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Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für einen Stecker zur Kontaktierung einer berührungsgeschützten Stromschiene, mit einem Befestigungsmittel zur Sicherung der Kontaktanordnung an der Stromschiene, und mit einem Kontaktelement, das ein Loch aufweist, durch das sich ein Befestigungselement erstreckt.
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Derartige Kontaktanordnungen sind bekannt. Sie dienen zum elektrischen Verbinden von Leistungskontakten. Meist sind zwei Kontaktanordnungen, eine für jeden Pol, in einen Stecker integriert. Das Kontaktelement ist mit einem elektrischen Leiter verbunden, der insbesondere bei Leistungskontakten aufgrund seines Durchmessers sehr steif ist. Ein Toleranzausgleich zwischen dem Stecker und der Stromschiene kann folglich nicht über den elektrischen Leiter erfolgen, sondern muss innerhalb der Kontaktanordnung gewährleistet sein. Problematisch sind allerdings starke Erschütterungen oder Vibrationen, die eine Schraubverbindung an dieser Stelle erfordern. Darüber hinaus muss die Verbindung zwischen der Stromschiene und der Kontaktanordnung mehrfach gelöst werden können, ohne dass bei einem Wiederverbinden eine Beeinträchtigung des Betriebes stattfindet.
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Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mehrfach lösbare Kontaktanordnung zur Verbindung mit einer Stromschiene zu schaffen, die Toleranzen ausgleicht und auch nach mehrfacher Montage und Demontage noch zuverlässig funktioniert.
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Die Lösung dieser Aufgabe verkompliziert sich bei finger- bzw. berührungsgeschützten Stromschienen, beispielsweise nach DIN VDE 0470 Teil 1 (EN 60529). Bei derartigen Stromschienen steht nur eine recht kleine Kontaktfläche, deren Durchmesser zudem begrenzt ist, zur Verfügung, was einem Toleranzausgleich unter Umständen entgegensteht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für die eingangs genannte Kontaktanordnung gelöst durch eine Schienenkontaktierungshülse aus elektrisch leitendem Material zur unmittelbaren Kontaktierung der Stromschiene, wobei sich das Befestigungselement durch die Schienenkontaktierungshülse erstreckt und sich das Kontaktelement zwischen einem Kopf des Befestigungselements und der Schienenkontaktierungshülse befindet.
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Aufgrund der Verwendung einer Schienenkontaktierungshülse kann eine Kontaktierung der Stromschiene trotz des Berührungsschutzes erfolgen. Über das Befestigungselement bleibt die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Stromschiene einfach lösbar.
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Die Schienenkontaktierungshülse kann nach der Demontage der Kontaktanordnung an der Stromschiene oder am Befestigungselement verbleiben. Der Toleranzausgleich muss nicht mehr über die Kontaktfläche mit der Stromschiene erfolgen, sondern kann an die Verbindungsfläche zwischen Kontaktelement und Schienenkontaktierungshülse verlegt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Schienenkontaktierungshülse bei Verschleiß einfach ausgetauscht werden kann, ohne dass die gesamte Anordnung unbrauchbar ist.
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Im Folgenden sind voneinander unabhängige, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Weiterbildungen der Erfindung erläutert.
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So kann bei einer einfachen Ausgestaltung der Kontaktanordnung das Kontaktelement selbst eine Aufnahme für einen elektrischen Leiter, beispielsweise in Form eines Crimpabschnittes aufweisen. Insbesondere kann das Kontaktelement als ein Kontaktschuh ausgestaltet sein, an dessen einem Ende eine Kontaktzunge mit dem Loch und an dessen anderem Ende sich ein Crimpabschnitt befindet.
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Von Vorteil ist es ferner, wenn die Schienenkontaktierungshülse verliersicher am Befestigungselement gehalten ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich zwangsläufig, dass auch das Befestigungselement durch die Hülse verliersicher am Kontaktelement gehalten ist. Die Kontaktanordnung kann bei dieser Ausgestaltung folglich transportsicher vormontiert werden.
