DE102015106031A1

DE102015106031A1 - Reihenklemme mit externem elektrischem Bauelement

Info

Publication number: DE102015106031A1
Application number: DE102015106031.0A
Authority: DE
Inventors: Oliver Kirsch; Henning Vieregge
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2016-10-20
Also published as: CN107431285A; CN107431285B; EP3286803B1; EP3286803A1; WO2016169821A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Reihenklemme und einem mittels eines Bauelemententrägers an der Reihenklemme befestigten externen elektrischen Bauelement. Das elektrische Bauelement wird mittels des Bauelemententrägers an der Reihenklemme mechanisch befestigt. Der elektrische Kontakt wird dadurch bewirkt, dass entweder zwei Anschlussdrähte des elektrischen Bauelements unmittelbar in Aderendanschlussklemmen (Push-in-, Zugfeder- oder Schneidtechnik) gesteckt werden oder der Bauelemententräger selbst als steckbares Metallteil ausgebildet ist und dann ein Anschlussdraht in eine Aderendanschlussklemme und ein Steckfuß des steckbaren Metallteils in eine Aderendanschlussklemme oder in einen Brückenschacht der Reihenklemme gesteckt werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Reihenklemme und einem mittels eines Bauelemententrägers an der Reihenklemme befestigten externen elektrischen Bauelement sowie den Bauelemententräger in Form eines Aufrastaufsatzes oder eines steckbaren Metallteils.
Hintergrund der Erfindung
Reihenklemmen, welche typischerweise beliebig nebeneinander auf eine Halteschiene, z. B. eine sogenannte Hutschiene aufrastbar sind, enthalten eine Mehrzahl von Aderendanschlussklemmen zum Anschließen der Aderenden von elektrischen Kabeln. Eine Reihenklemme weist ein Reihenklemmengehäuse aus brandsicherem Kunststoff auf, in welchem von einer oberen Schmalseite her Leitereinführkanäle ins Innere des Reihenklemmengehäuses verlaufen, die zu Aderendanschlussklemmen führen (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, www.phoenixcontact.com). Eine Reihenklemme kann auch noch weitere Kontaktmöglichkeiten aufweisen, z. B. Brückenschächte zum Einstecken von Kontaktbrücken zum Herstellen von Brückungen zwischen benachbarten Reihenklemmen (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 103, www.phoenixcontact.com).
Manche Reihenklemmen weisen auch noch sogenannte multifunktionale Trennzonen auf (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Reihenklemmen der Serie „...-TG", z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com). Bezug nehmend auf 12 ist bekannt, elektrische Bauelemente, z. B. einen Widerstand 2 in einen Bauelementestecker 3 mit einem separaten Kunststoffgehäuse 4 einzusetzen und diesen dann in die multifunktionale Trennzone dieser speziellen Reihenklemmen einzusetzen (vgl. 12 sowie Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Bauelementestecker „P-CO...", z. B. Seite 481, www.phoenixcontact.com). Dieser Bauelementestecker 3 weist im Inneren des Kunststoffgehäuses 4 zwei Zugfederklemmen 5 auf, mittels welchen der Widerstand 2 kontaktiert wird. Die Zugfederklemmen 5 stehen in elektrischer Verbindung mit Kontaktplatten 6 am unteren Ende des Bauelementesteckers 3, wobei die Kontaktplatten 6 in der sogenannten universellen Trennzone kontaktiert werden.
Diese Bauelementestecker 3 mit einem separaten Kunststoffgehäuse 4 haben sich zwar hervorragend bewährt, stoßen allerdings hinsichtlich der Baugröße der darin einsetzbaren elektrischen Bauelemente an Grenzen.
Ferner sind die elektrischen Bauelemente an zumindest drei Seiten, nämlich unten (Richtung Reihenklemme), sowie mit Seitenwänden 7 an den beiden Lateralseiten von dem separaten Kunststoffgehäuse 4 eingehäust, was die Wärmeabfuhr verringert. In 12 ist nur die hintere Seitenwand 7 gezeigt und die im Betrieb vorhandene vordere Seitenwand ist zur besseren Darstellung entfernt, d. h. das Kunststoffgehäuse 4 ist so geöffnet nicht im Betriebszustand.
Darüber hinaus ist die maximale Größe der einsetzbaren elektrischen Bauelemente durch das separate Kunststoffgehäuse, welches seinerseits bestimmte Abmessungen einhalten muss, beschränkt.
Weiter hat sich gezeigt, dass das maximale Gewicht der einsetzbaren elektrischen Bauelemente beschränkt ist, um eine Ermüdung des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktplatten 6 und den kooperierenden Kontaktklemmen in der Reihenklemme (in 12 nicht dargestellt) zu vermeiden. Es hat insbesondere gezeigt, dass dies bei Verwendung der Reihenklemmen in vibrationsgefährdeter Umgebung von besonderer Bedeutung ist.
Im Übrigen stellt der Bauelementestecker 3 mit dem separaten Kunststoffgehäuse 4 eine hinsichtlich seiner Komplexität weiter verbesserungsfähige Lösung dar.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Bauelemententräger bereit zu stellen, welcher geeignet ist, große, schwere und mit hoher Verlustleistung behaftete elektrische Bauelemente, z. B. Hochleistungsdioden an einer Reihenklemme zu befestigen und elektrisch anzuschließen.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, einen Bauelemententräger bereit zu stellen, mittels welchem große, schwere und mit hoher Verlustleistung behaftete elektrische Bauelemente, z. B. Hochleistungsdioden vibrationsresistent an einer Reihenklemme befestigt werden können und wobei eine gute Wärmeabfuhr von dem elektrischen Bauelement gewährleistet ist.
Ein weiterer Aspekt der Aufgabe ist es, einen Bauelemententräger bereit zu stellen, mittels welchem große elektrische Bauelemente vibrationsresistent an einer Reihenklemme befestigt werden können, wobei die Bedienbarkeit der Aderendanschlussklemmen der Reihenklemme möglichst wenig beeinträchtigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird eine Anordnung aus einer Reihenklemme und einem diskreten externen elektrischen oder elektronischen Bauelement bereit gestellt. Die Anordnung umfasst zumindest eine Reihenklemme mit einem isolierenden Reihenklemmengehäuse und Anschlussklemmen. Dabei kann eine Vielzahl der Reihenklemmen nebeneinander auf eine Halteschiene, z. B. eine sogenannte Hutschiene aufgerastet werden. Die Anschlussklemmen sind von dem Reihenklemmengehäuse beherbergt und umfassen zumindest zwei Aderendanschlussklemme, welche dazu ausgebildet sind und normalerweise dazu verwendet werden Aderenden von Kabelleitern anzuschließen. Es existieren eine Mehrzahl von Anschlusstechniken zum Anschließen von Aderenden, wobei für die vorliegende Erfindung insbesondere Reihenklemmen mit Federkraftklemmen in Betracht kommen. Besonders relevant sind hierfür Push-in-Anschlussklemmen (sogenannte Direktstecktechnik, vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Push-in-Anschlussklemmen PT, z. B. Seite 101 ff., www.phoenixcontact.com), als Zugfederklemme (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Zugfederanschlussklemmen ST, z. B. Seite 201 ff., www.phoenixcontact.com) und Schnellanschlussklemmen mit Schneidkontakt, vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Schnellanschlussklemmen QT, z. B. Seite 305 ff., www.phoenixcontact.com). Diese Federkraftklemmen sind dazu hergerichtet und werden normalerweise dazu verwendet Aderenden von elektrischen Kabeln von außen durch jeweils einen Leitereinführkanal hindurch in die zugehörige Aderendanschlussklemme einzuführen und mittels der jeweiligen Aderendanschlussklemme zu klemmen, elektrisch zu kontaktieren und somit elektrisch an die Reihenklemme anzuschließen.
Die Anordnung umfasst ferner ein diskretes externes elektrisches Bauelement mit einem eigenen Bauelementengehäuse und einem ersten und zweiten elektrischen Anschluss. Es handelt sich somit insbesondere um ein elektrisches Bauelement mit einem zweipoligen Bauelementengehäuse.
Ferner ist ein Bauelemententräger umfasst, mittels welchem das elektrische Bauelement an einer Schmalseite der Reihenklemme mechanisch befestigt wird, und zwar insbesondere an derjenigen Schmalseite, an welcher sich die Einführkanäle für die Aderenden befinden. Diese Schmalseite wird hierin als die obere Schmalseite bezeichnet.
Der erste elektrische Anschluss umfasst einen ersten Anschlussdraht des elektrischen Bauelements, welcher sich aus dem Bauelementengehäuse heraus erstreckt. Der zweite elektrische Anschluss kann entsprechend der folgenden zwei Ausführungsformen der Erfindung ausgestaltet sein:

i) Entweder umfasst der zweite elektrische Anschluss ebenfalls einen zweiten Anschlussdraht. Dann sind der erste und zweite Anschlussdraht, also beide Anschlussdrähte des elektrischen Bauelements, steckbar für die Federkraft-Aderendanschlussklemmen der Reihenklemme ausgebildet und werden unmittelbar in die erste bzw. zweite Aderendanschlussklemme der Reihenklemme gesteckt und dort elektrisch kontaktiert, oder
ii) der Bauelemententräger ist selbst elektrisch leitfähig ausgebildet und der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements ist unmittelbar elektrisch und mechanisch mit dem Bauelemententräger verbunden. Dann sind der erste Anschlussdraht steckbar für die Aderendanschlussklemmen der Reihenklemme ausgebildet ist und wird unmittelbar in die erste Federkraft-Aderendanschlussklemme der Reihenklemme gesteckt und dort elektrisch kontaktiert, und der Bauelemententräger selbst ist steckbar für eine der Anschlussklemmen der Reihenklemme ausgebildet und wird unmittelbar in eine der Anschlussklemmen der Reihenklemme gesteckt und dort elektrisch kontaktiert.

