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Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für ein Solarmodul, mit einem Gehäuse, einer Kontaktschiene, welche im Gehäuse angeordnet ist, und eine elektrische Kontaktierungseinrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters.
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Ein photovoltaisches Solarmodul bzw. Solarpanel umfasst typischerweise eine Vielzahl von Solarzellen, die Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie umwandeln. An einer Rückseite des Solarmoduls ist üblicherweise eine elektrische Anschlussvorrichtung vorgesehen, welche dazu dient, einen elektrischen Leiter des Solarmoduls, beispielsweise dort herausgeführte Folien- oder Flachleiter bzw. -bänder mit Anschlusskabeln elektrisch zu verbinden. Über die Anschlusskabel können mehrere Anschlussvorrichtungen und somit Solarmodule elektrisch miteinander verschaltet werden. Üblich ist z. B. eine serielle Verschaltung von Solarmodulen, um eine Erzeugung von höheren elektrischen Spannungen zu erreichen. Des Weiteren können die Solarmodule über die Anschlusskabel an andere Vorrichtungen, wie z. B. Wechselrichter, angeschlossen werden.
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In einer üblichen Ausgestaltung umfasst eine elektrische Anschlussvorrichtung, welche oft auch als Solarbox bezeichnet wird, ein Gehäuse mit Durchgangsausnehmungen zum Einführen elektrischer Kontaktbereiche der Folien- oder Flachleiter des betreffenden Solarmoduls, und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Kontaktierungsvorrichtung zum elektrischen Kontaktieren der Folienleiter. Die Kontaktierungsvorrichtung umfasst beispielsweise mit Klemmen verlötete Stromschienen, an welche die Folienleiter des Solarmoduls elektrisch angeschlossen werden können, und an welche auch die oben genannten Anschlusskabel elektrisch angeschlossen sind. Es ist beispielsweise aus der
DE 10 2005 025 632 A1 bekannt eine elektrische Kontaktierung mittels so genannten Omegafedern bzw. Omegaklemmen durchzuführen.
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Hierbei besteht das Problem das diese elektrische Kontaktierung durch ein vergleichsweise langwieriges Verfahren einzurichten ist, und eine Güte der Kontaktierung später nur umständlich überprüfbar ist.
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Ferner bergen die spezielle Bauform und/oder die Montage der Omegaklemme an sich gewisse Nachteile mit sich. Beispielsweise ist eine weitere Reduzierung der Solarboxabmessung mit einer derartigen Klemme schwer realisierbar. Außerdem ist die Herstellung einer solchen Klemme aufwendig.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anschlussvorrichtung für ein Solarmodul bereitzustellen, welche eine einfach herzustellende und kompakte Kontaktierungsvorrichtung aufweist und dennoch eine zuverlässige Kontaktierung eines Folienleiters ermöglicht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer Anschlussvorrichtung für ein Solarmodul gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung umfasst ein Gehäuse, wenigstens eine im Gehäuse angeordnete Kontaktschiene und wenigstens eine Kontaktierungsvorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters, wobei die Kontaktierungsvorrichtung an der Kontaktschiene anbringbar und zumindest zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung bewegbar ist.
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Die Kontaktschiene dient unter anderem als Stromschiene und überträgt bei Kontaktierung eines Folienleiters den Strom auf für diese Art von Anschlussvorrichtungen bekannte Art und Weise. Die Kontaktschiene umfasst beispielsweise wenigstens eine Diodenhalterung, wie für derartige Vorrichtungen üblich. Die Anschlussvorrichtung kann je nach Bedarf mit einer oder mehreren Kontaktschienen ausgebildet werden, wobei einzelne Stromschienen über Dioden miteinander elektrisch verschaltet werden können. Die Kontaktschiene ist beispielsweise eine als Stanzgitter ausgebildete Stromschiene. Beispielsweise erstreckt sich die Kontaktschiene zwischen einer Einführungsöffnung zum Einführen eines Folienleiters in die Anschlussvorrichtung und einem Kabelanschlussbereich eines Anschlusskabels.
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Beispielsweise kann die Ausgangsstellung diejenige Stellung sein, in welcher die an der Kontaktschiene montierte Kontaktierungsvorrichtung den elektrischen Leiter nicht kontaktiert, so dass erst in der Endstellung eine Kontaktierung zwischen Kontaktierungsvorrichtung und Leiter erfolgt.
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Die Endstellung ist beispielsweise die Stellung, in welcher der elektrische Leiter durch wenigstens die Kontaktierungsvorrichtung geklemmt wird. Bei einer derartigen bevorzugten Ausführungsform, kann die Endstellung demnach auch als Klemmstellung bezeichnet werden.