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In einer Weiterbildung kann das Befestigungselement einen Außengewindeabschnitt aufweisen und die Schienenkontaktierungshülse zwischen dem Außengewindeabschnitt und dem Kopf des Befestigungselements verliersicher gehalten sein. Der Außengewindeabschnitt kann insbesondere zur Befestigung der Kontaktanordnung an der Stromschiene verwendet werden. Die Schienenkontaktierungshülse kann einen mit dem Außengewindeabschnitt verschraubbaren Innengewindeabschnitt aufweisen. Zur verliersicheren Halterung muss bei dieser Ausgestaltung die Schienenkontaktierungshülse zunächst auf den Außengewindeabschnitt geschraubt werden. Bevorzugt kommt die Schienenkontaktierungshülse in einem Abschnitt zwischen dem Kopf des Befestigungselements und dem Außengewindeabschnitt zu liegen. Dort kann sie in Längsrichtung des Befestigungselements verschieblich sein, aber nicht über den Außengewindeabschnitt gleiten.
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Ein Toleranz- und Lageausgleich zwischen der Kontaktanordnung und Stromschiene ist insbesondere während der Montage möglich, wenn das Befestigungselement in dem Loch in der Ebene des Lochs relativ zum Kontaktelement verschieblich aufgenommen ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Schienenkontaktierungshülse insbesondere parallel zur Ebene des Lochs verschieblich am Kontaktelement gehalten sein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass bei einem Bewegungs- oder Toleranzausgleich die Schienenkontaktierungshülse fest an der Stromschiene verbleiben kann, während die Relativbewegung zwischen Schienenkontaktierungshülse und Kontaktelement stattfindet. Auf diese Weise bleibt die Kontaktierungsposition zwischen Stromschiene und Schienenkontaktierungshülse unverändert, was im Falle einer bleibenden Verformung eines der Kontaktelemente zu keinem Verlust der Kontaktierungsfläche bei einer Demontage und erneuten Montage führt. Dies bringt zusätzlich Vorteile bei der Auswahl der Beschichtung mit sich.
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Die Schienenkontaktierungshülse kann durch einen Berührungsschutz der Stromschiene gegenüber der Stromschiene unverschieblich fixiert sein, bevor das Befestigungsmittel die Kontaktanordnung an der Stromschiene sichert. Dieser Toleranzausgleich wird durch diese Maßnahme auf die großflächigere und damit belastbarere Verbindungsfläche zwischen Schienenkontaktierungshülse und Kontaktelement verlagert.
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Um die relative Beweglichkeit zwischen dem Kontaktelement auf der einen und der Schienenkontaktierungshülse und/oder dem Befestigungselement auf der anderen Seite sicherzustellen, kann das Loch eine größte lichte Weite aufweisen, die das 1,2- bis 2-fache des Außendurchmessers des Befestigungselements an der Stelle des Loches bevorzugt bei an der Stromschiene befestigter Kontaktanordnung beträgt. Das Loch kann ein kreisförmiges Loch sein, das einen dieser größten lichten Weite entsprechenden Innendurchmesser aufweist, oder ein Langloch sein, dessen Länge und Breite in den Bereich der oben genannten größten lichte Weite fallen. Aufgrund der zwischen dem Kontaktelement und der Stromschiene angeordneten Schienenkontaktierungshülse kann trotz eines großen Loches ein ausreichender Leitungsquerschnitt auch für hohe Ströme bereitgestellt werden. Auch nach Betrieb wird bei erneutem Kontaktieren (Demontage und Montage) die Größe der nicht-oxidierten Oberfläche ausreichend sein für die Stromübertragung.
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Die Schienenkontaktierungshülse kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einen insbesondere umlaufenden Kontaktkragen aufweisen, der in Richtung vom Kontakt weg vorspringt. Höhe und Materialstärke des Kontaktkragens sind bevorzugt kleiner als ein Prüffinger der jeweils einschlägigen Norm für den Berührungsschutz, beispielsweise der oben genannten DIN VDE 0470 Teil 1 (EN 60529) oder anderer entsprechender nationaler Normen in anderen Ländern. Die Materialstärke und Höhe des Kragens sind folglich insbesondere kleiner als die Abmessungen eines Prüffingers. Der Kontaktkragen dient dazu, den Berührungsschutz zu überwinden und die berührungsgeschützte Stromschiene jenseits des Berührungsschutzes zu kontaktieren. Um eine möglichst große Kontaktfläche und folglich einen möglichst geringen Übergangswiderstand zwischen der Stromschiene und der Schienenkontaktierungshülse zu haben, ist es von Vorteil, wenn der Kontaktkragen beispielsweise ringförmig ist.