Bei der Variante ii) ist der Bauelemententräger aus Metall und somit elektrisch leitfähig ausgebildet, da er eine Doppelfunktion erfüllt, nämlich einerseits das elektrischen Bauelement mechanisch auf der Reihenklemme zu befestigen und andererseits einen Teil des elektrischen Anschlusses des elektrischen Bauelementes zu bilden. Bei der Variante i) braucht der Bauelemententräger selbst nicht elektrisch leitfähig zu sein und ist vorzugsweise aus Kunststoff, z. B. aus Polyamid 6.6 hergestellt, was brandschutztechnisch vorteilhaft ist.
Demnach wird das elektrische Bauelement entweder mit seinen beiden eigenen Anschlussdrähten (Variante i)) oder mit einem eigenen Anschlussdraht einerseits und dem steckbaren elektrisch leitfähigen Bauelemententräger andererseits unmittelbar in die Anschlussklemmen der Reihenklemme eingesteckt und dort kontaktiert. Dies erspart in vorteilhafter Weise einen zusätzlichen Bauelementestecker, mit einem eigenen Kunststoffgehäuse, in welches das elektrische Bauelement, weitgehend von Kunststoffwänden eingeschlossen, eingesetzt ist, z. B. wie bei dem Bauelementestecker vom Typ P-CO..., wie er in der Beschreibungseinleitung beschrieben ist.
Dadurch steht mehr Raum für das elektrisch Bauelement zur Verfügung ohne den Zugang zu den Anschlussklemmen der Reihenklemme zu blockieren oder zu stören.
Ferner kann die Wärme des elektrischen Bauelements besser direkt an die Umgebungsluft abgegeben werden, was die Wärmeabfuhr verbessert.
Darüber hinaus steht nicht nur grundsätzlich mehr Platz für das elektrische Bauelement zur Verfügung, sondern derselbe Bauelemententräger kann weitgehend unabhängig von der Größe des elektrischen Bauelements verwendet werden, so dass die Größe der einsetzbaren elektrischen Bauelemente in größerem Maß variabel ist, da sie nicht durch das weitgehend geschlossene Kunststoffgehäuse des zusätzlichen Bauelementesteckers beschränkt wird.
Ein weiterer Vorteil ist, dass elektrische Bauelemente auch an solche Reihenklemmen angeschlossen werden können, die bislang hierfür nicht vorgesehen waren. Die Erfindung erlaubt nämlich das Anschließen von elektrischen Bauelementen sogar an Reihenklemmen, die keine multifunktionale Trennzone, z. B. vom Typ der Serie „...-TG” von Phoenix Contact (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Reihenklemmen der Serie „...-TG", z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com) aufweisen. Weiter hat sich gezeigt, dass das direkte Einstecken der elektrischen Bauelemente, ggf. mit einem metallischen Bauelemententräger, der gleichzeitig als steckbares Anschlusselement fungiert, geeignet ist um relativ schwere elektrische Bauelemente an der Reihenklemme zu befestigen. Eine Ermüdung des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktplatten und den kooperierenden Kontaktklemmen in der multifunktionalen Trennzone kann vermieden werden, was bei Verwendung der Reihenklemmen in vibrationsgefährdeter Umgebung von besonderem Vorteil ist.
Die Erfindung stellt demnach eine sehr einfache aber gleichzeitig in mehrerer Hinsicht vorteilhafte Lösung dar, wenn eine Baugruppe, welche lediglich aus dem elektrischen Bauelement, den Anschlüssen des elektrischen Bauelements, ggf. mit Anschlussdrähten und dem einfachen Bauelemententräger, ggf. noch mit Befestigungsmitteln wie z. B. einer Befestigungsmutter besteht, und der oder die Anschlussdrähte des elektrischen Bauelements direkt in die ursprünglich zum Anschließen von Aderenden von Kabelleitern hergerichteten und vorgesehenen Aderendanschlussklemmen eingesteckt werden.
Die Erfindung ist insbesondere zum Anschließen an die Reihenklemme und zum Befestigen auf der Reihenklemme einer Diode oder eines Widerstands vorgesehen und geeignet. Hier kommen bei entsprechendem Gewicht, entsprechender Größe und Verlustleistung der Diode oder des Widerstands die Vorteile besonders zum tragen.
Es hat sich gezeigt, dass z. B. bei einer Leistungsdiode mit einem Richtstrom von I_FAV ≥ 2,5 A bei sin. 180 und einer Temperatur von T_a = 45°C, die Betriebstemperatur gegenüber der Verwendung des Bauelementesteckers vom Typ P-CO... deutlich reduzieren und in akzeptablen Rahmen gehalten werden kann. Dies trifft z. B. auf die Verwendung von Gleichrichterdioden des Typs SKN 2,5 und SKN 5 von Semikron (vgl. www.semikron.com) zu.
Das elektrische Bauelement wird demnach insbesondere frei und ohne mit dem Bauelementengehäuse in ein zu dem Bauelementengehäuse zusätzliches separates in die Reihenklemme steckbares Kunststoffgehäuse über der oberen Schmalseite des Reihenklemmengehäuses angeordnet ist, in welcher sich die Leitereinführkanäle befinden, wenn das elektrische Bauelement mittels des Bauelemententrägers an der oberen Schmalseite der Reihenklemme mechanisch befestigt ist, so dass das Bauelementengehäuse seitlich freiliegt und Wärme nach außen frei von Wänden eines zusätzlichen separaten in die Reihenklemme steckbaren Kunststoffgehäuse direkt an die Umgebungsluft abgeben kann. Bei einem Bauelementengehäuse von axialer Bauform liegt also insbesondere die radiale Ringwandung des Bauelementengehäuses frei.
Somit kann die Wärme besser an die Umgebungsluft abgegeben werden und die laterale Ausdehnung ist gegenüber der Verwendung des Bauelementesteckers vom Typ P-CO... verringert, was bei Reihenklemmen vorteilhaft ist, da diese in großer Stückzahl eng nebeneinander angeordnet sind. Ferner wird die Funktion von integralen Kühlrippen der Dioden, wie z. B. beim Typ SKN 5 von Semikron ihre Wirkung besser entfalten.
Das elektrische Bauelement ist vorzugsweise von axialer Bauform. Manchmal wird, bezogen auf das Bauelementengehäuse von einem Axial-Gehäuse gesprochen, welches im Großen und Ganzen zylindrisch ist und eine erste und zweite Stirnseite aufweist, welche sich axial gegenüberliegen. Bei diesen Bauformen von Bauelementengehäusen von elektrischen Bauelementen, wie z. B. Diode oder Widerständen, sind die elektrischen Anschlüsse typischerweise an den axialen Stirnseiten angeordnet und zwar gegenüberliegend, d. h. jeweils ein elektrischer Anschluss an jeweils einer der ersten und zweiten Stirnseiten. Für die vorliegende Erfindung kommen insbesondere elektrische Bauelemente in Betracht, bei welchen der erste elektrische Anschluss als erster Anschlussdraht ausgebildet ist, welcher axial aus der ersten Stirnseite des Bauelementengehäuses hervorspringt. Der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements hingegen ist vorzugsweise als Gewindebolzen ausgebildet, welcher axial aus der zweiten Stirnseite des Bauelementesgehäuses hervorspringt. Vorzugsweise wird das elektrische Bauelement mittels dieses Gewindebolzens und einer korrespondierenden Befestigungsmutter fest mit dem Bauelemententräger verschraubt und kann als Einheit auf die Reihenklemme aufgesetzt und in die Anschlussklemmen eingesteckt werden, was trotz des sehr einfachen Aufbaus eine einfache und sichere Montage gewährleistet.
Bei einer besonderen Bauform erstreckt sich der zweite Anschlussdraht axial aus dem Gewindebolzen des elektrischen Bauelements oder aus der korrespondierenden Befestigungsmutter heraus, so dass wiederum an beiden axialen Stirnseiten des Bauelementengehäuses jeweils ein Anschlussdraht des elektrischen Bauelements zum Einstecken in zwei Aderendanschlussklemmen verfügbar sind.
Bei einer bevorzugten Bauform springen demnach der erste und zweite Anschlussdraht axial in entgegengesetzte Richtungen aus dem elektrischen Bauelement vor, und sind im Wesentlichen rechtwinklig in dieselbe Richtung abgewinkelt. Die abgewinkelten freien Enden des ersten und zweiten Anschlussdrahts erstrecken sich dann in dieselbe Richtung quer zu der axialen Bauform des elektrischen Bauelements, so dass die beiden abgewinkelten freien Enden und das Bauelementengehäuse im Großen und Ganzen eine U-Form bilden. Dies hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen den abgewinkelten freien Enden des ersten und zweiten Anschlussdrahts frei an den Abstand zwischen den zugehörigen Aderendanschlussklemmen angepasst werden kann, bevor die Einheit aus Bauelemententräger und elektrischem Bauelement in die beabsichtigten Aderendanschlussklemmen eingesteckt wird. Damit kann die Einheit aus Bauelemententräger und elektrischem Bauelement einfach an unterschiedliche Reihenklemmen und sofern mehr als zwei Aderendanschlussklemmen vorhanden sind, an unterschiedliche Aderendanschlussklemmen angepasst werden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bauelemententräger, mittels welchem das elektrische Bauelement mechanisch fest zu einer Baugruppe verbunden ist, als Aufrastaufsatz, vorzugsweise aus Kunststoff, z. B. aus Polyamid 6.6 hergestellt.