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Vorzugweise übt die an der Kontaktschiene montierte Kontaktierungsvorrichtung sowohl in der Ausgangsstellung als auch in der Endstellung eine Klemmwirkung gegen die Kontaktschiene aus, erzeugt die Kontaktierung mit dem Leiter jedoch erst in der Endstellung. Dies trägt zu einer kompakten Bauform bei, da die Kontaktschiene optimal genutzt wird und nicht nur die Funktion der Stromübertragung übernimmt, sondern auch zur Klemmung bzw. Kontaktierung des Folienleiters genutzt wird.
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Die Kontaktierungsvorrichtung ist vorzugsweise ein separates Bauteil, d.h. ein von der Kontaktschiene getrenntes Bauteil. Das ermöglicht eine einfache und Kostengünstige Herstellung der Kontaktierungsvorrichtung und auch der Kontaktschiene.
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In einer Ausführungsform der Anschlussvorrichtung ist die Kontaktierungsvorrichtung derart ausgestaltet, dass sich zwischen einer Innenumfangsfläche der Kontaktierungsvorrichtung und der Kontaktschiene ein Kontaktierungsraum ausbildet. Dies bringt den Vorteil einer kompakten Ausgestaltung der Kontaktierungsvorrichtung mit sich. Die Bauhöhe der Kontaktierungsvorrichtung lässt sich hierdurch reduzieren, da der Kontaktierungsraum teilweise durch die Kontaktschiene gebildet wird. Außerdem bringt dies den Vorteil mit sich, dass die Kontaktschiene selbst kompakt gehalten werden kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kontaktierungsvorrichtung eine Deckenwandung, deren Innenseite einer Oberfläche der Kontaktschiene gegenüberliegt. Demnach sind Anschlussvorrichtungen mit besonders kompakten Bauformen möglich, da die Kontaktierungsvorrichtung nicht hinter – in Längsrichtung der Kontaktschiene gesehen – der Kontaktschiene ausgebildet sein muss. Anders ausgedrückt, die Kontaktierungsvorrichtung und die Kontaktschiene müssen gemäß dieser Ausführungsform nicht hintereinander, d.h. in Reihe angeordnet werden. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung der Kontaktierungsvorrichtung und somit eine optimale Nutzung des Innenraumes der Anschlussvorrichtung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Deckenwandung eine Werkzeugdurchlassöffnung. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung des Raumes und trägt zu einer kompakten Bauform der Kontaktierungsvorrichtung bei.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ragt von der Deckenwandung aus ein Klemmmittel in den Kontaktierungsraum hinein. Das Klemmmittel ist beispielsweise ein Federarm, der in der Ausgangsstellung federnd gegen die Kontaktschiene anliegt und somit eine Klemmwirkung zusammen mit der Kontaktschiene ausübt. Auch in der Endstellung liegt der Federarm gegen die Kontaktschiene an, wobei in der Endstellung der Folienleiter zwischen einem Kontaktierungsabschnitt des Federarms bzw. Klemmmittels und der Kontaktschiene geklemmt wird. Somit wird die Kontaktschiene optimal genutzt, wodurch sich die Bauform der Kontaktierungsvorrichtung reduziert.
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Wenigstens ein Abschnitt des Klemmmittels kann, wenn erwünscht, sich außerhalb des Kontaktierungsraumes erstrecken, wobei bevorzugt zumindest der Kontaktierungsabschnitt des Klemmmittels, d.h. der Abschnitt, welcher den Leiter direkt kontaktiert, sich in dem Kontaktierungsraum befindet. Der Federarm ist beispielsweise als eine Lamellenfeder, eine Bogenfeder oder dergleichen ausgebildet.
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Ferner weist das Klemmmittel nach einer bevorzugten Ausführungsform einen Werkzeugeingriffsabschnitt auf.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das Klemmmittel in der Ausgangsstellung an der Kontaktschiene an. Demnach wird eine zuverlässige Kontaktierung sichergestellt, da die Grundeinstellung des Klemmmittels vorsieht, dass dieses gegen die Kontaktschiene anliegt. Somit bedarf es keiner aufwendigen Prüfung bzw. Kontrolle, dass das Klemmmittel sich in der Klemmstellung befindet.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kontaktierungsvorrichtung der Anschlussvorrichtung wenigstens eine Seitenwandung, die eine in Längsrichtung der Kontaktierungsvorrichtung verlaufende Positioniereinrichtung aufweist. Die Positionierungseinrichtung kann beispielsweise in Form einer Vertiefung in der Seitenwandung ausgebildet sein, so dass diese Vertiefung eine Längsseite der Kontaktschiene aufnimmt. Hierdurch kann ein zuverlässiges Montieren der Kontaktierungsvorrichtung an der Kontaktschiene erzielt werden. Beispielsweise haben zwei gegenüberliegende Seitenwandungen der Kontaktierungsvorrichtung eine derartige Positionierungseinrichtung. Nach Montage der Kontaktierungsvorrichtung bildet demnach die Kontaktschiene einen Art Boden in dem Kontaktierungsraum, wobei die Seitewandungen der Kontaktierungsvorrichtung die Seitenwände und die der Kontaktschiene gegenüberliegende Deckenwandung der Kontaktierungsvorrichtung die Decke des Kontaktierungsraumes bilden.