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Die Schienenkontaktierungshülse kann insgesamt eine napfförmige Ausgestaltung haben, wobei der Rand bzw. Kragen des Napfes der Überwindung des Berührungsschutzes dient. Der Boden des Napfes stellt eine von einer Verschiebung zwischen Kontaktelement und Schienenkontaktierungsfläche unabhängig ausreichend große Fläche für den Übergang des Stromes von der Kontaktierungshülse in das Kontaktelement dar. An der vom Kontaktelement weg weisenden Seite ist die Schienenkontaktierungshülse bevorzugt komplementär zum Berührungsschutz ausgestaltet.
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Der Kragen kann eine äußere Umrandung der Schienenkontaktierungshülse bilden, damit eine möglichst große Kontaktfläche zur Stromschiene zur Verfügung steht.
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Von Vorteil ist es ferner, wenn der Außendurchmesser des Kontaktkragens in Richtung weg vom Kontaktelement abnimmt. Alternativ oder kumulativ kann der Innendurchmesser des Kontaktkragens in Richtung vom Kontaktelement weg abnehmen. Jede dieser Durchmesseränderungen ermöglicht es für sich, die Kontaktierungshülse einfacher in den Berührungsschutz zu schieben. Die Durchmesseränderung kann sich insbesondere über die gesamte Höhe des Kontaktkragens erstrecken. Dies ist gerade bei einer erneuten Montage nach einer vorherigen Demontage von Vorteil, falls die Schienenkontaktierungshülse schräg auf dem Befestigungselement sitzen sollte. Die Schienenkontaktierungshülse zentriert sich bei dieser Ausgestaltung selbst.
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Im Bereich der Außen- oder Innendurchmesseränderung kann der Kragen eine Kegelmantelfläche, eine ballige Fläche und/oder eine Kalottenfläche aufweisen.
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Die zum Kontaktelement und/oder zur Stromschiene weisenden Kontaktflächen der Schienenkontaktierungshülse können mit einer kontaktfördernden Oberflächenstruktur, beispielsweise einer Kontaktierungsstruktur mit Rillen, Rippen, buckelförmigen Erhebungen, Vertiefungen und/oder Riefen versehen sein. Eine derartige Struktur führt zudem dazu, dass die Kontaktpunkte zwischen Stromschiene und Schienenkontaktierungshülse und/oder Schienenkontaktierungshülse und Kontaktelement bestimmt sind.
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Die Kontaktanordnung in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen kann Teil eines Steckers, insbesondere eines Winkelsteckers sein. Bei einem Winkelstecker verlaufen die Steckrichtung, in der der Stecker auf die Stromschiene gesteckt wird, und die Richtung der wenigstens einen elektrischen Leitung senkrecht zueinander. Der Stecker kann ein Gehäuse aufweisen, das die Kontaktanordnung aufnimmt.
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Um den Stecker transportsicher zu gestalten, kann die Kontaktanordnung im Gehäuse insbesondere bei am Kontaktelement befestigter elektrischer Leitung durch das Befestigungsmittel und die Schienenkontaktierungshülse im Gehäuse sicherbar bzw. gesichert sein. Insbesondere die Schienenkontaktierungshülse ist somit auch Teil einer Transportsicherung des Steckers.
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Die die Stromschiene kontaktierende Schienenkontaktierungshülse ist während des Montagevorgangs gegenüber der Stromschiene unbeweglich, aber gegenüber dem Kontaktelement beweglich gehalten, zumindest wenn das Befestigungselement das Kontaktelement noch nicht an der Stromschiene fixiert.
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In einem Stecker können mehrere Kontaktanordnungen, insbesondere in Form von zwei Leistungskontakten, verbaut sein.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren exemplarisch erläutert. Bei den einzelnen Figuren wird der Einfachheit halber für Elemente, die einander hinsichtlich Funktion und/oder Aufbau entsprechen, jeweils dasselbe Bezugszeichen verwendet. Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer berührungsgeschützten Stromschiene zur Kontaktierung durch die erfindungsgemäße Kontaktanordnung;
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in einem Stecker vor der Kontaktierung einer berührungsgeschützten Stromschiene, wie sie in 1 gezeigt ist;
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3 eine schematische Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der 2 mit an der Stromschiene befestigter Kontaktanordnung;
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4 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in einer ersten Stellung beim Einschrauben in eine Stromschiene;
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5 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in einer zweiten Stellung beim Einschrauben in eine Stromschiene;
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6 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in einer eingeschraubten Stellung.