Die Baugruppe bestehend aus dem elektrischen Bauelement und dem Aufrastaufsatz und ggf. noch einer Befestigungsmutter kann als Einheit mit den freien Enden des ersten und zweiten Anschlussdrahts voran gleichzeitig und unmittelbar durch den ersten bzw. zweiten Leitereinführkanal in die erste bzw. zweite Aderendanschlussklemme eingesteckt werden und wird von diesen in derselben Weise wie Aderenden von elektrischen Kabeln geklemmt und elektrisch kontaktiert. Ferner weist der Aufrastaufsatz Rastmittel auf, welche mit korrespondierenden Rastmitteln des Reihenklemmengehäuses verrasten, um die Baugruppe aus dem elektrischen Bauelement und dem Aufrastaufsatz an der oberen Schmalseite des Reihenklemmengehäuses zu verrasten. Dadurch kann eine sichere mechanische Befestigung des Bauelemententrägers an dem Reihenklemmengehäuse erreicht werden, obwohl bei dieser Ausführungsform der elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements an die Reihenklemme unmittelbar mittels der beiden zwei Anschlussdrähte erfolgt.
Vorzugsweise weist der Aufrastaufsatz einen Bodenabschnitt mit einer der Reihenklemme zugewandten Unterseite und einer von der Reihenklemme abgewandten Oberseite sowie einen sich von der Oberseite des Bodenabschnitts weg erstreckenden Halteflügel auf. Die Rastmittel sind vorzugsweise als Rastfüße ausgebildet sind, welche sich von der Unterseite des Bodenabschnitts entgegengesetzt der Erstreckungsrichtung des Halteflügels erstrecken, so dass sich der Halteflügel von dem Bodenabschnitt in Richtung weg von der Reihenklemme erstreckt und sich das axiale Bauelementengehäuse quer zu dem Halteflügel erstreckt, wenn die Rastfüße in einer Rastnut des Reihenklemmengehäuses verrastet sind und die Baugruppe somit auf der Reihenklemme befestigt ist. Der Aufrastaufsatz weist daher im Querschnitt bevorzugt eine umgekehrte T-Form auf. In vorteilhafter Weise liegt das elektrische Bauelement platzsparend mit seinem axialen Gehäuse parallel zu der oberen Schmalseite des Reihenklemmengehäuses und kann mit seiner Umfangswand, ggf. noch verbessert durch Kühlrippen an der Umfangswand, Wärme effizient an die Umgebungsluft abgeben.
Vorzugsweise weist der Halteflügel, der sich von der oberen Schmalseite des Reihenklemmengehäuses weg erstreckt, eine Öffnung auf, durch welche sich der Gewindebolzen des elektrischen Bauelements hindurch erstreckt. Hiermit kann der Halteflügel demnach zwischen der zweiten Stirnseite des Bauelementengehäuses und der Befestigungsmutter festgelegt werden, um die Baugruppe bestehend aus dem Aufrastaufsatz und dem elektrischen Bauelement mit der Befestigungsmutter zu bilden, die als Einheit auf das Reihenklemmengehäuses aufgerastet werden kann.
Viele Reihenklemmengehäuse weisen bereits eine zentrale Rastnut auf, welche normalerweise zum Einrasten von Markierungsschildchen bestimmt ist (vgl. z. B. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com). Es hat sich gezeigt, dass diese ohnehin vorhandene Rastnut sehr gut geeignet ist um die erfindungsgemäße Baugruppe dort zu verrasten, d. h. die ohnehin – allerdings für einen anderen Zweck – vorhandene Rastnut, für die vorliegende Erfindung quasi zweckzuentfremden. Dies hat den Vorteil, dass auf eine Vielzahl bereits vorhandener Reihenklemmen zurückgegriffen werden kann und ohne deren Reihenklemmengehäuse verändern zu müssen der Bauelemententräger in Form des Aufrastaufsatzes sicher an dem Reihenklemmengehäuse aufgerastet werden kann. Dadurch ist eine Nachrüstbarkeit der Erfindung an bereits bestehende Reihenklemmen in großer Einsatzvielfalt gegeben.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bauelemententräger, mittels welchem das elektrische Bauelement mechanisch fest zu einer Baugruppe verbunden ist, als steckbares Metallteil bestehend aus einem Befestigungskopf und zumindest einem Steckfuß ausgebildet. Dabei wird zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements an dem Befestigungskopf mit dem steckbaren Metallteil fest verbunden. Das steckbare Metallteil setzt den zweiten elektrischen Anschluss fort und übernimmt somit die elektrische Anschlussfunktion des (bei dieser Ausführungsform nicht vorhandenen) zweiten Anschlussdrahts.
Somit wird eine Baugruppe bestehend aus dem steckbaren Metallteil und dem elektrischen Bauelement ggf. mit Befestigungsmutter gebildet, welche als Einheit gleichzeitig mit dem freien Ende des ersten Anschlussdrahts voran durch den ersten Leitereinführkanal in die erste Aderendanschlussklemme eingesteckt und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist sowie mit dem Steckfuß des steckbaren Metallteils voran in eine weitere Anschlussklemme der Reihenklemme eingesteckt werden kann.
Für die Kontaktierung des Steckfußes des steckbaren Metallteils eröffnen sich nun sogar folgende zwei Möglichkeiten. Der Steckfuß wird durch den zweiten Leitereinführkanal in die zweite Aderendanschlussklemme eingesteckt und wird von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels geklemmt oder die Reihenklemme weist einen Brückenschacht auf und der Steckfuß wird in eine Anschlussklemme des Brückenschachts der Reihenklemme eingesteckt. Reihenklemmen mit einem Brückenschacht, welcher normalerweise dazu bestimmt zwei- bis vielpolige Steckbrücken zur Potenzialbrückung einzustecken finden sich z. B. im Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 471 obere Zeile, www.phoenixcontact.com.
Das elektrische Bauelement wird somit mittels der Steckverbindung zwischen der Reihenklemme und dem steckbaren Metallteil, genauer seinem Steckfuß an der Reihenklemme festgelegt, so dass das elektrische Bauelement mittels des steckbaren Metallteils gleichzeitig sowohl elektrisch an die Reihenklemme angeschlossen als auch mechanisch an der Reihenklemme befestigt ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass das Einstecken des Steckfußes in eine übliche Aderendanschlussklemme, insbesondere mit einer Federkraftklemme mit Push-in-Technik (z. B. Phoenix Contact Serie PT), in Form einer Zugfederklemme (z. B. Phoenix Contact Serie ST) oder in Form einer Schellanschlussklemme mit Schneidkontakt (z. B. Phoenix Contact Serie QT), oder in einen üblichen Brückenschacht einer Reihenklemme bereits eine hinreichende mechanische Stabilität gewährleistet, um auch schwere elektrische Bauelemente, wie z. B. Dioden des Typs SKN 2,5 oder SKN 5 nicht nur elektrisch zu kontaktieren, sondern auch mechanisch sicher an der Reihenklemme zu befestigen. Es hat sich insbesondere gezeigt, dass diese erfindungsgemäße Weise der kombinierten elektrischen Kontaktierung und mechanischen Befestigung sogar eine gute Vibrationsresistenz aufweist. Der Steckfuß kann sogar ausgebildet werden, dass sich ein und derselbe Steckfuß sowohl in eine Aderendanschlussklemme als auch in einen Brückenschacht stecken lässt.
Insbesondere weist der Befestigungskopf eine Öffnung auf, durch welche sich der Gewindebolzen des elektrischen Bauelements hindurch erstreckt und der Befestigungskopf ist zwischen der zweiten Stirnseite des Bauelementengehäuses und der Befestigungsmutter festgelegt. Mit dieser Art der Befestigung lassen sich z. B. Dioden mit axialem Gehäuse und axialem Gewindebolzen als zweitem elektrischem Anschluss effektiv festlegen und gleichzeitig elektrisch kontaktieren.
Vorzugsweise ist die Öffnung in dem Befestigungskopf radial offen, so dass der Gewindebolzen des elektrischen Bauelements auch radial eingesetzt werden kann, wenn das steckbare Metallteil in der Reihenklemme steckt. Dies erleichtert den Austausch des elektrischen Bauelements, z. B. bei einem Defekt, da das steckbare Metallteil beim Austausch in der Reihenklemme gesteckt verbleiben kann.
Bevorzugt besteht das steckbare Metallteil aus einem gestanzten Metallblech. Solch ein steckbare Metallblechteil kann sehr einfach auf Metall gestanzt werden und kann sogar im wesentlich eben bleiben, braucht demnach nicht notwendigerweise geformt zu werden. Das steckbare Metallteil kann demnach lediglich aus dem Befestigungskopf und dem Steckfuß bestehen, die einen integralen Metallstreifen bilden.
Vorzugsweise ist das steckbare Metallteil aus Kupferblech gestanzt und verzinnt. Die vorliegende Konstruktion kann eine Blechdicke größer als 0,5 mm erlauben, weshalb auch sehr gut leitfähiges Kupferblech eingesetzt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das steckbare Metallteil zwei oder mehr Steckfüße auf, welche so dimensioniert sind, dass sie in nebeneinander liegende Leitereinführkanäle oder Brückenschächte benachbarter Reihenklemmen einsteckbar sind. Dadurch kann eine Mehrfachfunktion bereit gestellt werden, nämlich dahingehend, dass das steckbare Metallteilteil gleichzeitig einerseits das elektrische Bauelement mechanisch an der Reihenklemme befestigt und elektrisch kontaktiert und andererseits die Funktion einer Steckbrücke zur Potenzialbrückung übernimmt. Dadurch können ggf. Steckbrücken zur Potenzialbrückung eingespart werden. Die ermöglicht entweder die sparsame Verwendung von vorhandenen Brückenschächten oder die Brückung von Reihenklemmen, welche nicht einmal einen Brückenschacht aufweisen, bei gleichzeitigem Anschließen des elektrischen Bauelements.
