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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brückeneinrichtung für elektrische Einrichtungen sowie eine elektrische Einrichtung mit Anschlusskontakten und einem Brückenschacht und einer dort platzierbaren Brückeneinrichtung. Die Brückeneinrichtung umfasst wenigstens eine elektrisch leitende Brücke, die wenigstens einen elektrisch leitenden Sammelverbinder und elektrisch leitende Kontakteinheiten umfasst. Dabei stehen die elektrisch leitenden Kontakteinheiten von dem wenigstens einen elektrisch leitenden Sammelverbinder ab und sind über den wenigstens einen Sammelverbinder elektrisch leitend miteinander verbunden.
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Eine solche Brückeneinrichtung kann beispielsweise als Querbrücke bei Reihenklemmen oder bei Sicherungssockeln und weiteren Interface-Elementen eingesetzt werden. Derartige elektrische Einrichtungen werden oftmals auf Tragschienen angeordnet. Über an den elektrischen Einrichtungen einsteckbare Brücken können mehrere direkt oder indirekt benachbarte Module elektrisch miteinander verbunden werden. Der Brückenschacht der elektrischen Einrichtung, in die eine elektrisch leitende Brücke eingeführt wird und die elektrisch leitende Brücke sind von den Abmessungen her einander angepasst, wobei die Abmessungen auf den Nennstrom der einzelnen Module oder etwas darüber ausgelegt sind. Dadurch werden Kosten und Bauraum eingespart.
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Die elektrisch leitende Brücke kann dabei kammartig ausgebildet sein, wobei der Brückenrücken den elektrisch leitenden Sammelverbinder bildet und wobei die Kontaktschenkel die elektrisch leitenden Kontakteinheiten bilden.
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Da reines und hoch leitfähiges Kupfer zu weich ist und keine dauerhaft federnden Eigenschaften aufweist, wird die elektrisch leitende Brücke im Stand der Technik aus einer Kupferlegierung hergestellt, die neben Kupfer als Hauptbestandteil insbesondere Nickel und Silizium oder andere Komponenten aufweist. Eine solche Kupferlegierung stellt ein stabiles, festes und federndes Material zur Verfügung, welches zudem eine ausreichende Leitfähigkeit aufweist.
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Zur Erhöhung der Kontaktkräfte und Verbesserung des Kontaktes zwischen den Kontakteinheiten einer elektrisch leitenden Brücke und den Anschlusskontakten der elektrischen Einrichtung ist beispielsweise mit der
DE 44 11 306 C1 eine elektrische Reihenklemme bekannt geworden, bei der eine Steckbrücke mit einer kammartigen Brückenschiene zur Kontaktierung von Öffnungen in der Stromschiene dient. Dabei weist jeder Stecker der Steckbrücke zwei separate Kontaktschenkel auf, die an identisch ausgebildeten Brückenschienenabschnitten vorgesehen sind oder die an einer einteiligen und umgeschlagenen Schienenleiste ausgebildet sind. Durch die federnde Wirkung der beiden Kontaktschenkel jedes Steckers wird eine zuverlässige Kontaktierung der Stromschiene an der Reihenklemme gewährleistet.
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Nachteilig an den bekannten Steckbrücken und mit einem entsprechenden Brückenschacht versehenen elektrischen Einrichtungen ist allerdings, dass die Abmessungen des Brückenschachts und der Steckbrücke jeweils zur Übertragung des Nennstroms einer einzelnen elektrischen Reihenklemme eines Reihenklemmenblocks oder dergleichen angepasst sind. Zur Übertragung anderer Stromstärken ist eine Neukonstruktion der elektrischen Einrichtung und Brückeneinrichtung nötig.
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Aus der
DE 10 2007 030 061 A1 ist eine Brückeneinrichtung mit zwei metallischen Stücken bekannt, die zusammen einen Stecker bilden. Sowohl das erste Stück weist mehrere Laschen zur Ausbildung von Kontakteinheiten auf, als auch das zweite Stück weist mehrere Laschen zur Ausbildung von Kontakteinheiten auf. Damit sind hier beide Komponenten kammartig ausgebildet und weisen jeweils Kontakteinheiten auf.