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Zunächst werden Aufbau und Funktion eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kontaktanordnung 1 mit Bezug auf die 1 und 2 erläutert. Die Kontaktanordnung dient zur Kontaktierung einer berührungsgeschützten Stromschiene 2. Der Berührungsschutz 3 entspricht beispielsweise DIN VDE 0470 Teil 1 (EN 60529) oder einer anderen nationalen oder internationalen Norm. Der Berührungsschutz 3 besteht aus elektrisch isolierendem Material und umgibt die Stromschiene 2 so, dass ein Prüffinger 4 mit genormten Abmessungen von außen nicht in elektrischen Kontakt mit der Stromschiene 2 gebracht werden kann. Die Abmessungen des Prüffingers 4 orientieren sich dabei grob an den Abmessungen eines menschlichen Fingers.
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Erreicht wird der Berührungsschutz dadurch, dass die Stromschiene 2 nur durch einen oder mehrere schlitzförmige Durchlässe 5 von außen kontaktiert werden kann. Die Höhe und Breite des Durchlasses 5 richten sich nach der Geometrie des in der jeweiligen Norm vorgeschriebenen Prüffingers 4.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist der Durchlass 5 nur zu Beispielzwecken ringförmig, so dass trotz der vorgeschriebenen engen Zugangsgeometrie des Durchlasses 5 eine ausreichend große Kontaktfläche 6 zur Kontaktierung der Stromschiene 2 bereitsteht. Folglich ist es möglich, auch hohe Ströme abzugreifen.
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Wie 1 ferner zeigt, kann die Stromschiene 2 mit einem Halteelement 7, beispielsweise einer an der Stromschiene 2 befestigten Mutter 8 versehen sein. Das Halteelement 7 liegt an der dem Durchlass 5 gegenüberliegenden Seite der Stromschiene. Das Halteelement 7 kann aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff bestehen und an der Stromschiene 2 befestigt oder in diese integriert sein. Die Stromschiene 2 weist in Flucht mit der Mutter eine Öffnung 10 auf, die mit einer Isolierhülse 9 ausgekleidet ist, so dass ein durch die Öffnung 10 in der Stromschiene 2 gestecktes Befestigungselement mit dem Halteelement 7 in Eingriff gebracht werden kann, ohne in elektrisch leitenden Kontakt mit der Stromschiene 2 zu treten. Die Isolierhülse 9 ist Teil des Berührungsschutzes 3.
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Die Kontaktanordnung 1, die mit einer derart ausgestalteten Stromschiene in elektrischen Kontakt gebracht werden soll, weist ein Kontaktelement 15 auf, das beispielsweise in Form eines Kontaktschuhs ausgebildet sein kann. Ein solcher Kontaktschuh kann an seinem einen, leitungsseitigen Ende 16 einen Bereich 17 zur Befestigung an einem elektrischen Leiter 18 aufweisen. Zur Befestigung des Kontaktelements 15 am elektrischen Leiter 18 kommt eine Crimpung oder eine Klemmung mittels Schrauben oder Nieten in Betracht.
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Am anderen Ende 19 des Kontaktelements kann sich eine im Wesentlichen flache Kontaktzunge 20 befinden.
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Das Kontaktelement 15 ist, bevorzugt an der Kontaktzunge 20, mit einem Loch 21 versehen, durch das ein, in 2 lediglich beispielhaft schraubenförmiges, Befestigungselement 22 mit einem Kopf 23 ragt. Der Kopf 23 kann an seiner zum Kontaktelement 15 weisenden Auflagefläche 24 in Auflage an das Kontaktelement 15 gebracht werden. Der Durchmesser des Kopfes 23, insbesondere seiner Auflagefläche 24 ist größer als eine lichte Weite des Loches 21. Am Kopf 23 kann eine Isoliermutter 25 verdrehfest aufgebracht sein, so dass ein Benutzer bei einer Betätigung des Befestigungselements 22 nicht Strömen ausgesetzt ist, die vom Kontaktelement 15 auf das Befestigungselement 22 fließen. Auch das Befestigungselement 22 weist folglich einen Berührungsschutz 2 auf.