Vorzugsweise ist der erste Anschlussdraht des elektrischen Bauelements im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt, wobei sich das abgewinkelte freie Ende des ersten Anschlussdrahts und der Steckfuß des steckbaren Metallteils in dieselbe Richtung quer zu der axialen Bauform des elektrischen Bauelements erstrecken und bilden im Großen und Ganzen eine U-Form. Dies hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem abgewinkelten freien Ende des ersten Anschlussdrahts und dem Steckfuß des steckbaren Metallteils frei an den Abstand zwischen den beiden zugehörigen Aderendanschlussklemmen oder den Abstand zwischen einer Aderendanschlussklemme und einem Brückenschacht angepasst werden kann, bevor die Einheit aus dem steckbaren Metallteil und dem elektrische Bauelement in die beabsichtigten Aderendanschlussklemmen oder den beabsichtigten Brückenschacht eingesteckt wird. Damit kann die Einheit aus Bauelemententräger und elektrischem Bauelement einfach an unterschiedliche Reihenklemmen bzw. an unterschiedliche Aderendanschlussklemmen oder Brückenschächte angepasst werden.
Die Erfindung betrifft ferner den Aufrastaufsatz, insbesondere als Bestandteil für die vorstehend beschriebene Anordnung, zum Halten eines elektrischen Bauelements von axialer Bauform, d. h. mit einem axialen Bauelementengehäuse, welches eine erste und zweite Stirnseite aufweist, welche sich axial gegenüberliegen, und bei welchem als erster elektrischer Anschluss ein erster Anschlussdraht axial aus der ersten Stirnseite des Bauelementengehäuses hervorspringt und wobei der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements als Gewindebolzen ausgebildet ist, welcher axial aus der zweiten Stirnseite des Bauelementesgehäuses hervorspringt.
Der Aufrastaufsatz umfasst einen Bodenabschnitt mit einer der Reihenklemme zuwendbaren Unterseite und einer der Reihenklemme abwendbaren Oberseite sowie einen sich von der Oberseite des Bodenabschnitts weg erstreckenden Halteflügel. Von der Unterseite des Bodenabschnitts entgegengesetzt der Erstreckungsrichtung des Halteflügels erstrecken sich Rastmittel, welche mit einer Rastnut an einer oberen Schmalseite des Reihenklemmengehäuses, insbesondere mit der zentralen Rastnut des Reihenklemmengehäuses, welche normalerweise zum Einrasten von Markierungsschildchen bestimmt ist, verrastbar sind. Dabei erstreckt sich der Halteflügel von dem Bodenabschnitt in Richtung weg von der Reihenklemme, wenn der Aufrastaufsatz mit dem Reihenklemmengehäuse verrastet ist.
Der Halteflügel weist Mittel zum Befestigen des elektrischen Bauelements, z. B. eine Öffnung zum Durchstecken des Gewindebolzens auf, so dass sich das axiale Bauelementengehäuse quer zu dem Halteflügel erstreckt, wenn der Gewindebolzen mittels einer korrespondierenden Befestigungsmutter in der Öffnung des Halteflügels festgeschraubt ist, und der Aufrastaufsatz gemeinsam mit dem darin verschraubten elektrischen Bauelement als mechanisch fest verbundene Einheit auf das Reihenklemmengehäuse aufrastbar ist. Dabei verrasten gleichzeitig die Rastmittel des Aufrastaufsatzes in der Rastnut des Reihenklemmengehäuses und die gleichgerichtet abgewinkelten Enden des ersten und zweiten Anschlussdrahts werden in die jeweiligen Aderendanschlussklemmen eingesteckt und in derselben Weise wie Aderenden von elektrischen Kabeln geklemmt und kontaktiert.
Die Erfindung betrifft ferner das steckbare Metallteil, insbesondere als Bestandteil für die vorstehend beschriebene Anordnung, zum Halten des elektrischen Bauelements von axialer Bauform, d. h. mit einem axialen Bauelementengehäuse, welches eine erste und zweite Stirnseite aufweist, welche sich axial gegenüberliegen, und bei welchem als erster elektrischer Anschluss ein erster Anschlussdraht axial aus der ersten Stirnseite des Bauelementengehäuses hervorspringt und wobei der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements als Gewindebolzen ausgebildet ist, welcher axial aus der zweiten Stirnseite des Bauelementesgehäuses hervorragt.
Das steckbare Metallteil oder Metallblechteil umfasst einen Befestigungskopf und zumindest einen einstückig mit dem Befestigungskopf ausgebildeten Steckfuß. Der Befestigungskopf weist eine Öffnung zum Durchstecken des Gewindebolzens auf, wobei sich das axiale Bauelementengehäuse quer zu dem steckbaren Metallteil erstreckt, wenn der Gewindebolzen mittels einer korrespondierenden Befestigungsmutter in der Öffnung des Befestigungskopfes festgeschraubt ist, so dass das steckbare Metallteil gemeinsam mit dem darin verschraubten elektrischen Bauelement als mechanisch fest verbundene Einheit auf das Reihenklemmengehäuse aufsetzbar ist. Dabei wird entweder:

i) gleichzeitig das freie Ende des ersten Anschlussdrahts durch einen ersten Leitereinführkanal in eine erste Aderendanschlussklemme der Reihenklemme eingesteckt und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels geklemmt und elektrisch kontaktiert und der Steckfuß des steckbaren Metallteils wird durch einen zweiten Leitereinführkanal in eine zweite Aderendanschlussklemme der Reihenklemme eingesteckt und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels geklemmt und elektrisch kontaktiert oder
ii) gleichzeitig das freie Ende des ersten Anschlussdrahts durch einen ersten Leitereinführkanal in eine erste Aderendanschlussklemme der Reihenklemme eingesteckt und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels geklemmt und elektrisch kontaktiert und der Steckfuß des steckbaren Metallteils wird in eine Anschlussklemme eines Brückenschachts der Reihenklemme eingesteckt und von dieser geklemmt und elektrisch kontaktiert.

Das elektrische Bauelement wird dabei mittels der Steckverbindung zwischen der Reihenklemme und dem steckbaren Metallteil an der Reihenklemme befestigt, so dass das elektrische Bauelement mittels des steckbaren Metallteils gleichzeitig sowohl elektrisch an die Reihenklemme angeschlossen als auch mechanisch an der Reihenklemme befestigt werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.
Kurzbeschreibung der Figuren
Es zeigen:
1a eine perspektivische Darstellung eines Aufrastaufsatzes,
1b eine frontale Ansicht des Aufrastaufsatzes aus 1a von links,
1c eine Seitenansicht des Aufrastaufsatzes aus 1a von links,
1d eine frontale Ansicht des Aufrastaufsatzes aus 1a von rechts,
1e eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 1d,
2 eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe umfassend den Aufrastaufsatz aus 1a bis 1e und eine Diode vom Typ SKN 2,5,
3a eine perspektivische Darstellung von zwei Reihenklemmen mit der Baugruppe aus 2 im montierten Zustand,
3b eine Seitenansicht der Anordnung aus 3a,
3c wie 3b, aber mit teilweise aufgeschnittener Kontaktzone der Aderendanschlussklemmen,
3d eine stirnseitige Seitenansicht der Anordnung aus 3a von rechts,
4 wie 3a, aber mit Seitenwand.
5 eine frontale Ansicht einer ersten Variante eines steckbaren Metallteils,
6 eine frontale Ansicht einer zweiten Variante eines steckbaren Metallteils,
7 eine frontale Ansicht einer dritten Variante eines steckbaren Metallteils,
8 eine perspektivische Darstellung einer Baugruppe umfassend das steckbare Metallteil aus 6 und eine Diode vom Typ SKN 5,
9a eine perspektivische Darstellung von vier Reihenklemmen mit der eingesteckten Baugruppe aus 8,
9b eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Anordnung aus 9a,
10a wie 9a, aber mit dem steckbaren Metallteil aus 7,
10b eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Anordnung aus 10a,
11a eine perspektivische Darstellung von zwei Reihenklemmen mit einer eingesteckten Baugruppe umfassend eine vierte Variante des steckbaren Metallteils und eine Diode vom Typ SKN 2,5,
11b eine Seitenansicht der Anordnung aus 11a,
11c eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in 11b,
11d eine Ausschnittsvergrößerung des Bereichs 11d in 11c,
11e eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Anordnung aus 11a,
12 eine perspektivische Darstellung des Bauelementesteckers P-CO 3036796 von Phoenix Contact mit einer zur besseren Darstellung entfernten Seitenwand.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die 1a bis 3d zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einem Aufrastaufsatz 12. Der Aufrastaufsatz 12 ist einstückig aus Kunststoff gespritzt, was einfacher herzustellen ist, als z. B. ein komplexes weitgehend geschlossenes Kunststoffgehäuse 4, wie z. B. in 12 dargestellt ist. Vorzugsweise besteht der Aufrastaufsatz 12 aus Polyamid 6.6, was geltende Brandschutzvorschriften erfüllt. Der Aufrastaufsatz 12 weist einen Bodenabschnitt 14 in Form einer ebenen Bodenplatte sowie einen Halteflügel 16 auf, welcher sich einstückig senkrecht mit der Bodenplatte 14 von deren Oberseite 14a nach oben erstreckt, so dass der Halteflügel 16 und die Bodenplatte 14 in der Seitenansicht eine auf dem Kopf stehende – leicht asymmetrische – T-Form bilden. Zur Stabilisierung des Halteflügels 16 sind auf einer Seite des Halteflügels 16 zwei Stabilisierungsecken 18 einstückig angeformt. An der Unterseite 14b der Bodenplatte 14 erstrecken sich parallel zu dem Halteflügel 16 zwei längliche Rastfüße 20. In dem Halteflügel 16 ist eine zentrale Öffnung 22 vorgesehen, durch welche ein Gewindebolzen, in diesem Beispiel ein M4-Gewindebolzen, durchsteckbar ist.