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In der
DE 10 2006 060 569 A1 ist eine Kontaktfahne für eine Sammelschiene beschrieben, welche eine Polschiene aufweist. Die Kontaktfahne weist einen elektrisch leitenden langgestreckten Körper mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf und ist mit ihrem ersten Ende an der Polschiene anordbar, so dass das zweite Ende einen freien Schenkel bildet, wobei der freie Schenkel der Kontaktfahne eine Klemmvorrichtung in Form einer Blattfeder aufweist.
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Die
DE 94 06 612 U1 offenbart einen ein- oder mehrpoligen Querverbinder für Anschlussklemmen mit einer Kontaktfeder. Bezüglich der Kontaktfeder ist beschrieben, dass je nach Zweckmäßigkeit die elektrische Kontaktierung des Klemmverbinders mit den Stromschienen verbessert werden kann, indem der Werkstoff der Kontaktfeder auch eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist, so dass im Einsteckzustand des Querverbinders seine wirksame elektrische Kontaktfläche mit den Stromschienen vergrößert ist.
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Ferner ist aus der
DE 10 2011 053 899 A1 ein Querverbinder für ein elektrisches Gehäuse oder eine Anordnung aus solchen elektrischen Gehäusen bekannt, an dem zumindest zwei Kontaktanschlüsse, die als ein Stecker oder eine Buchse ausgebildet sind, vorgesehen oder vorsehbar sind, wobei der Querverbinder Mittel zum Anordnen einer Markierung und/oder Markierungen aufweist.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Brückeneinrichtung und eine elektrische Einrichtung mit einer Brückeneinrichtung zur Verfügung zu stellen, womit die Übertragung höherer Stromstärken bei gegebenen Platzverhältnissen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Brückeneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine elektrische Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
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Eine erfindungsgemäße Brückeneinrichtung dient für den Einsatz an elektrischen Einrichtungen wie beispielsweise Reihenklemmen, Sicherungssockeln und weiteren Interface-Elementen. Die Brückeneinrichtung umfasst wenigstens eine elektrisch leitende Brücke. Die elektrisch leitende Brücke umfasst wenigstens einen elektrisch leitenden Sammelverbinder und elektrisch leitende Kontakteinheiten. Dabei stehen die elektrisch leitenden Kontakteinheiten von dem elektrisch leitenden Sammelverbinder ab und sind über den elektrisch leitenden Sammelverbinder miteinander elektrisch leitend verbunden. Dabei besteht die elektrisch leitende Brücke aus wenigstens einer ersten elektrisch leitenden Komponente und wenigstens einer zweiten elektrisch leitenden Komponente aus unterschiedlich leitfähigen Materialien, wobei die erste Komponente kammartig ausgebildet ist und die Kontakteinheiten umfasst, und wobei die zweite Komponente block- oder balkenförmig ausgebildet ist. Ferner weist die Brückeneinrichtung einen Stromsammelleiter auf.
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Die erfindungsgemäße Brückeneinrichtung hat viele Vorteile. Die erfindungsgemäße Brückeneinrichtung erlaubt einen flexiblen Einsatz auch in bestehenden Brückenschächten von beispielsweise elektrischen Reihenklemmen. Dadurch, dass zwei elektrisch leitende Komponenten eingesetzt werden, wobei die elektrische Leitfähigkeit der zweiten elektrisch leitenden Komponente insbesondere größer als die elektrische Leitfähigkeit der ersten elektrisch leitenden Komponente ist, kann bei gleichem Bauraum eine höhere Stromübertragungsfähigkeit erzielt werden als bei den Brückeneinrichtungen aus dem Stand der Technik.
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Durch die Erfindung ist es möglich, dass z. B. die elektrisch leitende zweite Komponente den Hauptteil des elektrischen Stromes überträgt, während die elektrisch leitende erste Komponente beispielsweise zur Kontaktierung der Kontaktanschlüsse einzelner elektrischer Einrichtungen oder z. B. von Reihenklemmen eines Reihenklemmenblockes dient.
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Vorzugsweise ist deshalb die elektrische Leitfähigkeit der zweiten elektrisch leitenden Komponente größer als die elektrische Leitfähigkeit der ersten elektrisch leitenden Komponente.