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Vorzugsweise ist der maximale Abstand zwischen den Seitenwänden der Kontaktierungsvorrichtung derart gewählt, dass dieser in etwa der Breite der Kontaktschiene entspricht. Der maximale Abstand ist in der Ausführungsform mit Vertiefungen als Positioniereinrichtung beispielsweise der Abstand gemessen von dem Tiefpunkt der Vertiefung der einen Seitenwandung zu dem Tiefpunkt der Vertiefung der anderen Seitenwandung. Demnach kann die Kontaktierungsvorrichtung zuverlässig an der Kontaktschiene fixiert werden.
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Ferner kann stattdessen oder zusätzlich zu der Positionierungseinrichtung eine Seitenwandung der Kontaktierungsvorrichtung wenigstens eine Rasteinrichtung aufweisen. Ein Vorteil der Rasteinrichtung ist das besonders zuverlässige Halten der Kontaktierungsvorrichtung an der Kontaktschiene, da die Rasteinrichtung oder die Rasteinrichtungen gegen eine Kraft eines Werkzeuges wirkt bzw. wirken, welches in das Klemmmittel eingreift, um dieses anzuheben. Die Rasteinrichtung kann beispielsweise von der Seitenwandung hervorragen und umfasst beispielsweise mehrere Vorsprünge, die derart verteilt sind, dass diese – nach der Montage der Kontaktierungsvorrichtung – sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite der Kontaktschiene anliegen. Eine bestimmte Anpassung der Kontaktschiene bedarf es nicht, so dass eine kostengünstige und zuverlässige Fixierung der Kontaktierungsvorrichtung erzielt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kontaktierungsvorrichtung einteilig ausgebildet, insbesondere einstückig aus einem Blechmaterial geformt, sein. Dies ermöglicht eine kostengünstige und einfache Herstellung der Kontaktierungsvorrichtung. Die Kontaktierungsvorrichtung ist ein von der Kontaktschiene separates Bauteil und lässt sich somit kostengünstig produzieren.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In den detaillierten Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine perspektivische Unteransicht einer ersten Ausführungsform einer Kontaktierungsvorrichtung;
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3 eine in einem hinteren Abschnitt weggebrochene Perspektivansicht auf die einsatzbereite erste Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung;
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4 eine Stirnseitenansicht der Kontaktierungsvorrichtung nach 2;
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5 in einer geschnittenen Seitenansicht der Kontaktierungsvorrichtung nach 3 einen ersten Montageschritt für ein Vorsehen eines elektrischen Flachleiters in der Kontaktierungsvorrichtung;
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6 in einer zur 5 analogen Ansicht einen zweiten Montageschritt beim Vorsehen des Flachleiters in der Kontaktierungsvorrichtung;
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7 wiederum in einer zur 5 analogen Ansicht einen dritten Montageschritt beim Befestigen des Flachleiters in der Kontaktierungsvorrichtung;
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8 eine Perspektivansicht einer eingerichteten elektrischen Verbindung eines Flachleiters mit der ersten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung;
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9 eine in einem hinteren Abschnitt weggebrochene Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung;
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10 eine Stirnseitenansicht der herzustellenden zweiten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung nach 9;
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11 eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung für ein Solarmodul mit Kontaktierungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
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12 eine perspektivische Ansicht der dritten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung;
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13 in einer in einem hinteren Abschnitt weggebrochenen Perspektivansicht eine Montage der Kontaktierungsvorrichtung aus 12;
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14 eine in einem hinteren Abschnitt weggebrochene Perspektivansicht auf die einsatzbereite dritte Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung;
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15 in einer Seitenansicht der Kontaktierungsvorrichtung aus 14 einen ersten Montageschritt beim Vorsehen eines Flachleiters in der Kontaktierungsvorrichtung;
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16 in einer zur 15 analogen Ansicht einen zweiten Montageschritt beim Befestigen des Flachleiters in der Kontaktierungsvorrichtung; und
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17 eine Perspektivansicht einer eingerichteten elektrischen Verbindung des Flachleiters mit der dritten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung.
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Die 1 (und auch die 11) zeigt eine elektrische Anschlussvorrichtung 1 oder Solarbox 1 für ein Solarmodul, mit vier elektrischen Kontaktierungsvorrichtungen bzw. -einrichtungen 10 für die elektrische Kontaktierung von elektrischen Leitern 20, insbesondere Folienleitern 20 (s. 6–8 & 15–17) des Solarmoduls.
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Die Kontaktierungsvorrichtung 200 ist derart ausgebildet, dass sie zusammen mit der dieser zugehörigen Kontaktschiene 100 eine elektrische Klemmverbindung für den elektrischen Leiter 20 realisieren kann.