Bezug nehmend auf 2 wird ein diskretes elektrisches Bauelement 24, in diesem Beispiel eine Leistungsdiode vom Typ SKN 2,5 von Semikron (vgl. www.semikron.com) mit einem Richtstrom I_FAV = 2,5 A bei sin. 180 und T_a = 45°C an dem Aufrastaufsatz 12 befestigt. Hierzu wird der Gewindebolzen 26 der Diode 24 durch die Öffnung 22 gesteckt und mit einer Befestigungsmutter 28 an dem Halteflügel 16 festgelegt.
Die Diode 24 weist eine axiale Bauform mit einem im Wesentlichen zylindrischen Bauelementengehäuse 30 auf, welches eine erste und zweite axiale Stirnwand 30a, 30b (vgl. auch 3b) sowie eine Umfangswand 30c aufweist. Die Umfangswand 30c weist eine Mehrzahl von Kühlrippen 32 auf, um die Wärmeabfuhr zu verbessern. Die Diode 24 von axialer Bauform weist an ihren beiden stirnseitigen Enden jeweils einen werkseitig vorgesehenen Anschlussdraht 34a, 34b auf. Der erste Anschlussdraht 34a erstreckt sich unmittelbar aus der ersten Stirnseite 30a des Bauelementengehäuses 30 und der zweite Anschlussdraht 34b erstreckt sich axial aus dem Gewindebolzen 26 an der zweiten axialen Stirnseite 30b des Bauelementengehäuses 30. Bei dieser Diodenbauform bildet demnach der Gewindebolzen 26 den zweiten elektrischen Anschluss der Diode 24 und der zweite Anschlussdraht 34b springt axial aus dem Gewindebolzen 26 hervor.
Zur Montage wird das elektrische Bauelement 24 mit dem zweiten Anschlussdraht 34b sowie dem Gewindebolzen 26 durch die Öffnung 22 gesteckt und anschließend mit der Befestigungsmutter 28 an dem Halteflügel 16 verschraubt. Dann werden der erste und zweite Anschlussdraht 34a, 34b an Knickstellen 36a, 36b senkrecht abgewinkelt, so dass sich die freien Enden 38a, 38b der Anschlussdrähte 34a, 34b im Wesentlichen in dieselbe Richtung senkrecht zur Achse des Bauelementengehäuses 30 erstrecken. Hierbei kann der Abstand der abgewinkelten freien Enden 38a, 38b frei an den vorgegebenen Abstand der jeweiligen Aderendanschlussklemmen in der Reihenklemme angepasst werden.
Bezug nehmend auf die 3a bis 3d wird nun die in 2 dargestellte Baugruppe 40 als Einheit auf zumindest eine Reihenklemme 50, im vorliegenden Beispiel auf zwei Reihenklemmen 50, 50' aufgesetzt und an einer oberen Schmalseite 50a der Reihenklemme 50 befestigt. In dem vorliegend dargestellten Beispiel ist die Breite B des Aufrastaufsatzes 12 geringfügig größer als die Breite b zweier Reihenklemmengehäuse 60 (vgl. 3d). Generell ist von Vorteil, dass die Baugruppe 40 je nach Größe des elektrischen Bauelements 24 von der Breite her eine oder mehrere Reihenklemmengehäuse 50 überdecken kann, und trotzdem z. B. die Schieber 54a, 54b zum Lösen der in Push-in-Technik ausgebildeten Aderendanschlussklemmen 56a, 56b zugänglich bleiben, da auf ein separates, das elektrische Bauelement 24 einhäusendes Kunststoffgehäuse 4 verzichtet werden kann (vgl. 3a, 12). Im Gegenteil liegt die Diode 24 mit der Ringwandung 30c ihres Gehäuses 30 frei nach außen über dem bzw. den Reihenklemmengehäusen 60, so dass Wärme ohne störende Gehäusewände – zumindest lateral (quer zur Erstreckungsrichtung der Reihenklemmengehäuse 60 bzw. parallel zur oberen Schmalseite 60a der Reihenklemmengehäuse 60) und nach oben – unmittelbar an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Sogar nach unten in Richtung der Reihenklemmengehäuse ist genug Luft vorhanden, um Wärme besser abgeben zu können, als bei einem weitgehend geschlossenen Kunststoffgehäuse, z. B. wie in 12. Insbesondere können die Kühlrippen 32 ihre Wirkung gut entfalten.
Im vorliegenden Beispiel sind die beiden freien Enden 38a, 38b der beiden Anschlussdrähte 34a, 34b der Diode 24 unmittelbar in die Aderendanschlussklemmen 56a, 56b, welche in diesem Beispiel in Push-in-Technik ausgebildet sind, eingesteckt und dort elektrisch kontaktiert. Die mechanische Befestigung der Diode 24 bzw. der Baugruppe 40 erfolgt über eine Verrastung der Rastfüße 20 in einer zentralen Rastnut 58 der beiden Reihenklemmengehäuse 60. Die Reihenklemmengehäuse 60 weisen an ihrer oberen Schmalseite 60a – das ist die Schmalseite, von welcher her Leiter in Leitereinführkanäle 62a, 62b in die Aderendanschlussklemmen 56a, 56b eingeführt werden – standardmäßig eine solche zentrale Rastnut 58 auf. Die zentrale Rastnut 58 ist normalerweise dazu bestimmt und wird normalerweise dazu verwendet, um Markierungsschildchen an der jeweiligen Reihenklemme 50 zu befestigen. Demnach erstreckt sich die Rastnut 58 quer zu der Erstreckungsebene der Reihenklemmengehäuse 60 kontinuierlich durch eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Reihenklemmengehäusen 60. Dadurch kann die Breite B des Aufrastaufsatzes 12 frei an die Größe des gewünschten elektrischen Bauelements 24 angepasst werden und der Aufrastaufsatz 12 kann, wie vorstehend beschrieben, falls gewünscht, in einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Reihenklemmengehäusen 60 verrastet werden. Die Breite B des Aufrastaufsatzes 12 kann also unabhängig von der Breite der einzelnen Reihenklemmengehäuse 60 an die Größe des elektrischen Bauelementes angepasst werden.
An der der oberen Schmalseite 60a gegenüberliegenden unteren Schmalseite 60b werden die Reihenklemmengehäuse 60 mit einer Haltenut 61 in bekannter Weise auf eine nicht dargestellte Halteschiene, insbesondere eine Hutschiene, aufgerastet.
Bezug nehmend auf 4 ist die Breite der Baugruppe 40 nur unwesentlich größer als der Durchmesser des zylindrischen Diodengehäuses 30, ggf. einschließlich der Kühlrippen 32, so dass der sparsam vorhandene Platz quer zur Ausdehnungsebene der Reihenklemmen 50 optimal ausgenutzt werden kann. Dadurch kann in diesem Beispiel bereits an die Reihenklemme 50', welche unmittelbar benachbart zu derjenigen Reihenklemme 50 ist, in welche die Diode vom Typ SKN 2,5 eingesteckt ist, eine Seitenwand 52 angebracht werden.
Wie in den 2 bis 4 erkennbar ist, besteht die Baugruppe 40 lediglich aus dem elektrischen Bauelement 24 mit seinem integralen Gewindebolzen 26 und seinen beiden Anschlussdrähten 34a, 34b, dem Aufrastaufsatz 12 sowie der Befestigungsmutter 28. Diese fest verschraubte Baugruppe 40 kann als Einheit auf das oder auf die Reihenklemmengehäuse 60 aufgerastet werden, wobei die abgewinkelten freien Enden 38a, 38b der Anschlussdrähte 34a, 34b in die Leitereinführkanäle 62a, 62b eingeführt und abschließend in die Aderendabschlussklemmen 56a, 56b eingeschoben werden. Hierbei werden die freien Enden 38a, 38b unmittelbar von den Aderendanschlussklemmen 56a, 56b – in diesem Beispiel in Push-in-Technik ausgebildet – geklemmt und kontaktiert und gleichzeitig wird der Aufrastaufsatz 12 mit seinen Rastfüßen 20 in der quer verlaufenden Rastnut 58 verrastet.
Es ist ersichtlich, dass die Aderendanschlussklemmen 56a, 56b, welche zur Klemmung und Kontaktierung der freien Enden 38a, 38b der Anschlussdrähte 34a, 34b der Diode 24 verwendet werden, keine besonderen zusätzlichen Anschlussklemmen sind, sondern dass es sich hierbei um die in jeder Reihenklemme sowieso vorhandenen Aderendanschlussklemmen z. B. mit den hierfür üblichen Klemmfedern, handelt, welche normalerweise zum Klemmen und Kontaktieren der Aderenden anzuschließender Kabelleiter bestimmt sind und verwendet werden.