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Unter „elektrischer Leitfähigkeit“ wird im Sinne dieser Anmeldung immer eine elektrische Leitfähigkeit verstanden, die sich zur bewussten Übertragung von elektrischen Strömen eignet, wie sie beispielsweise Metalle aufweisen. Ausgeschlossen sind elektrische Isolatoren, die nicht zur Übertragung von Strom, sondern zur elektrischen Isolierung dienen.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die elektrische Leitfähigkeit der ersten und der zweiten elektrisch leitenden Komponente jeweils wenigstens 0,5 Millionen Siemens/m (500000 Siemens/m bzw. 0,5 m/(Ohm x mm2)) und insbesondere wenigstens eine Million Siemens/m bzw. 1 m/(Ohm x mm2) und vorzugsweise wenigstens fünf Millionen Siemens/m und besonders bevorzugt wenigstens 10 oder 20 Millionen Siemens/m beträgt.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass sowohl die erste als auch die zweite elektrisch leitende Komponente jeweils wenigstens einen erheblichen Bestandteil an Kupfer aufweist. Möglich ist es auch, dass Silber, Gold oder ein anderer gut leitender Werkstoff Hauptbestandteil ist.
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Die elektrische Leitfähigkeit der zweiten elektrisch leitenden Komponente beträgt vorzugsweise wenigstens 40 Millionen Siemens/m und insbesondere wenigstens 50 Millionen Siemens/m und kann besonders bevorzugt 55 oder 58 Millionen Siemens/m erreichen, betragen oder überschreiten. Die elektrische Leitfähigkeit der ersten elektrisch leitenden Komponente ist insbesondere kleiner als 50 Millionen Siemens/m und insbesondere kleiner als 40 Millionen Siemens/m.
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Die Oberflächen sowohl der ersten als auch der zweiten elektrisch leitenden Komponenten können in geeigneter und üblicher Weise beschichtet sein.
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Die erste elektrische leitende Komponente besteht vorzugsweise aus einer Kupferlegierung, während die zweite elektrisch leitende Komponente vorzugsweise aus einem im Wesentlichen reinen Kupfer besteht.
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Das Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeit der zweiten Komponente zu der ersten Komponente kann insbesondere den Faktor 1,5 oder 2 erreichen oder überschreiten. Insbesondere liegt das Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeiten in dem Bereich 0,25 - 3.
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Dadurch wird es möglich, die erste elektrisch leitende Komponente aus einer stabilen, festen und federnden Kupferlegierung herzustellen, während die zweite elektrisch leitende Komponente aus relativ reinem Kupfer besteht, welches weicher ist und nicht so gute Federungseigenschaften aufweist. Die zweite elektrisch leitende Komponente muss dann auch nicht so gute Feder- oder Kontakteigenschaften aufweisen, da der Kontakt im Wesentlichen über die erste elektrisch leitende Komponente sicher gestellt wird.
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Vorzugsweise ist an dem Sammelverbinder wenigstens eine zweite elektrisch leitende Komponente vorgesehen. Es ist möglich, dass wenigstens ein Teil des elektrisch leitenden Sammelverbinders einen höheren Kupferanteil aufweist als wenigstens ein Teil wenigstens einer elektrisch leitenden Kontakteinheit.
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Die zweite elektrisch leitende Komponente kann als separate Verbindungseinheit ausgebildet sein, welche insbesondere wenigstens abschnittsweise blech- oder balken- oder stabförmig ausgebildet ist. Die separate Verbindungseinheit ist dabei mit dem Sammelverbinder elektrisch leitend verbunden. Der Sammelverbinder und die separate Verbindungseinheit können über übliche Befestigungsverfahren miteinander verbunden sein. Beispielsweise kann die separate Verbindungseinheit mit dem Sammelverbinder vernietet, verschweißt, verpresst oder verschraubt sein.
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In allen Ausgestaltungen ist es möglich, dass die elektrisch leitende Brücke einen Grundkörper umfasst. In einfachen Ausgestaltungen ist es möglich, dass die elektrisch leitende Brücke aus wenigstens einem Grundkörper und wenigstens einer Verbindungseinheit besteht.
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Beispielsweise ist es möglich, dass der Grundkörper aus einem Sammelverbinder und den davon abstehenden Kontakteinheiten besteht, wobei zusätzlich eine separate Verbindungseinheit vorgesehen ist. Dabei ist es bevorzugt, dass der Grundkörper die erste elektrisch leitende Komponente bildet und dass die Verbindungseinheit die zweite elektrisch leitende Komponente bildet. Der Grundkörper kann aus einem federnden und elektrisch nicht so gut leitenden Material hergestellt werden, während die separate Verbindungseinheit als zweite elektrisch leitende Komponente die Übertragung hoher Stromstärken bei kleinem Leitungsquerschnitt entlang der Brückeneinrichtung ermöglicht.
