen den Begrenzungswänden gebildeten Schacht eintreten kann.
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An dem Übergang zwischen dem Grundträger und dem Erweiterungsmodul sowie an dem Übergang zwischen dem Erweiterungsmodul und dem Anschlussblock kann es je nach Ausführungsform erforderlich sein, dass die Leiterbahn bei kleinem Radius ihre Erstreckungsrichtung ädert. Damit die Leiterbahn bei diesen Ausführungsformen eine ausreichende Flexibilität aufweist und an den Umlenkstellen auch dauerhaft nicht beschädigt wird, kann vorgesehen sein, dass bei einer Ausführungsform der Erfindung mindestens eine der Leiterbahnen ein elektrisch leitendes Gewebeband aufweist bzw. aus einem solchen besteht, das an mindestens einem seiner beiden Enden unter Ausbildung eines Kontaktpads verdichtet ist. Die verdichteten Kontaktpads dienen dazu, um die Herstellung einer elektrisch leitenden sowie kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Leiterbahn sowie der Kontaktaufnahme bzw. dem Anschlusselement herzustellen. Die Verbindung zwischen der Leiterbahn und der Kontaktaufnahme bzw. dem Anschlusselement kann eine stoffschlüssige Schweiß- oder Hartlötverbindung sein.
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Die Kontaktpads können zu dem vorgenannten Zwecke jedoch auch einen Durchlass für ein Befestigungsmittel, wie eine Schraube oder dergleichen, aufweisen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform weist das mehrpolige Reitersicherungselement eine Abdeckung auf, die den Grundträger, das Erweiterungsmodul und, sofern vorgesehen, den Anschlussblock an der Einsetzseite für die Sicherungselemente abdeckt, wobei die Abdeckung Durchlässe für die Sicherungselemente aufweist und die Durchlässe mit den Sicherungsaufnahmeschächten sowie mit den Kontaktaufnahmen fluchten. Bei dieser Ausführungsform ist das mehrpolige Reitersicherungselement vorzugsweise derart ausgestaltet, dass bei abgenommener Abdeckung sowohl die Sicherungsaufnahmeschächte, als auch die in dem Erweiterungsmodul ausgebildeten Schächte für die Führung der Leiterbahnen und die Aufnahmen in dem Anschlussblock, in welchen die Anschlusselemente einsetzbar sind, für die einfache Montage der Leiterbahnen, der Kontaktaufnahmen und der Anschlusselemente zugänglich sind.
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Bei einem Reitersicherungselement, bei dem Grundträger und das Erweiterungsmodul als separate und wahlweise miteinander verbindbare Bauteile ausgebildet sind, wird bevorzugt, dass die Abdeckung dazu ausgebildet ist, den Grundträger und das Erweiterungsmodul kraftschlüssig miteinander zu verbinden.
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Um eine zuverlässige Kontaktierung zwischen dem Fußkontakt eines Sicherungselements, das in den Sicherungsaufnahmeschacht eines erfindungsgemäßen Reitersicherungselements eingesetzt ist, und der Sammelschiene, auf die das Reitersicherungselement aufgerastet ist, zu gewährleisten, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass einer unteren Austrittsöffnung mindestens eines Sicherungsaufnahmeschachtes ein federvorgespanntes und schwenkbar gelagertes Kontaktelement vorgelagert ist, das bei einer auf einer Stromsammelschiene aufgerastetem Reitersicherungselement eine elektrische Brücke zwischen einem Fußkontakt des Sicherungselements und der Sammelschiene bildet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figur erläutert. Diese zeigt eine Explosionsansicht der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reitersicherungselements.
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Das in der Figur dargestellte Reitersicherungselement umfasst einen Grundträger 1, der Sicherungsaufnahmeschächte 2 aufweist, sowie ein Erweiterungsmodul 8. Den Sicherungsaufnahmeschächten 2 ist jeweils eine elektrisch leitende Kontaktaufnahme 3 für ein Sicherungselement beigeordnet, wobei die Kontaktaufnahmen 3 als Schraubaufnahmen ausgebildet sind und über jeweils eine Leiterbahn 4 mit jeweils einem an einer Stirnseite 5 des Grundträgers 1 angeordneten Anschlusselement 6 elektrisch verbunden sind. Das Erweiterungsmodul 8 weist zwei in Längsrichtung des Reitersicherungselements verlaufende Schächte 9 auf, wobei in jedem der Schächte 9 genau eine der Leiterbahnen 4 zwischen der jeweiligen Kontaktaufnahme 3 und dem jeweiligen Anschlusselement 6 geführt ist. Es ist weiterhin zu erkennen, dass die kürzeste Leiterbahn 4 durch einen Durchlass in der Stirnseite 5 des Grundträgers 1 und durch einen Durchlass 11 in den Anschlussblock 10 hinein und nicht durch einen der Schächte 9 geführt ist. Die Anschlusselemente 6 sind in dem an der Stirnseite 5 des Reitersicherungselements angeordneten Anschlussblock 10 aufgenommen, wobei die Schächte 9 jeweils in den Anschlussblock 10 münden. Der Grundträger 1 und das Erweiterungsmodul 8 sind als separate und wahlweise miteinander verbindbare Bauteile ausgebildet, wobei der Anschlussblock 10 wiederum einstückig mit dem Erweiterungsmodul 8 ausgebildet ist. Die Schächte 9 des Erweiterungsmoduls 8 sind durch parallele Begrenzungswände 12 unterschiedlicher Länge voneinander abgegrenzt, wobei jede Begrenzungswand 12 in den Anschlussblock 10 mündet. Zwischen benachbarten Begrenzungswänden 12 wird jeweils eine Einmündungsöffnung 13 für eine der Leiterbahnen 4 dadurch ausgebildet, dass sich die jeweils von dem Anschlussblock 10 in Längsrichtung erstreckenden Begrenzungswände 12 eine unterschiedliche Länge aufweisen, wobei die Länge derjenigen Begrenzungswand 12, welche näher an dem Grundträger 1 angeordnet ist, geringer als die Länge der weiter entfernten Begrenzungswand 12 ist.