Bezug nehmend auf die 5 bis 7 ist eine zweite Ausführungsform des Bauelemententrägers als steckbares Metallteil 72 ausgebildet. Das steckbare Metallteil 72 ist aus Kupferblech, gestanzt und verzinnt, und weist einen Befestigungskopf 74 zum Befestigen des elektrischen Bauelements 24 auf. Hierzu besitzt der Befestigungskopf eine zur Oberseite 74a des Befestigungskopfes 74 offene Öffnung 82 in Form eines Langlochs. An der Unterseite 74b des Befestigungskopfes 74 erstrecken sich einstückig einer oder mehrere Steckfüße 90. Die Variante des steckbaren Metallteils 72 in 5 weist einen Steckfuß 90 auf, die des steckbaren Metallteils 72' in 6 weist zwei Steckfüße 90 auf und die Variante des steckbaren Metallteils 72'' in 7 weist vier Steckfüße 90 auf. Jeder Steckfuß 90 erstreckt sich mit einem Basisstreifen 92 von der Unterseite 74b des Befestigungskopfes 74 und verjüngt sich hin zu einem terminierenden freien Steckende 93, welches dazu ausgebildet ist, sowohl in einen Brückenschacht 64 der Reihenklemme 50 als auch in einer der Aderendanschlussklemmen 56a, 56b steckbar zu sein, obwohl diese typischerweise unterschiedliche Klemmtechniken verwenden.
Bezug nehmend auf 8 wird eine Diode 84, im vorliegenden Beispiel vom Typ SKN 5 mit einem Richtstrom I_FAV = 5 A bei sin. 180 und T_a = 45°C, mit Kühlrippen 32 an dem Befestigungskopf 74 befestigt. Die Diode 84 ist von axialer Bauform wie die Diode 24, allerdings aufgrund der höheren Leistung insgesamt etwas größer. Die Diode 84 weist einen ersten elektrischen Anschluss mit einem ersten Anschlussdraht 34a auf, welcher sich, wie bei der Diode 24, axial aus der ersten Stirnseite 30a des axialen Diodengehäuses 30 erstreckt und, wie bei der Diode 24 in 2 bis 4, abgewinkelt ist. An der zweiten axialen Stirnseite 30b des Diodengehäuses 30 springt ein Gewindebolzen 26 axial hervor, welcher bei dieser Diodenbauform 84 keinen eigenen Anschlussdraht besitzt. Der Gewindebolzen 26 kann sowohl axial als auch radial in die Öffnung 82 eingesetzt und mit der Befestigungsmutter 28 verschraubt werden.
Die so gebildete Baugruppe 40' bestehend aus der Diode 84 mit dem lediglich einen einzigen ersten Anschlussdraht 34a und dem Gewindebolzen 26 sowie dem steckbaren Metallteil 72' und der Befestigungsmutter 28, welche eine fest verschraubte Einheit bilden, die wie in 8 dargestellt ist, als Ganzes in die Reihenklemme 50 eingesteckt werden kann.
Bezug nehmend auf die 9a und 9b ist die Baugruppe 40' in insgesamt drei Aderendanschlussklemmen von zwei Reihenklemmen 50, 50' eingesteckt. Hierbei ist das abgewinkelte freie Ende 38a des ersten Anschlussdrahtes 34a in die erste Aderendanschlussklemme 56a der Reihenklemme 50 eingesteckt und damit geklemmt und kontaktiert. Das steckbare Metallteil 72 ist mit seinen zwei Steckfüßen 90 in die zweite Aderendanschlussklemme 56b derselben Reihenklemme 50 und in die zweite Aderendanschlussklemme 56b der benachbarten Reihenklemme 50' eingesteckt. Dadurch bewirkt die Baugruppe 40' zusätzlich zum elektrischen Anschließen der Diode 84 eine Brückung zwischen den beiden benachbarten Reihenklemmen 50 und 50'.
Wie in 9a zu erkennen ist, sind aufgrund der offenen Bauform der Baugruppe 40' die meisten Schieber 54, 54a zum Öffnen der zugehörigen Aderendanschlussklemme frei zugänglich, insbesondere auch der erste Schieber 54a der ersten Aderendanschlussklemme 56a der Reihenklemme 50, in welche der erste Anschlussdraht 34a eingesteckt ist. Aber auch die ersten Schieber 54a der benachbarten Reihenklemmen 50', 50'', 50''' sind frei zugänglich. Je nach Bauform der Diode können die zweiten Schieber 54b der zweiten Aderendanschlussklemmen 56b, in welche die beiden Steckfüße 90 eingesteckt sind, zugänglich oder nicht zugänglich sein. Falls sie nicht zugänglich sind, kann die Diode 84 trotzdem nach Lösen der Befestigungsmutter 28 und Betätigung des ersten Schiebers 54a der Reihenklemme 50 ausgewechselt werden.
Die Reihenklemmen 50, 50', 50'', 50''' weisen in diesem Beispiel Aderendanschlussklemmen in Push-in-Technik (Phoenix Contact Serie PT) auf, allerdings sind beide Ausführungsformen des Bauelemententrägers 12, 72 bzw. der Baugruppe 40, 40' auch zum Einsatz in Zugfederklemmen (Phoenix Contact Serie ST) und zum Einsatz in Schnellanschlussklemmen mit Schneidtechnik (Phoenix Contact Serie QT) geeignet.
Wie in den 9a und 9b ersichtlich ist, ist die Diode 84 frei schwebend parallel zu den Reihenklemmengehäusen 60 über deren oberen Schmalseiten 60a angeordnet und wird im Wesentlichen durch das steckbare Metallteil 72' mechanisch an den beiden Reihenklemmen 50, 50' befestigt. Der erste Anschlussdraht 34a kann zusätzlich noch etwas zur Stabilisierung beitragen, jedoch sind insbesondere die Varianten 72', 72'' mit mehr als einem Steckfuß 90 durch das Einstecken in die Aderendanschlussklemmen 56b von mehreren benachbarten Reihenklemmen sehr stabil gehalten, insbesondere auch gegen auftretende Drehmomente. Insgesamt ist auf diese Art der kombinierten elektrischen Kontaktierung und mechanischen Befestigung in vorteilhafter Weise vibrationsresistent.
Die 10a und 10b zeigen eine den 9a und 9b entsprechende Montage der Baugruppe 40'', welche das steckbare Metallteil 72'' mit vier Steckfüßen 90 aus 7 umfasst. Die Vorteile sind dieselben wie bei der Variante gemäß den 6 und 9a/b, wobei die Befestigung ersichtlich noch Drehmoment-stabiler und vibrationsresistenter als mit der Variante 72' mit den zwei Steckfüßen 90 ist. Hierbei wird ohne weitere Brückenstecker eine Vierfachbrückung erzielt.
Bezug nehmend auf die 11a bis 11e ist eine Diode 94 mit einem Richtstrom I_FAV = 2,5 A bei sin. 180 und T_a = 45°C an einer weiteren Variante des steckbaren Metallteils 72''' befestigt. In diesem Beispiel ist die Baugruppe 40''' in umgekehrter Orientierung auf den Reihenklemmen 50, 50' montiert, dahingehend dass das erste abgewinkelte freie Ende 38a des ersten Anschlussdrahtes 34a in der zweiten Aderendanschlussklemme 56b geklemmt und kontaktiert ist. Die beiden Steckfüße 90 des steckbaren Metallteils 72''' sind hierbei nicht in Aderendanschlussklemmen, sondern in den Brückenschacht 64 gesteckt, welcher normalerweise für das Einstecken von Steckbrücken vorgesehen ist. Die Steckfüße 90' sind demnach so ausgestaltet, dass sie einerseits in den Anschlussklemmen 66 des Brückenschachts 64 und andererseits ggf. trotzdem in den Aderendanschlussklemmen klemmbar sind, obwohl die Anschlussklemmen 66 des Brückenschachts 64 und die Aderendanschlussklemmen 56a, 56b von unterschiedlicher Bauart sind.
Bezug nehmend auf 11c und 11d ist ein Beispiel einer Anschlusstechnik im Brückenschacht 64 dargestellt. Die Anschlussklemme 66 weist Kontakte 67 auf, die zum Empfangen einer Steckbrücke 68 des Typs FBSR (vgl. Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen", Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 474, www.phoenixcontact.com) hergerichtet sind. Die Variante des Steckfußes 90' weist einen zentralen Spalt 96 in dem Steckfuß 90' auf, wobei der zentrale Spalt 96 den Steckfuß 90' in zwei Steckfuß-Schenkel 98 unterteilt. Wenn der Steckfuß 90' in eine rechteckige Öffnung 100 in dem Strombalken 102 eingesteckt wird, deren inneren Kanten die Kontakte 67 bilden, besitzen die Steckfuß-Schenkel 98 eine hinreichende transversale Flexibilität um elastisch nach innen auszulenken (dargestellt durch die strich-punktierten Linien 104 in 11d), um in der Öffnung 100 in dem Strombalken 102 an den inneren Kanten der Öffnung 100 durch Reibschluss sicher geklemmt und kontaktiert zu werden.
Allerdings können hier auch PV-Brücken- oder andere Kontakttechniken eingesetzt werden.
Da die Anschlussklemmen 66 des Brückenschachts 64 kein aktives Öffnen mit einem Schieber erfordern, sondern die beiden Steckfüße 90 ohne zusätzlichen Lösemechanismus einfach aus den Anschlussklemmen 66 wieder herausgezogen werden können (keine Push-in-, Zugfeder- oder Schneidtechnik), benötigt diese Variante des steckbaren Metallteils 72'' kein Langloch zum Befestigen der Diode 94. Bei dieser Variante des steckbaren Metallteils 72''' wird die gesamte Baugruppe 40''' einschließlich des steckbaren Metallteils 72''' aus den genutzten Anschlussklemmen 66, 56b herausgezogen, wobei lediglich der zweite Schieber 54b der zweiten Aderendanschlussklemme 56b, in welche der erste Anschlussdraht 34a eingesteckt ist, betätigt zu werden braucht.