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Die Kontaktschiene 100 ist als Stromschiene 100, insbesondere eine Z-Stromschiene 100 mit Diodenhalterungen ausgebildet, wobei in der Ausführungsform gemäß 1 drei Dioden D veranschaulicht sind. Die Funktion der Dioden D ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird hier nicht näher erläutert. In der nach 1 gezeigten Ausführungsform sind vier Kontaktschienen 100 erkennbar, wobei die zwei Äußeren jeweils auch einen Kabelanschlussbereich für ein Anschlusskabel aufweisen.
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Die Kontaktschiene 100 (s. insbesondere die 1, 3, 9, 11 & 13) weist einen elektrischen Kontaktabschnitt 110 zum Kontaktieren des Leiters 20 bzw. einen Montageabschnitt 110 für die Kontaktierungsvorrichtung 200 zum Klemmen des Leiters 20, und einen weiterführenden Abschnitt 120 auf. Der weiterführende Abschnitt 120 dient im Falle der äußeren Kontaktschienen als Kontaktbereich für die Anschlusskabel, welche durch am Gehäuse 2 vorgesehene Anschlusskabel-Einführungsöffnungen 15 in den Innenraum der Anschlussvorrichtung eingeführt werden.
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Das Gehäuse 2 hat eine Einführungsöffnung 3 zum Einführen des Folienleiters 20 in den Innenraum des Gehäuses 2, wobei das dieser Einführungsöffnung 3 zugeordnete Ende der Stromschiene 100 oberhalb dieser Einführungsöffnung 3 angeordnet ist (1).
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Der Kontaktabschnitt 110 der Stromschiene 100 ist bevorzugt flach und insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgelegt und weist schmale 112 und flächige Längsseiten 114 auf. Ferner kann der weiterführende Abschnitt 120 direkt benachbart zum Kontaktabschnitt 110 bevorzugt an der schmalen Längsseiten 112 einen Absatz 122 bzw. eine Schulter 122 für eine Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 auf der Stromschiene 100 aufweisen. Der Absatz 122 ist dabei derart dimensioniert, dass die Kontaktierungsvorrichtung 200 nicht weiter auf die Stromschiene 100 schiebbar oder auf diese drückbar ist. Ferner zeigt die Zeichnung eine Längserstreckung L bzw. eine Längsachse L des Kontaktabschnitts 110 und ggf. der Kontaktschiene 100, sowie eine Längsrichtung L der jeweiligen Kontaktierungsvorrichtung 200.
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Bei den ersten beiden Ausführungsformen (s. 1–10) umfasst die jeweilige Kontaktierungsvorrichtung 200 einen Käfig 201 mit zwei Seitenwandungen 210 und eine diese verbindende Deckenwandung 230. Die beiden Seitenwandungen 210 sind dabei seitlich im Käfig 201 eingerichtet, d. h. dass sie in einer Montageendstellung der Kontaktierungsvorrichtung 200 an dem Kontaktabschnitt 110, insbesondere den schmalen Längsseiten 112 des Kontaktabschnitts 110, fixiert sind, wobei die Seitenwandungen 210 im Wesentlichen parallel zu den schmalen Längsseiten 112 angeordnet sind. Bevorzugt sind die schmalen Längsseiten 112 und die Seitenwandungen 210 alle im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Ferner liegt nach Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 an der Stromschiene 100 die Deckenwandung 230 im Wesentlichen parallel zum Kontaktabschnitt 110 bzw. dessen Oberfläche 111.
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Der Käfig 210 umschließt bevorzugt einen quader- oder würfelförmigen Raum bzw. einen Kontaktierungsraum KR an drei Seiten. Insbesondere bildet die Innenumfangsfläche der Kontaktierungsvorrichtung 200 bzw. des Käfigs 201 zusammen mit der Oberfläche 111 des Kontaktabschnitts 110 der Stromschiene 100 den Kontaktierungsraum KR. Nach dem die Kontaktierungsvorrichtung 200 an dem Kontaktabschnitt 110 der Stromschiene 100 fixiert ist, nimmt der Kotaktabschnitt 110 die Funktion einer Bodenwandung des Käfigs 201 ein, was am Besten in der 4 zu sehen ist.
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Von einem hinteren Rand der Deckenwandung 230 ragt eine Kontaktfeder 260 bzw. ein Klemmmittel 260 in den Kontaktierungsraum KR hinein, so dass das distale Ende des Klemmmittels 260 einen vorderen Rand der Deckenwandung 230 überragt(s. 8 und 9). Wie aus 6 ersichtlich, verläuft die Kontaktfeder 260 ausgehend vom hinteren Rand der Deckenwandung 230 zunächst ein Stück weiter nach hinten (in Richtung des Pfeils 30 gemäß 6), krümmt sich dann in einem Bogen, der beispielsweise zwischen 110° und 160° abdeckt, nach unten und erstreckt sich dabei in einem Winkel in Richtung unterer Begrenzung des Käfigs 201. In einem Mittenbereich des Käfigs 201 weist die Kontaktfeder 260 wiederum einen Bogen auf, der beispielsweise zwischen 30° und 90° abdeckt, und erstreckt sich dann geradlinig bis über eine äußere Begrenzung des Käfigs 201 bzw. des vorderen Rands der Deckenwandung 230 hinaus.