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Das Loch 21 weist eine größte lichte Weite 26 auf, die dem 1,2- und 2-fachen Außendurchmesser 27 des Befestigungselements 22 an der Stelle des Befestigungselements entspricht, an der sich das Befestigungselement 22 bei an der Stromschiene befestigter Kontaktanordnung 1 befindet. Diese Bemessung sichert eine relative Beweglichkeit des Befestigungsmittels 22 im Loch 21 in der Ebene 28 des Loches 21. Durch diese Beweglichkeit ist ein Toleranzausgleich während der Montage der Kontaktanordnung an der Stromschiene möglich.
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Die Kontaktanordnung 1 umfasst ferner eine Schienenkontaktierungshülse 29, die dazu dient, einen direkten elektrischen Kontakt zur berührungsgeschützten Stromschiene 2 herzustellen.
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Die Schienenkontaktierungshülse 29 befindet sich an der dem Kopf 23 des Befestigungselements 22 gegenüberliegenden Seite des Kontaktelements 15. Die Schienenkontaktierungshülse 29 ist verliersicher am Befestigungselement 22 gehalten, so dass das Befestigungselement 22 wiederum am Kontaktelement 15 verliersicher gehalten ist. Durch diese Anordnung ist die Kontaktanordnung transportsicher.
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Die Schienenkontaktierungshülse 29 ist an der vom Kontaktelement 15 weg weisenden Seite so bemessen, dass sie den Berührungsschutz 2 durchragen und somit die Kontaktfläche 6 der Stromschiene 2 als auch das Kontaktelement 15 berühren kann. An ihrer von dem Kontaktelement 15 abgewandten Kontaktierungsseite 30 ist die Schienenkontaktierungshülse 29 komplementär zum Berührungsschutz 2 ausgestaltet.
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Beim vorliegenden Beispiel mit dem ringförmigen Durchlass 5 ist also die Schienenkontaktierungshülse 29 mit einem ringförmigen Kragen 32 versehen, dessen Geometrie dem Durchlass 5 entspricht. Der Kragen 32 springt in Richtung weg vom Kontaktelement 15 vor und bildet einen Außenrand der Schienenkontaktierungshülse 29, die insgesamt napfförmig ausgestaltet sein kann.
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Die Schienenkontaktierungshülse 29 weist eine zentrale Öffnung 33 auf, durch die das Befestigungselement 22 ragen kann. Eine lichte Weite der zentralen Öffnung 33 der Schienenkontaktierungshülse ist kleiner als die größte lichte Weite 26 des Kontaktelements 15. Dies führt dazu, dass das Befestigungselement 22 mitsamt der Schienenkontaktierungshülse 29 in der Ebene 28 gegenüber dem Kontaktelement 15 verschieblich ist.
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Wie 2 weiter zeigt, kann die Kontaktanordnung 1 Teil eines Steckers 35 sein und in einem Gehäuse 36 des Steckers 35 aufgenommen sein. Aufgrund der bei Stromschienen 2 oft vorzufindenden baulichen Verhältnisse ist der Stecker 35 bevorzugt ein Winkelstecker, bei dem eine Steckrichtung 37, mit der er auf die Stromschiene 2 gesteckt wird, rechtwinklig zur Richtung 38 der elektrischen Leitung 18 verläuft.
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Bei montierter elektrischer Leitung 18 kann das Befestigungselement 22, das selbst über die Schienenkontaktierungshülse 29 am Kontaktelement 15 verliersicher gehalten ist, als Transportsicherung dienen, die ein Abziehen des Kontaktelements 15 durch eine Kabelöffnung 39 des Steckers 35 verhindert.
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In 2 ist der Stecker 35 vor dem Zusammenstecken mit der Stromschiene 2 gezeigt. 3 zeigt die Stromschiene 2 und den Stecker 35 mit der Kontaktanordnung 1 im zusammengesteckten Zustand. Das Befestigungselement 15 ist in der Stromschiene 2 verankert, beispielsweise in das Halteelement 7 bzw. die Mutter 8 eingeschraubt. Gegenüber der Stromschiene 2 sind das Befestigungsmittel 15 und die Schienenkontaktierungshülse 29 unbeweglich. Aufgrund der Größe der lichten Weite 26 jedoch sind das Befestigungselement 22 und die Schienenkontaktierungshülse 29 bei starker Krafteinwirkung gegenüber dem Kontaktelement 15 verschieblich, so dass Vibrationen ausgeglichen werden können, ohne dass eine Relativbewegung auf der empfindlichen Kontaktfläche 6 der Stromschiene 2 stattfindet. Dadurch wird eine eventuelle Beschichtung, beispielsweise eine Verzinnung, der Stromschiene 2 nicht beschädigt.