Bezug nehmend auf die 11a und 11c trägt die leicht asymmetrische Bauform des steckbaren Metallteils 72''' zur Zugänglichkeit des zweiten Schiebers 54b bei.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einer Reihenklemme und einem mittels eines Bauelemententrägers an der Reihenklemme befestigten externen elektrischen Bauelement. Das elektrische Bauelement wird mittels des Bauelemententrägers an der Reihenklemme mechanisch befestigt. Der elektrische Kontakt wird dadurch bewirkt, dass entweder zwei Anschlussdrähte des elektrischen Bauelements unmittelbar in Aderendanschlussklemmen (insbesondere mit Push-in-(PT), Zugfeder-(ST) oder Schneidtechnik (QT)) gesteckt werden oder der Bauelemententräger selbst als steckbares Metallblechteil ausgebildet ist und dann ein Anschlussdraht des elektrischen Bauelements in eine Aderendanschlussklemme und ein Steckfuß des steckbaren Metallblechteils in eine Aderendanschlussklemme oder in einen Brückenschacht der Reihenklemme gesteckt werden.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, www.phoenixcontact.com [0002]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 103, www.phoenixcontact.com [0002]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Reihenklemmen der Serie „...-TG”, z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com [0003]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Bauelementestecker „P-CO...”, z. B. Seite 481, www.phoenixcontact.com [0003]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Push-in-Anschlussklemmen PT, z. B. Seite 101 ff., www.phoenixcontact.com [0013]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Zugfederanschlussklemmen ST, z. B. Seite 201 ff., www.phoenixcontact.com [0013]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Schnellanschlussklemmen QT, z. B. Seite 305 ff., www.phoenixcontact.com [0013]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, Reihenklemmen der Serie „...-TG”, z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com [0022]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 470, www.phoenixcontact.com [0035]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 471 obere Zeile, www.phoenixcontact.com [0038]
Katalog Nr. 3 „Reihenklemmen”, Version 2013/2014 von Phoenix Contact, z. B. Seite 474, www.phoenixcontact.com [0098]

Claims

Anordnung aus einer Reihenklemme und einem externen elektrischen Bauelement, umfassend zumindest eine Reihenklemme (50) mit einem isolierenden Reihenklemmengehäuse (60) und Anschlussklemmen (56a, 56b, 66), welche von dem Reihenklemmengehäuse beherbergt werden, wobei die Anschlussklemmen zumindest eine erste und zweite Aderendanschlussklemme (56a, 56b) umfassen, welche dazu hergerichtet sind, um Aderenden von elektrischen Kabeln von außen durch jeweils einen Leitereinführkanal (62a, 62) hindurch in die zugehörige Aderendanschlussklemme (56a, 56b) einzuführen und mittels der jeweiligen Aderendanschlussklemme (56a, 56b) elektrisch an die Reihenklemme (50) anzuschließen, ein externes elektrisches Bauelement (24, 84, 94) mit einem Bauelementengehäuse (30) und einem ersten und zweiten elektrischen Anschluss, einen Bauelemententräger (12, 72, 72', 72'', 72''') mittels welchem das elektrische Bauelement an einer Schmalseite (50a) der Reihenklemme (50) mechanisch befestigt ist, wobei der erste elektrische Anschluss einen ersten Anschlussdraht (34a) umfasst, und wobei entweder i) der zweite elektrische Anschluss einen zweiten Anschlussdraht (34b) umfasst und der erste und zweite Anschlussdraht (34a, 34b) steckbar für die Aderendanschlussklemmen (56a, 56b) der Reihenklemme (50) ausgebildet sind und in die erste bzw. zweite Aderendanschlussklemme (56a, 56b) der Reihenklemme (50) gesteckt und dort elektrisch kontaktiert sind, oder ii) der Bauelemententräger (72, 72', 72'', 72''') selbst elektrisch leitfähig ausgebildet ist und der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements (24, 84, 94) elektrisch und mechanisch mit dem Bauelemententräger (72, 72', 72'', 72''') verbunden ist, und der erste Anschlussdraht (34a) steckbar für die Aderendanschlussklemmen der Reihenklemme (50) ausgebildet ist und in die erste Aderendanschlussklemme der Reihenklemme (50) gesteckt und dort elektrisch kontaktiert ist und der Bauelemententräger (72, 72', 72'', 72''') steckbar für eine der Anschlussklemmen (56a, 56b, 66) der Reihenklemme (50) ausgebildet ist und unmittelbar in eine der Anschlussklemmen (56a, 56b, 66) der Reihenklemme (50) gesteckt und dort elektrisch kontaktiert ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das elektrische Bauelement (24, 84, 94) eine Diode oder ein Widerstand ist.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei das elektrische Bauelement (24, 84, 94) eine Leistungsdiode mit einem Richtstrom I_FAV ≥ 2,5 A bei sin. 180 und T_a = 45°C ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektrische Bauelement (24, 84, 94) frei und ohne mit dem Bauelementengehäuse (30) in ein zu dem Bauelementengehäuse (30) zusätzliches separates in die Reihenklemme (50) steckbares Kunststoffgehäuse (4) über einer oberen Schmalseite (60a) des Reihenklemmengehäuses (60) angeordnet ist, in welcher sich die Leitereinführkanäle (62a, 62b) befinden, wenn das elektrische Bauelement mittels des Bauelemententrägers (12, 72, 72', 72'', 72''') an der oberen Schmalseite der Reihenklemme (50) mechanisch befestigt ist, so dass das Bauelementengehäuse (30) seitlich freiliegt und Wärme nach außen frei von Wänden eines zusätzlichen separaten in die Reihenklemme (50) steckbaren Kunststoffgehäuse (4) direkt an die Umgebungsluft abgeben kann.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektrische Bauelement (24, 84, 94) von axialer Bauform ist und das Bauelementengehäuse (30) eine erste und zweite Stirnseite (30a, 30b) aufweist, welche sich axial gegenüberliegen, wobei der erste Anschlussdraht (34a) axial aus der ersten Stirnseite (30a) des Bauelementengehäuses (30) hervorspringt, wobei der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements (24, 84, 94) als Gewindebolzen (26) ausgebildet ist, welcher axial aus der zweiten Stirnseite (30b) des Bauelementesgehäuses (30) hervorspringt, und wobei das elektrische Bauelement (24, 84, 94) mittels des Gewindebolzens (26) und einer korrespondierenden Befestigungsmutter (28) mit dem Bauelemententräger fest verschraubt ist.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei sich der zweite Anschlussdraht (34b) axial aus dem Gewindebolzen (26) des elektrischen Bauelements (24) oder aus der korrespondierenden Befestigungsmutter (28) heraus erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der erste und zweite Anschlussdraht (34a, 34b) axial in entgegengesetzte Richtungen aus dem elektrischen Bauelement vorspringen, und wobei der erste und zweite Anschlussdraht (34a, 34b) abgewinkelt sind, wobei sich die abgewinkelten freien Enden (38a, 38b) des ersten und zweiten Anschlussdrahts (34a, 34b) in dieselbe Richtung quer zu der axialen Bauform des elektrischen Bauelements (24) erstrecken, und der Abstand zwischen den abgewinkelten freien Enden (38a, 38b) des ersten und zweiten Anschlussdrahts (34a, 34b) an den Abstand zwischen den zugehörigen Aderendanschlussklemmen (56a, 56b) angepasst ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bauelemententräger als Aufrastaufsatz (12) ausgebildet ist, mittels welchem das elektrische Bauelement (24) mechanisch fest zu einer Baugruppe (40) verbunden ist, wobei die Baugruppe (40) aus dem elektrischen Bauelement (24) und dem Aufrastaufsatz als Einheit mit den freien Enden (38a, 38b) des ersten und zweiten Anschlussdrahts (34a, 34b) voran durch den ersten bzw. zweiten Leitereinführkanal (62a, 62b) in die erste bzw. zweite Aderendanschlussklemme (56a, 56b) einsteckbar und von diesen in derselben Weise wie Aderenden von elektrischen Kabeln klemmbar und elektrisch kontaktierbar sind, und wobei der Aufrastaufsatz (12) Rastmittel (20) aufweist, welche mit korrespondierenden Rastmitteln (58) des Reihenklemmengehäuses (60) verrasten, um die Baugruppe (40) aus dem elektrischen Bauelement (24) und dem Aufrastaufsatz (12) an dem Reihenklemmengehäuse (60) zu verrasten.