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In allen Ausgestaltungen können die elektrisch leitenden Kontakteinheiten mit dem Grundkörper verbunden sein und wenigstens teilweise im Wesentlichen aus der ersten elektrisch leitenden Komponente bestehen. Die Kontakteinheiten können insbesondere auch einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet sein.
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Ebenso ist es möglich, dass die Brücke einen Schichtaufbau aus wenigstens zwei Grundeinheiten aufweist. Dabei kann jede Grundeinheit ausgebildet sein wie ein zuvor beschriebener Grundkörper. Die erste Grundeinheit kann als erste Komponente ausgebildet sein und einen Sammelverbinder und Kontaktelemente umfassen.
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Eine zweite Grundeinheit kann als zweite Komponente ausgebildet sein und ebenfalls einen Sammelverbinder und Kontaktelemente umfassen.
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Vorzugsweise sind die erste Grundeinheit und die zweite Grundeinheit geometrisch im Wesentlichen gleich aufgebaut.
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Die wenigstens zwei elektrisch leitenden Grundeinheiten können zu dem Schichtaufbau aufeinandergelegt und miteinander zu der elektrisch leitenden Brücke verbunden werden.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Kontakteinheiten jeweils wenigstens eine federnde Kontaktzone aufweisen. Es ist möglich, dass jede Kontakteinheit in sich federnd ausgebildet ist. Möglich ist e auch, dass durch einen Schichtaufbau aus mehreren Kontaktelementen die Kontakteinheiten federnde Eigenschaften erhalten.
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In bevorzugten Weiterbildungen kann der Sammelverbinder wenigstens eine zusätzliche Isolierung aufweisen, um einen Berührschutz zur Verfügung zu stellen.
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Die erfindungsgemäße elektrische Einrichtung verfügt über Anschlusskontakte und wenigstens einen Brückenschacht und wenigstens eine wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete Brückeneinrichtung, welche in dem wenigstens einen Brückenschacht platzierbar ist.
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Auch die erfindungsgemäße elektrische Einrichtung hat viele Vorteile, da sie einen konventionellen Aufbau ermöglicht und da eine Brückeneinrichtung mit höherer Stromleitfähigkeit in dem konventionellen Brückenschacht platzierbar ist. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Brückeneinrichtung entlang des Sammelverbinders eine erheblich höhere Stromstärke als den Nennstrom eines Moduls bzw. einer Kontakteinheit überträgt. Insbesondere ist es möglich, den entlang des elektrisch leitenden Sammelverbinders übertragbaren Strom auf ein Vielfaches zu erhöhen, ohne dass eine andere elektrische Einrichtung oder ein größer gestalteter Brückenschacht benötigt werden.
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Eine solche Brückeneinrichtung erlaubt es beispielsweise als Stromsammelbrücke eingesetzt zu werden, die den Strom einzelner elektrischer Einrichtungen oder einzelner Module mit den einzelnen Kontakteinrichtungen erfasst und gesammelt über den Sammelverbinder abführt. Beispielsweise kann solch eine elektrische Einrichtung mit einer solchen Brückeneinrichtung eingesetzt werden, um den durch einzelne Solarmodule erbrachten Strom über die Brückeneinrichtung gemeinsam abzuführen. Durch die Erfindung kann dabei ein konventioneller Brückenschacht verwendet werden.
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Vorzugsweise ist dabei die zweite Komponente der elektrisch leitenden Brücke im montierten Zustand wenigstens teilweise und insbesondere im Wesentlichen vollständig außerhalb des Brückenschachtes angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung kann beispielsweise eine separate Verbindungseinheit am äußeren Rand oder außerhalb des Brückenschachtes vorgesehen sein, um darüber den gesammelten Strom abzuführen.
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Die elektrische Einrichtung kann einen Schichtaufbau aufweisen, bei dem der Grundkörper aus zwei oder mehr Grundeinheiten besteht. Beispielsweise ist es möglich, dass der Grundkörper aus drei Grundeinheiten besteht, die schichtweise aufeinander gesetzt sind. Vorzugsweise ist in der mittleren Schicht die zweite elektrisch leitende Komponente vorgesehen.