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Die Kontaktfeder 260 weist in einem Mittenabschnitt eine Mehrzahl daraus freigeschnittener bzw. -gestanzter Federlamellen 262 bzw. Rippen 262 auf. D. h. die Federlamellen 262 sind beidseitig innerhalb der Kontaktfeder 260 angebunden, einerseits in der Nähe des hinteren Rands des Käfigs 201 und andererseits an einem freien Längsendabschnitt der Kontaktfeder 260, der bevorzugt in Querrichtung der Kontaktfeder 260 geschlossen ausgebildet ist. An dem freien Längsendabschnitt weist die Kontaktfeder 260 eine Betätigungseinrichtung 264 bzw. einen Werkzeugeingriffsabschnitt 264 zum Betätigen, insbesondere zum Anheben der Kontaktfeder 260 auf. Die Betätigungseinrichtung 264 ist bevorzugt als eine aus der Kontaktfeder 260 freigeschnittene oder -gestanzte Lasche 264 ausgebildet, die aus einer betreffenden Ebene der Kontaktfeder 260 herausgebogen ist. Statt einer Lasche 264 ist z. B. auch eine Durchgangsausnehmung anwendbar.
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Die Kontaktfeder 260 ist bevorzugt derart konzipiert, dass sie nach Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 an dem wenigstens einseitig geriffelten Kontaktabschnitt 110 mit mechanischer Vorspannung ansitzt. Hierbei bildet der Bogen der Kontaktfeder 260 im Mittenbereich des Käfigs 201 einen definierten Kontaktierungsbereich 263 für den Leiter 20. In einer mechanisch entspannten Position der Kontaktfeder 260, wie sie z. B. in der 2 dargestellt ist, kann die Kontaktfeder 260 derart ausgebildet sein, dass sie in einen Montagebereich für den Kontaktabschnitt 110 hineinsteht; während der Montage rutscht die Kontaktfeder 260 dann auf den Kontaktabschnitt 110, so dass der Kontaktierungsbereich 263 nach der Montage, d.h. in der Ausgangsstellung AS direkt an dem Kontaktabschnitt 110 anliegt.
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In der in den 1–8 dargestellten ersten Ausführungsform ist die Kontaktierungsvorrichtung 200 derart konzipiert, dass sie in Längsrichtung L (s. 3) auf die Kontaktschiene 100 aufgeschoben wird. Dies kann beispielsweise mittels eines Werkzeugs 30 oder von Hand erfolgen. Der Kontaktierungsvorrichtung 200 wird bis zum dem Absatz 122 geschoben, so dass eine korrekte Montage sichergestellt wird. Nach der Montage sitzt dann die Kontaktklemmvorrichtung 200 verklemmt mit dem Kontaktabschnitt 110 und nimmt die Ausgangsstellung AS ein. Hierfür weisen die beiden Seitenwandungen 210 bevorzugt im Wesentlichen identische Befestigungsabschnitte 212 bzw. -bereiche 212 auf. Die jeweilige Seitenwandung 210 bzw. der jeweilige Befestigungsabschnitt 212 weist in einem unteren Bereich, welcher einem freien Ende der jeweiligen Seitenwandung 210 zugewandt ist, eine hauptsächlich oder im Wesentlichen in Längsrichtung L verlaufende Positioniereinrichtung 213 auf, die z. B. als Sicke 213 oder Vertiefung 213 ausgebildet sein kann.
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Die Positioniereinrichtung 213 verläuft dabei bevorzugt parallel zu einer Kante des Käfigs 201 und/oder bevorzugt über eine gesamte Längserstreckung L durch die jeweilige Seitenwandung 210, 210 hindurch. Die Positioniereinrichtung 213 ist bevorzugt derart eingebracht, dass ein Blech der Kontaktklemmvorrichtung 200 am freien Längsendabschnitt der Seitenwandungen 210 halbrohrförmig bzw. rinnenförmig umgebogen ist, was in den 2–4 & 10 gut zu sehen ist.
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Bei dieser ersten Ausführungsform ist somit das Klemmmittel bzw. der Federarm 260 – insbesondere der Kontaktierungsbereich 263 des Federarmes 260 – sowohl in der Ausgangsstellung AS als auch in der Endstellung ES gegen die Kontaktschiene 110 vorgespannt, wobei in der Endstellung ES der Folienleiter 20 geklemmt wird. Durch Eingriff eines Werkzeuges in die Werkzeugaufnahme 260 wird der Federarm 260 aus seiner Ausgangsstellung AS heraus bewegt, so dass der Folienleiter 20 in den Kontaktierungsraum KR eingeschoben werden kann. Nach dem der Folienleiter 20 eingeführt worden ist, wird der Federarm 260 in die Endstellung ES bewegt, in welcher der Folienleiter zwischen dem Federarm 260 und der Kontaktschiene 100 geklemmt wird.