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Die Leiterbahnen 4 werden von einem elektrisch leitenden Gewebeband gebildet, das an beiden Enden unter Ausbildung eines Kontaktpads 15 verdichtet ist. Das Gewebeband ist bevorzugt ein Kupfergewebeband, wobei die Kontaktaufnahmen 3 über eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise eine Schweißverbindung, mit den Kontaktpads 15 elektrisch leitend und kraftschlüssig verbunden sind. Die den Anschlusselementen 6 zugeordneten Kontaktpads 15 weisen einen Durchlass auf, mit Hilfe welchem das jeweile Kontaktpad 15 in dem Anschlussblock 10 unter Festlegung des Anschlusselements 6 verschraubt werden kann.
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Eine Abdeckung 16 ist dazu vorgesehen, den Grundträger 1, das Erweiterungsmodul 8 und den Anschlussblock 10 abzudecken, wobei die Abdeckung 16 Durchlässe 17 für das Einsetzen von Sicherungselementen aufweist. Die Durchlässe 17 sind gerade derart ausgebildet, dass sie mit den Sicherungsaufnahmeschächten 2 und mit den Gewindeaufnahmen 3 fluchten, wenn die Abdeckung 16 auf dem Grundträger 1, dem Erweiterungsmodul 8 und dem Anschlussblock 10 befestigt ist. Bei abgenommener Abdeckung 16 sind die Schächte 9, die Sicherungsaufnahmeschächte 2 sowie die Aufnahmen für die Anschlusselemente 6 des Anschlussblocks 10 für die Montage der Leiterbahnen 4, der Kontaktaufnahmen 3 in dem aus Grundträger 1, Erweiterungsmodul 8 und Abdeckung 16 gebildeten Gehäuse des Reitersicherungselements frei zugänglich. Die Abdeckung 16 ist gerade dazu ausgebildet, den Grundträger 1 und das Erweiterungsmodul 8 samt dem einstückig mit dem Erweiterungsmodul 8 angeformten Anschlussblock 10 kraftschlüssig miteinander zu verbinden.
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Den rückwärtigen Austrittsöffnungen der Sicherungsaufnahmeschächte 2 ist jeweils ein federvorgespanntes und schwenkbar gelagertes Kontaktelement 18 vorgelagert, wobei das Kontaktelement 18 bei eingesetztem Sicherungselement in Richtung des Fußkontaktes der Sicherung vorgespannt ist und somit bei eingesetztem Sicherungselement und bei auf einer Stromsammelschiene aufgerastetem Reitersicherungselement eine elektrische Brücke zwischen dem Fußkontakt und der Sammelschiene bildet.
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Für den Zusammenbau des Reitersicherungselements werden ein Grundträger 1 sowie ein Erweiterungsmodul gemäß 1 derart einander angenähert, dass der Grundträger 1 mit seiner Stirnseite 5 an den Durchlass 11 des Anschlussblocks 10 angrenzt, wobei die Begrenzungswände 12 der Schächte 9 des Erweiterungsmoduls 8 parallel zu der Längsseite des Grundträgers 1 angeordnet sind. Danach können die Leiterbahnen 4 mit angeschweißten Kontaktaufnahmen 3 eingesetzt werden, wobei die zwei längeren der drei Leiterbahnen 4 in die von den Begrenzungswänden 12 gebildeten Schächte 9 eingesetzt und die Kontaktaufnahmen 3 mit den Sicherungsaufnahmeschächten 2 fluchtend mit dem Grundträger 1 verschraubt werden. Die kurze Leiterbahn 4 wird abweichend zu den vorgenannten Leiterbahnen 4 durch die Stirnseite 5 und den Durchlass 11 hindurch geführt und wie vorbeschrieben mit dem Anschlusselement 6 und der Kontaktaufnahme 3 an dem Grundträger 1 bzw. an dem Anschlussblock 10 fixiert. Beim Einsetzen der Leiterbahnen 4 werden auf die dem Anschlussblock 10 zugewandten Kontaktpads 15 Anschlusselemente 6 aufgeschoben, welche nach dem Einsetzen der Leiterbahnen 4 sowie der Anschlusselemente 6 in den Anschlussblock 10 durch Verschrauben der Kontaktpads 15 mit dem Anschlussblock 10 in dem Anschlussblock fixiert werden. Nachdem das Reitersicherungselement wie vorbeschrieben vormontiert worden ist, wird die Abdeckung 16 zur Herstellung einer dauerhaften Verbindung zwischen den vorgenannten Komponenten auf dem Grundträger 1, dem Erweiterungsmodul 8 sowie dem Anschlussblock 10 fixiert.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundträger
- 2
- Sicherungsaufnahmeschacht
- 3
- Kontaktaufnahme
- 4
- Leiterbahn
- 5
- Stirnseite des Grundträgers
- 6
- Anschlusselement
- 7
- Längsseite des Grundträgers
- 8
- Erweiterungsmodul
- 9
- Schacht des Erweitungsmoduls
- 10
- Anschlussblock
- 11
- Durchlass
- 12
- Begrenzungswand
- 13
- Einmündungsöffnung
- 14
- Außenwand
- 15
- Kontaktpad
- 16
- Abdeckung
- 17
- Durchlass
- 18
- Kontakelement