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Insgesamt stellt die Erfindung eine vorteilhafte Brückeneinrichtung und eine vorteilhafte elektrische Einrichtung zur Verfügung, wobei die Kontur vorhandener Brückenschächte verwendet werden kann und trotzdem ein Vielfaches des Nennstroms eines Moduls übertragen werden kann. Die Brückeneinrichtung kann so konstruiert sein, dass die bekannte Kontaktzone innerhalb der elektrischen Einrichtungen in etwa beibehalten wird und der Querschnitt des Sammelverbinders oder des Brückenrückens, der quer über die zu verbindenden Module verläuft, deutlich verstärkt ist und vorzugsweise überwiegend außerhalb der Modulkonturen angeordnet ist. Die sich außerhalb der Modulkontur bzw. der elektrischen Einrichtung befindlichen Brückenmetalle können bei Bedarf mit einem Isolierelement versehen werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Reihenklemmenblocks mit einer Brückeneinrichtung vor dem Einstecken;
- 2 den Reihenklemmenblock aus 1 mit eingesteckter Brückeneinrichtung;
- 3 den Reihenklemmenblock aus 2 in einer Seitenansicht;
- 4 die Brückeneinrichtung aus 1 in einer Seitenansicht;
- 5 die Brückeneinrichtung aus 4 in einer geschnittenen Vorderansicht;
- 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Reihenklemme mit eingesetzter Brückeneinrichtung;
- 7 die Brückeneinrichtung aus 6 in einer Seitenansicht;
- 8 die Brückeneinrichtung aus 7 in einer geschnittenen Vorderansicht;
- 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reihenklemmenblocks mit eingesetzter Brückeneinrichtung; und
- 10 die Brückeneinrichtung aus 9 in einer geschnittenen Vorderansicht.
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Mit Bezug auf die 1 - 5 wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Einrichtung 110 und einer erfindungsgemäßen Brückeneinrichtung 1 beschrieben.
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Dabei zeigt 1 eine perspektivische Ansicht einer als Reihenklemmenblock 100 ausgeführten elektrischen Einrichtung 110. Eine Brückeneinrichtung 1 ist direkt oberhalb des Brückenschachtes 105 abgebildet.
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Die elektrische Einrichtung 110 ist hier als Reihenklemmenblock 100 mit mehreren aneinandergereihten Reihenklemmen 101 ausgebildet. Möglich ist es auch, dass andere Anschlussklemmen 102 Teil der elektrischen Einrichtung 110 sind.
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Der Reihenklemmenblock 100 ist auf einer Tragschiene 104 montiert. Jede Reihenklemme 101 weist einen Teil des Brückenschachtes 105 und einen Anschlusskontakt 107 auf der Eingangsseite 106 auf. Der Brückenschacht 105 kann auch als Funktionsschacht 103 bezeichnet werden. Die Brückeneinrichtung 1 weist hier genau eine Brücke 2 und einen Stromsammelleiter 11 auf, der über eine Schraubverbindung 17 mit der Brücke 2 verbunden ist. Die Brückeneinrichtung 1 besteht hier aus einer ersten Komponente 7 und einer zweiten Komponente 8.
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Die erste Komponente 7 ist hier etwa kammartig ausgebildet und umfasst die Kontakteinheiten 5, die als Stecker ausgebildet sein können und einen Kammrücken. Die erste Komponente 7 besteht hier aus einer Kupferlegierung, die an sich eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Die elektrische Leitfähigkeit der zweiten Komponente 8 ist aber erheblich besser als die elektrische Leitfähigkeit der ersten Komponente 7. Dadurch kann die zweite Komponente 8 auf einem erheblich kleineren Querschnitt erheblich mehr Strom übertragen als eine erste Komponente 7 mit entsprechendem Querschnitt.
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Die zweite Komponente 8 ist block- oder balkenförmig ausgebildet und ist mit der ersten Komponente 7 in geeigneter Weise elektrisch leitend verbunden. Die zweite elektrisch leitende Komponente 8 weist eine höhere Leitfähigkeit als die erste elektrisch leitende Komponente 7 auf. Der Kammrücken der ersten Komponente 7 und die zweite Komponente 8 bilden hier den Sammelverbinder 3, der als Stromsammelleiter dient. Durch die deutlich höhere Leitfähigkeit der zweiten Komponente 8 kann in Querrichtung ein deutlich höherer Strom übertragen werden als an jeder einzelnen Kontakteinheit 5. Beispielsweise kann die Brückeneinrichtung so ausgelegt werden, dass sie den aufsummierten Nennstrom aller einzelner Reihenklemmen 101 des Reihenklemmenblocks 100 übertragen kann.