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Die Deckenwandung 230 ist demnach gegenüberliegend einer Oberfläche der Stromschiene 100 angeordnet, so dass der Federarm 260 auf die Stromschiene wirkt. Dies trägt zu einer kompakten Bauform bei, da die Stromschiene 100 optimal genutzt wird und nicht nur die Funktion der Stromübertragung übernimmt, sondern auch zur Klemmwirkung des Folienleiters beiträgt.
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In der in den 9 und 10 dargestellten zweiten Ausführungsform ist die Kontaktierungsvorrichtung 200 derart konzipiert, dass sie in Querrichtung, d. h. in einem 90°-Winkel versetzt zur Längsrichtung L (s. 10) auf den Kontaktabschnitt 110 aufsetzbar bzw. aufclipbar ist, um somit die Kontaktierungsvorrichtung 200 auf der Kontaktschiene 100 zu montieren. Hierfür weist eine Seitenwandung 210 eine zur ersten Ausführungsform analoge Positioniereinrichtung 213 auf. Bei der Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 arbeitet die Positioniereinrichtung 213 wie ein Scharnier 213, was am Besten in der 10 zu erkennen ist.
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Der andere Befestigungsabschnitt 212 der zweiten Seitenwandung 210 weist eine Rasteinrichtung 214 bzw. Clipseinrichtung 214 auf. Die Rasteinrichtung 214 weist drei Rastvorrichtungen 215 auf, die nach der Montage der Kontaktklemmvorrichtung 200 an der Stromschiene 100 die schmale Längsseite 112 des Kontaktabschnitts 110 zwischen sich einklemmen (s. 9). Hierbei liegen wenigstens zwei Rastvorrichtungen 215 der Rasteinrichtung 214 einander gegenüber. Ein freier Längsendabschnitt der zweiten Seitenwandung 210 weist zwei Rastvorrichtungen 215 auf, die nach der Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 mit einer aus der Seitenwandung 210 freigeschnittenen Rastvorrichtung 215 zusammenwirken. Die freigeschnittene Rastvorrichtung 215 ist zwischen den zwei Rastvorrichtungen 215 des freien Längsendabschnitts angeordnet, jedoch höhenversetzt in Bezug auf diese (siehe 9).
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Eine Montage der zweiten Ausführungsform der Kontaktierungsvorrichtung 200 erfolgt folgendermaßen. Zunächst wird die Kontaktierungsvorrichtung 200 mit der Positioniereinrichtung 213 der ersten Seitenwandung 210 an die erste schmale Längsseite 112 des Kontaktabschnitts 110 schräg angesetzt, was in der 10, dargestellt ist. In einem zeitlichen Anschluss daran wird die gesamte Kontaktierungsvorrichtung 200 um die Längsachse L des Kontaktabschnitts 110 auf diesen zugeschwenkt, wobei die Rasteinrichtung 214 der zweiten Seitenwandung 210 mit der zweiten schmalen Längsseite 112 des Kontaktabschnitts 110 verrastet bzw. verclipst, was in der 9 dargestellt ist.
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Nach der Montage ist dann die Kontaktierungsvorrichtung 200 verriegelt bzw. verklemmt an dem Kontaktabschnitt 110 fixiert, so dass die Kontaktierungsvorrichtung 200 ihre Ausgangsstellung AS einnimmt.
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Wie bei der ersten Ausführungsform, ist auch bei dieser zweiten Ausführungsform somit das Klemmmittel bzw. der Federarm 260 sowohl in der Ausgangsstellung AS als auch in der Endstellung ES gegen die Kontaktschiene 100 vorgespannt, wobei in der Endstellung ES der Folienleiter 20 geklemmt wird. Durch Eingriff eines Werkzeuges in die Werkzeugaufnahme 260 wird der Federarm 260 aus seiner Ausgangsstellung AS heraus bewegt, so dass der Folienleiter 20 in den Kontaktierungsraum KR eingeschoben werden kann. Nach dem der Folienleiter 20 eingeführt worden ist, wird der Federarm 260 in die Endstellung ES bewegt, in welcher der Folienleiter 20 zwischen dem Federarm 260 – insbesondere dessen Kontaktierungsbereich 263 – und der Kontaktschiene 100 geklemmt wird.
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Die Deckenwandung 230 ist demnach gegenüberliegend einer Oberfläche 111 der Kontaktschiene bzw. Stromschiene 100 angeordnet, so dass der Federarm 260 auf die Stromschiene 100 wirkt. Dies trägt zu einer kompakten Bauform bei, da die Stromschiene 100 optimal genutzt wird und nicht nur die Funktion der Stromübertragung übernimmt, sondern auch zur Klemmwirkung des Folienleiters 20 beiträgt.