Anordnung nach Anspruch 8, wobei der Aufrastaufsatz (12) einen Bodenabschnitt (14) mit einer der Reihenklemme (50) zugewandten Unterseite (14b) und einer von der Reihenklemme (50) abgewandten Oberseite (14a) sowie einen sich von der Oberseite des Bodenabschnitts weg erstreckenden Halteflügel (16) aufweist, wobei die Rastmittel (20) als Rastfüße ausgebildet sind, welche sich von der Unterseite (14b) des Bodenabschnitts (14) entgegengesetzt der Erstreckungsrichtung des Halteflügels (16) erstrecken, so dass sich der Halteflügel (16) von dem Bodenabschnitt (14) in Richtung weg von der Reihenklemme (50) erstreckt und sich das Bauelementengehäuse (60) quer zu dem Halteflügel (16) erstreckt, wenn die Rastfüße (20) in einer Rastnut (58) des Reihenklemmengehäuses (60) verrastet sind und die Baugruppe (40) somit auf der Reihenklemme (50) befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 9, wobei der Halteflügel (16) eine Öffnung (22) aufweist, durch welche sich der Gewindebolzen (26) des elektrischen Bauelements (24) hindurch erstreckt und wobei der Halteflügel (16) zwischen der zweiten Stirnseite (30b) des Bauelementengehäuses (30) und der Befestigungsmutter (28) festgelegt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine zentrale Rastnut (58) des Reihenklemmengehäuses (60), welche normalerweise zum Einrasten von Markierungsschildchen bestimmt ist, als korrespondierende Rastmittel des Reihenklemmengehäuses (60) zum Verrasten mit dem Bauelemententräger (12) genutzt wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Bauelemententräger als steckbares Metallteil (72, 72', 72'', 72''') mit einem Befestigungskopf (74) und zumindest einem Steckfuß (90) ausgebildet ist, wobei der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements (84, 94) an dem Befestigungskopf (74) mit dem steckbaren Metallteil verbunden ist und das steckbare Metallteil (72, 72', 72'', 72''') den zweiten elektrischen Anschluss fortsetzt und somit die elektrische Anschlussfunktion eines zweiten Anschlussdrahts übernimmt, wobei die Baugruppe (40', 40'', 40''') aus dem elektrischen Bauelement (84, 94) und dem steckbaren Metallteil als Einheit mit dem freien Ende des ersten Anschlussdrahts (34a) voran durch den ersten Leitereinführkanal (62a, 62b) in die erste Aderendanschlussklemme (56a, 56b) eingesteckt und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist sowie mit dem Steckfuß (90) des steckbaren Metallteils (72, 72', 72'', 72''') voran durch den zweiten Leitereinführkanal (62b, 62a) in die zweite Aderendanschlussklemme (56b, 56a) und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist oder in eine Anschlussklemme (66) eines Brückenschachts (64) der Reihenklemme (50) eingesteckt ist, wobei das elektrische Bauelement (84, 94) mittels der Steckverbindung zwischen der Reihenklemme (50) und dem steckbaren Metallteil (72, 72', 72'', 72''') an der Reihenklemme (50) festgelegt ist, so dass das elektrische Bauelement (84, 94) mittels des steckbaren Metallteils (72, 72', 72'', 72''') gleichzeitig sowohl elektrisch an die Reihenklemme (50) angeschlossen als auch mechanisch an der Reihenklemme (50) befestigt.
Anordnung nach Anspruch 12, wobei der Befestigungskopf (74) eine Öffnung (82) aufweist, durch welche sich der Gewindebolzen (26) des elektrischen Bauelements (84, 94) hindurch erstreckt und wobei der Befestigungskopf (74) zwischen der zweiten Stirnseite (30b) des Bauelementengehäuses (30) und einer Befestigungsmutter (28) festgelegt ist.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei die Öffnung (82) in dem Befestigungskopf (74) radial offen ist, so dass der Gewindebolzen (26) des elektrischen Bauelements (84, 94) auch radial eingesetzt werden kann, wenn das steckbare Metallteil (72, 72', 72'', 72''') in der Reihenklemme (50) steckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das steckbare Metallteil (72, 72', 72'', 72''') aus einem gestanzten Metallblech besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das steckbare Metallteil (72, 72', 72'', 72''') zwei oder mehr Steckfüße (90) aufweist, welche in nebeneinander liegende Leitereinführkanäle (62a, 62b) oder Brückenschächte (64) benachbarter Reihenklemmen (50, 50', 50'', 50''') einsteckbar sind, um mittels des steckbaren Metallteils eine elektrische Brückung zwischen den benachbarten Reihenklemmen (50, 50', 50'', 50''') zu bewirken.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der erste Anschlussdraht (34a) abgewinkelt ist, wobei sich das abgewinkelte freie Ende (38a) des ersten Anschlussdrahts (34a) und der Steckfuß (90) des steckbaren Metallteils in dieselbe Richtung quer zu der axialen Bauform des elektrischen Bauelements (84, 94) erstrecken und der Abstand zwischen dem abgewinkelten freien Ende (38a) des ersten Anschlussdrahts (34a) und dem Steckfuß (90) an den Abstand zwischen den zugehörigen Anschlussklemmen (56a, 56b, 66) angepasst ist.
Aufrastaufsatz (12), insbesondere als Bestandteil für die Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, zum Halten eines elektrischen Bauelements (24) von axialer Bauform mit einem Bauelementengehäuse (30), welches eine erste und zweite Stirnseite (30a, 30b) aufweist, welche sich axial gegenüberliegen, und bei welchem als erster und zweiter elektrischer Anschluss ein erster bzw. zweiter Anschlussdraht (34a, 34b) axial aus dem elektrischen Bauelement (24) hervorspringt, umfassend einen Bodenabschnitt (14) mit einer der Reihenklemme (50) zuwendbaren Unterseite (14b) und einer der Reihenklemme (50) abwendbaren Oberseite (14a) sowie einen sich von der Oberseite (14a) des Bodenabschnitts (14) weg erstreckenden Halteflügel (16), Rastmittel (20), welche sich von der Unterseite (14b) des Bodenabschnitts (14) entgegengesetzt der Erstreckungsrichtung des Halteflügels (16) erstrecken und mit einer Rastnut (58) an einer oberen Schmalseite (60a) des Reihenklemmengehäuses (60) verrastbar sind, so dass sich der Halteflügel (16) von dem Bodenabschnitt (14) in Richtung weg von der Reihenklemme (50) erstreckt, wenn der Aufrastaufsatz (12) mit dem Reihenklemmengehäuse (60) verrastet ist, Mittel zum Befestigen (22) des elektrischen Bauelements (24) an dem Halteflügel (16), wobei sich das axiale Bauelementengehäuse (30) quer zu dem Halteflügel (16) erstreckt, wenn das elektrische Bauelement (24) an dem Halteflügel (16) befestigt ist, so dass der Aufrastaufsatz (12) gemeinsam mit dem darin verschraubten elektrischen Bauelement (24) als mechanisch fest verbundene Einheit (40) auf das Reihenklemmengehäuse (60) aufrastbar ist, wobei gleichzeitig die Rastmittel (20) des Aufrastaufsatzes (12) in der Rastnut (58) des Reihenklemmengehäuses (60) verrasten und die gleichgerichtet abgewinkelten Enden (38a, 38b) des ersten und zweiten Anschlussdrahts (34a, 34b) durch Einstecken in die jeweiligen Aderendanschlussklemmen (56a, 56b) in derselben Weise wie Aderenden von elektrischen Kabeln klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist.
Steckbares Metallteil (72, 72', 72'', 72'''), insbesondere als Bestandteil für die Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und 12 bis 17, zum Halten eines elektrischen Bauelements (84, 94) von axialer Bauform mit einem Bauelementengehäuse (30), welches eine erste und zweite Stirnseite (30a, 30b) aufweist, welche sich axial gegenüberliegen, und bei welchem als erster elektrischer Anschluss ein erster Anschlussdraht (34a) axial aus der ersten Stirnseite (30a) des Bauelementengehäuses (30) hervorspringt und wobei der zweite elektrische Anschluss des elektrischen Bauelements (84, 94) als Gewindebolzen (26) ausgebildet ist, welcher axial aus der zweiten Stirnseite (30b) des Bauelementengehäuses (30) hervorragt, umfassend: einen Befestigungskopf und zumindest einen einstückig mit dem Befestigungskopf (74) ausgebildeten Steckfuß (90), eine Öffnung (82) in dem Befestigungskopf (74) zum Durchstecken des Gewindebolzens (26), wobei sich das axiale Bauelementengehäuse (30) quer zu dem steckbaren Metallteil erstreckt, wenn der Gewindebolzen (26) mittels einer korrespondierenden Befestigungsmutter (28) in der Öffnung (82) des Befestigungskopfes (74) festgeschraubt ist, so dass das steckbare Metallteil gemeinsam mit dem darin verschraubten elektrischen Bauelement (84, 94) als mechanisch fest verbundene Einheit auf die Reihenklemme (50) aufsetzbar ist, wobei entweder: i) gleichzeitig das freie Ende (38a) des ersten Anschlussdrahts (34a) durch einen ersten Leitereinführkanal (62a) in eine erste Aderendanschlussklemme (56a) der Reihenklemme (50) einsteckbar und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist und der Steckfuß (90) des steckbaren Metallteils durch einen zweiten Leitereinführkanal (62b) in eine zweite Aderendanschlussklemme (56b) der Reihenklemme (50) einsteckbar und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist oder ii) gleichzeitig das freie Ende (38a) des ersten Anschlussdrahts (34a) durch einen ersten Leitereinführkanal (62a, 62b) in eine erste Aderendanschlussklemme (56a, 56b) der Reihenklemme (50) einsteckbar und von dieser in derselben Weise wie ein Aderende eines elektrischen Kabels klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist und der Steckfuß (90) des steckbaren Metallteils (72, 72', 72'', 72''') in eine Anschlussklemme (66) eines Brückenschachts (64) der Reihenklemme (50) einsteckbar und von dieser klemmbar und elektrisch kontaktierbar ist, wobei das elektrische Bauelement (84, 94) mittels der Steckverbindung zwischen der Reihenklemme (50) und dem steckbaren Metallteil (72, 72', 72'', 72''') an der Reihenklemme (50) befestigbar ist, so dass das elektrische Bauelement (84, 94) mittels des steckbaren Metallteils (72, 72', 72'', 72''') gleichzeitig sowohl elektrisch an die Reihenklemme (50) angeschlossen als auch mechanisch an der Reihenklemme (50) befestigbar ist.