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2 zeigt den Reihenklemmenblock 100 mit in den Brückenschacht 105 eingesetzter Brückeneinrichtung 1. Die Stecker bzw. Kontakteinheiten 5 der ersten elektrisch leitenden Komponente 7 kontaktieren die Anschlusskontakte 107 der einzelnen Reihenklemmen 101. Die zweite elektrisch leitende Komponente 8 ist im Wesentlichen und hier sogar vollständig außerhalb des Brückenschachtes 105 angeordnet und überträgt einen wesentlichen Teil des Stroms in Längsrichtung der Verbindungseinheit 12 zu dem Stromsammelleiter 11.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Reihenklemmenblocks 100 aus 2 mit eingesetzter Brückeneinrichtung 1. Die zweite Komponente 8 der Brücke 2 ist oberhalb des Brückenschachtes 105 zu erkennen und ist wenigstens über die Schraubverbindung 17 mit dem Stromsammelleiter 11 verbunden.
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4 zeigt eine separate Seitenansicht der Brückeneinrichtung 1. Die einzelnen Kontakteinheiten 5 können geschlitzt ausgebildet sein, um eine Federzone in dem Kontaktbereich zur Verfügung zu stellen. Die zweite Komponente 8 kann mit der ersten Komponente 7 beispielsweise über Nietverbindungen 18 verbunden sein. Möglich ist es auch, dass eine Löt- oder Schweißverbindung vorliegt, die über Nieten 18 oder dergleichen verstärkt wird.
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Der Grundkörper 13 der Brückeneinrichtung 1 besteht hier aus der ersten Komponente 7. An diesem Grundkörper 13 ist die zweite Komponente angefügt.
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5 zeigt einen Schnitt durch eine Vorderansicht der Brückeneinrichtung 1 der 4. Der Grundkörper 13 besteht aus der ersten Komponente 7, an der die Kontakteinheiten 5 angeordnet sind. Einen wesentlichen Teil des zu übertragenen elektrischen Stromes übernimmt die zweite Komponente 8, die aus einem erheblich reineren Kupferwerkstoff besteht.
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Mit Bezug auf die 6 - 8 wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt 6 eine perspektivische Darstellung einer elektrischen Einrichtung 110, die hier als Reihenklemmenblock 100 ausgeführt ist und wiederum über mehrere Reihenklemmen 101 verfügt.
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In 6 ist eine Brückeneinrichtung 1 in den Brückenschacht 105 eingeführt dargestellt. Die Brückeneinrichtung 1 verfügt über eine Brücke 2 und einen Stromsammelleiter 11.
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7 zeigt die Brückeneinrichtung 1 aus 6 in einer Seitenansicht. Auch hier besteht die Brücke 2 aus einem Grundkörper 13, der auch hier wieder durch die erste elektrisch leitende Komponente 7 gebildet wird. An der ersten elektrisch leitenden Komponente 7 sind die Kontakteinheiten 5 als Stecker vorgesehen. Des Weiteren ist an der ersten Komponente 7 ein Sammelverbinder 3 vorgesehen. An hakenförmigen Aufnahmen ist eine balkenförmige Verbindungseinheit 12 aufgenommen, die hier die zweite Komponente 8 bildet. Die zweite Komponente 8 besteht aus einem reineren Kupfermaterial und weist eine erheblich höhere elektrische Leitfähigkeit aus. Dadurch kann mit der zweiten Komponente 8 als Verbindungseinheit 12 über den gleichen Querschnitt ein höherer elektrischer Strom übertragen werden als über einen entsprechenden Querschnitt eines Materials, aus dem die erste Komponente 7 besteht. Das Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeiten beträgt hier etwa 1,5 bis 2.
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8 zeigt einen Schnitt durch eine Vorderansicht der Brückeneinrichtung 1 gemäß 7. Dabei ist erkennbar, dass der Grundkörper 13 auch als Schichtaufbau ausgeführt sein kann und aus zwei Grundeinheiten 15 bestehen kann. Beide Grundeinheiten 15 sind hier im Wesentlichen identisch ausgebildet. Durch die an den zwei Grundeinheiten 15 ausgebildeten Kontakteinheiten 5 wird ein noch besser federnder Kontakt der Kontakteinheiten 5 mit den entsprechenden Anschlusskontakten 107 an den Reihenklemmen 101 ermöglicht.