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Nachfolgend wird die Kontaktierung des Folienleiters 20 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform anhand der 5–7 näher erläutert. 5 zeigt die Kontaktfeder 260 in der Ausgangstellung AS, in welcher die Kontaktfeder 260 gegen die Kontaktschiene 100 anliegt. Zunächst muss der Kontaktierungsbereich 263 der Kontaktfeder 260 angehoben werden, damit der Folienleiter 20 in den Kontaktierungsraum KR der Kontaktierungsvorrichtung 200 eingeschoben werden kann. Hierfür wird die Kontaktfeder 260 an der Betätigungseinrichtung 264 angehoben, was manuell z. B. mittels eines Schraubendrehers 30 oder automatisch erfolgen kann. Damit das entsprechende Werkzeug zum Werkzeugeingriffsabschnitt 264 vorbewegbar ist (5), weist die Deckenwandung 230 der Kontaktierungsvorrichtung 200 eine bevorzugt als eine Werkzeugdurchlassöffnung 232 ausgebildete Durchgangsausnehmung 232 auf, durch welche das Werkzeug 30 zum Werkzeugeingriffsabschnitt 264 vorbewegbar ist.
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Danach (5 => 6) wird das Werkzeug 30 an einem Rand der Durchgangsausnehmung 232 angesetzt und nach unten verschwenkt (s. 5), sodass sich der Kontaktierungsbereich 263 anhebt. Nun kann der Leiter 20 in den durch die Kontaktierungsvorrichtung 200 und der Kontaktschiene 100 gebildeten Kontaktierungsraum KR eingeschoben werden (6). Ist der Leiter 20 in der richtigen Position so wird das Werkzeug 30, welches den Kontaktierungsbereich 263 anhebt, entnommen, sodass der Kontaktierungsbereich 263 der Kontaktfeder 260 sich zurück bewegt und den Leiter 20 gegen die Oberfläche 111 des Kontaktabschnitts 110 klemmt, wodurch auch die Endstellung ES der Kontaktierungsvorrichtung 200 erreicht wird.
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Bei der dritten Ausführungsform (s. 11–17) weist der Käfig 201, im Gegensatz zu den beiden ersten Ausführungsformen, eine einzige Seitenwandung 240 auf, die auch als ein Übergangsbereich 240 zwischen einer Bodenwandung 250 und der Deckenwandung 230 bzw. einer Kontaktfeder 260 (s. u.) des Käfigs 201 bezeichnet werden kann. Der Käfig 201 bzw. die Kontaktierungsvorrichtung 200 ist dabei derart konstruiert, dass dieser bzw. diese über den Kontaktabschnitt 110 der Kontaktschiene 100 aufschiebbar ist, wobei die Kontaktierungsvorrichtung 200 in der Endposition an dem Kontaktabschnitt 110 verrastet. Hierbei ist die Kontaktierungsvorrichtung 200 abstrahiert als v-förmige Klammer ausgebildet, die über eine Durchgangsausnehmung 242 in der Seitenwandung 240, also dem Rücken der v-förmigen Klammer, über den Kontaktabschnitt 110 aufschiebbar und daran montierbar ist (s. 13 & 14).
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Nach Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 an dem Kontaktabschnitt 110, wie in 15 und 16 gezeigt, wirken ein oberer Rand 243 der Durchgangsausnehmung 242 und ein innerer Rand 253 einer vorderen, bevorzugt an der Bodenwandung 250 vorgesehenen oder aus der Bodenwandung 250 freigeschnittenen bzw. -gestanzten Rastlasche 252 auf der einen Seite des Kontaktabschnitts 110, mit der Bodenwandung 250, bevorzugt einem nach innen in den Käfigs 210 vorsehenden Vorsprung 254 der Bodenwandung 250, auf der anderen Seite des Kontaktabschnitts 110 zusammen. D. h. der Kontaktabschnitt 110 ist zwischen dem oberen Rand 243 der Durchgangsausnehmung 242, dem inneren Rand 253 der Rastlasche 252 und dem Vorsprung 254 der Bodenwandung 250 eingeklemmt, was am Besten in den 15 & 16 zu sehen ist. Hierbei kann der Vorsprung 254 z. B. als Sicke 254 ausgebildet sein.
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Die Kontaktfeder 260 ist bevorzugt ebenfalls als eine Lamellenfeder 260 oder eine Rippenfeder 260 ausgebildet. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Kontaktfeder 260, als eine Lamellen- 260 oder Rippenfedereinrichtung 260 in der Deckenwandung 230 eingerichtet ist. Wiederum weist die Kontaktfeder 260 einzelne Federlamellen 262 oder Rippen 262 auf, die in einem Mittenabschnitt wenigstens einen als Vorsprung ausgebildeten Kontaktierungsbereich 263 aufweisen. Bevorzugt finden je Federlamelle 262 zwei Kontaktierungsbereiche 263 Anwendung, die bevorzugt doppelt s-förmig in der jeweiligen Federlamelle 262 eingerichtet sind.
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Je nach Betrachtungsweise ist die Kontaktfeder 260 bei dieser Ausführungsform in die Deckenwandung 230 integriert, oder die Deckenwandung 230 selbst ist die Kontaktfeder 260. Dies rührt daher, dass ausgehend von der Montage der Kontaktierungsvorrichtung 200 an dem Kontaktabschnitt 110 (15), die gesamte Deckenwandung 230 über die Seitenwandung 240 bzw. den Übergangsbereich 240 federnd bewegbar ist. An einem freien Ende weist die Deckenwandung 230 bzw. die Kontaktfeder 260 bevorzugt jeweils seitlich, also jeweils seitlich an einem Querende, eine Rastvorrichtung 236 auf, die bevorzugt als eine sich in Richtung Bodenwandung 250 erstreckende Lasche 236 ausgebildet ist, welche an einem jeweiligen freien Ende bevorzugt um wenigstens ca. 90°, insbesondere um ca. 180°, umgebogen ist.
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Zwischen den Laschen 236 ist ein freies Ende der Deckenwandung 230 bzw. der Kontaktfeder 260 angeordnet, wobei hier zum vereinfachten Einführen des Leiters 20 eine aufgebogene Lasche vorgesehen sein kann (nur 17). Die Rastvorrichtungen 236 sind derart ausgelegt, dass sie in einer Klemmstellung bzw. Endstellung ES (s. 16) der Kontaktklemmvorrichtung 200 die Bodenwandung 250 hinter- bzw. untergreifen können. Hierfür ist die Bodenwandung 250 nach vorne entsprechend weit hervorgezogen und weist für das Verrasten mit den Rastvorrichtungen 236 bevorzugt jeweils seitlich einen Vorsprung 256 oder eine Rastschulter 256 auf.
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Ausgehend von der Ausgangsstellung AS der Kontaktierungsvorrichtung 200 (s. 15) wird das Festlegen des Leiters 20 im Kontaktierungsraum KR der Kontaktierungsvorrichtung 200 näher erläutert. In der Ausgangstellung AS sitzt die Kontaktierungsvorrichtung 200 in einer Offenposition, d. h. mit offener Kontaktfeder 260 an dem Kontaktabschnitt 110, wobei durch eine der Seitenwandung 240 gegenüberliegende Öffnung der Leiter 20 in die Kontaktklemmvorrichtung 200 bzw. deren Käfigs 201 (Kontaktierungsraum KR) vorbewegbar ist. Hierbei befindet sich die Öffnung für das Einführen des Leiters 20 zwischen den beiden Rastvorrichtungen 236, oberhalb der Rastlasche 252 und unterhalb des freien Endes der Deckenwandung 230 (s. 15).
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Der Leiter 20 wird durch diese Öffnung manuell oder automatisiert in den Kontaktierungsraum KR zwischen dem Kontaktabschnitt 110 und der Kontaktfeder 260 vorbewegt (s. 15). Ist der Leiter 20 in seiner korrekten Position, so wird einfach die Deckenwandung 230 bzw. die Kontaktfeder 260 nach unten auf die Bodenwandung 250 zubewegt, was manuell oder mittels eines Werkzeuges 30 erfolgen kann. Hierbei verrasten die Rastvorrichtungen 236 mit den Vorsprüngen 256 an der Bodenwandung 250, so dass die Kontaktierungsvorrichtung 200 ihre Endstellung ES einnimmt (16). Gleichzeitig bewegen sich die Federlamellen 262 auf die Bodenwandung 250 zu und drücken den Leiter 20 gegen die Bodenwandung 250, wodurch dieser in der Kontaktklemmvorrichtung 200 geklemmt ist.
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Bevorzugt sind die Federlamellen 262 derart innerhalb der Kontaktierungsvorrichtung 200 vorgesehen, dass diese in Querrichtung wenigstens genausoweit verlaufen wie die Öffnung für das Einführen des Leiters 20. Bevorzugt decken die Federlamellen 262 sogar einen größeren Bereich in Querrichtung ab als der Leiter 20 bzw. die Öffnung für das Einführen des Leiters 20 (s. 17). Ferner bilden diejenigen Abschnitte der Kontaktierungsvorrichtung 200, die seitlich außerhalb des Kontaktabschnitts 110 vorsehbar sind, innerhalb der Kontaktierungsvorrichtung 200, die eigentlichen Klammern, wobei eine einzelne der beiden Klammern mittels ihrer Rastvorrichtung 236 und ihrem Vorsprung 256 schließbar ist. Eine Federkraft der Klammern stammt aus der Seitenwandung 240 bzw. dem Übergangsbereich 240 abseits der Durchgangsausnehmung 242.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005025632 A1 [0003]