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In 9 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Einrichtung 110 und einer Brückeneinrichtung 1 in einer perspektiven Darstellung abgebildet. Die als Reihenklemmenblock 100 ausgeführte elektrische Einrichtung 110 weist wiederum mehrere Reihenklemmen 101 auf. In dem Brückenschacht 105 ist eine Brückeneinrichtung 1 eingeführt, die wieder aus einer Brücke 2 und einem Stromsammelleiter 11 besteht.
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Die Brücke 2 weist hier wiederum einen Schichtaufbau 14 aus hier drei Grundeinheiten auf.
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10 zeigt einen Schnitt durch eine Vorderansicht der Brückeneinrichtung 1, wobei der Schichtaufbau 14 deutlich erkennbar ist. Hier werden drei Grundeinheiten aufeinandergeschichtet, wobei zwei unterschiedliche Typen von Grundeinheiten 15 und 16 eingesetzt werden. Die außen liegenden Schichten werden durch Grundeinheiten 15 gebildet, die jeweils als erste Komponente 7 ausgebildet sind. Die mittlere Schicht wird durch eine Grundeinheit 16 gebildet, die hier als zweite Komponente 8 ausgebildet ist und deutlich verbesserte Stromleitfähigkeiten aufweist.
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Während die Grundeinheiten 15 für eine zuverlässige Kontaktierung sorgen, überträgt die Grundeinheit 16 einen wesentlichen Anteil des Stroms entlang des Sammelverbinders 4 zu dem Stromsammelleiter 11.
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Die Erfindung ermöglicht den flexibleren Einsatz vorhandener elektrischer Einrichtung 110. Dabei kann die Brückeneinrichtung 1, welche wenigstens aus zwei Komponenten 7 und 8 besteht als Querbrücke oder Stromsammelbrücke dienen, die beispielsweise in einen Funktionsschacht eingeführt wird. Die elektrische Reihenklemme kann beispielsweise mit Sicherungsklemmen ausgerüstet sein. Dadurch, dass insbesondere die Kontakteinheiten 5 an den Anschlusskontakten 107 wenigstens teilweise aus einer Kupferlegierung bestehen, können dort ausreichende mechanische Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden, während ein Großteil der Stromübertragung über ein erheblich reineres Kupfermaterial oder dergleichen erfolgt. Der Anschluss der Brücke 2 an weitere Komponenten kann über einen Stromsammelleiter 11 erfolgen. Der Anschluss kann direkt über einen Kabelschuh oder eine Bolzenklemme oder dergleichen erfolgen.
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Ein erheblicher Vorteil ist auch, dass durch den Einsatz der ersten und der zweiten Komponente nicht nur eine höhere Stromübertragungsfähigkeit erzielt wird, sondern dass auch Kosten eingespart werden können. Das an den Kontakteinheiten beispielsweise eingesetzte Legierungsmaterial ist typischerweise erheblich teurer als das gut leitende Kupfermaterial der zweiten Komponente. Durch die Kombination einer ersten und einer zweiten Komponente kann deshalb ein erheblicher Anteil an dem besser federnden Legierungsmaterial der ersten Komponente 7 eingespart werden, sodass erhebliche Kostenersparnisse möglich sind.
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Weiterhin kann auch ein geometrischer Raumvorteil entstehen, da die erfindungsgemäße Brückeneinrichtung bei gleicher Stromübertragungsfähigkeit einen erheblich geringeren Raumbedarf aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brückeneinrichtung
- 2
- Brücke
- 3
- Sammelverbinder, Stromsammelleiter
- 4
- Sammelverbinder
- 5
- Kontakteinheit, Stecker
- 7
- Erste Komponente
- 8
- Zweite Komponente
- 9
- Kontaktelement
- 10
- Kontaktelement
- 11
- Stromsammelleiter
- 12
- Verbindungseinheit
- 13
- Grundkörper
- 14
- Schichtaufbau
- 15
- Grundeinheit
- 16
- Grundeinheit
- 17
- Schraubverbindung
- 18
- Nietverbindung
- 100
- Reihenklemmenblock
- 101
- Reihenklemme
- 102
- Anschlussklemme
- 103
- Funktionsschacht
- 104
- Tragschiene
- 105
- Brückenschacht
- 106
- Eingangsseite
- 107
- Anschlusskontakt
- 110
- Elektrische Einrichtung