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Der Berührungsschutz 3 dient bevorzugt gleichzeitig als Führung und Positionierhilfe der Schienenkontaktierungshülse 29 insbesondere während des Montagevorgangs. Die Schienenkontaktierungshülse 29 landet folglich nach jeder Montage und Demontage der in 3 gezeigten Steckverbindung 40 aus Stecker 35 und Stromschiene 2 an derselben Stelle der Stromschiene 2. Eine eventuelle plastische Verformung der Stromschiene 2 durch festes Anziehen des Befestigungselements 22 hat folglich keine Auswirkungen auf die Größe der Kontaktfläche 6, da die Schienenkontaktierungshülse 29 stets dieselbe Position gegenüber der Stromschiene 2 einnimmt.
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Wie in 3 zu erkennen ist, ist die Höhe der Schienenkontaktierungshülse 29 größer als die Höhe des Berührungsschutzes 3, so dass die Schienenkontaktierungshülse 29 den Berührungsschutz 3 überragt, wenn sie bzw. ihr Kragen 32 auf der Stromschiene 2 bzw. der Kontaktfläche 6 aufliegt.
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Wie die 4 bis 6 zeigen, ist die Schienenkontaktierungshülse 29 vorzugsweise in einer Längsrichtung des Befestigungselements 15 längsverschieblich gehalten, so dass das Befestigungselement ebenfalls längsverschieblich gegenüber dem Kontaktelement 15 ist. Trotz der Längsverschieblichkeit ist die Schienenkontaktierungshülse 29 unverlierbar am Befestigungselement 15 gehalten.
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Die relative Verschieblichkeit der Schienenkontaktierungshülse 29 mitsamt dem Befestigungselement 22 gegenüber dem Kontaktelement 15 geht insbesondere aus den 4 bis 6 hervor, in denen die Kontaktanordnung 1 bei der Montage an der Stromschiene 2 dargestellt ist. Aufgrund der Beweglichkeit der Schienenkontaktierungshülse 29 gegenüber dem Befestigungselement 22 ist es möglich, dass die Schienenkontaktierungshülse 29 gegenüber der Längsrichtung 41 des Befestigungselements 22 verkippt. Dies kann zur Folge haben, dass die Schienenkontaktierungshülse 29 sich schwerer in den Durchlass 5 des Berührungsschutzes 3 fügt oder den Berührungsschutz 3 beschädigt. Um ein eigenständige Ausrichten und Zentrieren der Schienenkontaktierungshülse 29 im Durchlass 5 zu ermöglichen, kann die Schienenkontaktierungshülse 29 insbesondere an einer Außenfläche 42 mit einem in Richtung weg vom Kontaktelement 15 sich verringernden Außendurchmesser 43 versehen sein. Der Bereich des sich verringernden Außendurchmessers 43 kann sich über die gesamte Höhe 44 des Kragens 32 erstrecken. Die Außenfläche 42 kann in diesem Bereich geradlinig abgeschrägt in Form einer Kegelmantelfläche, ballig oder kalottenförmig verlaufen. Eine Innenfläche 45 des Kragens 32 kann mit einem sich weg vom Kontaktelement 15 vergrößernden Innendurchmesser versehen sein, wobei die Innenfläche 45 ebenfalls in Form einer Kegelmantelfläche, ballig oder kalottenförmig ausgeformt sein kann. In den 4 bis 6 ist zu Anschauungszwecken lediglich die Außenfläche 42 mit einem sich verringernden Außendurchmesser 43 dargestellt.
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Selbst bei starker Schrägstellung, wie sie die 4 zeigt, richtet sich die Schienenkontaktierungshülse 29 selbsttätig aus, um in den Durchlass 5 zu gleiten, sobald ein Bereich der Außenfläche 42 mit dem Berührungsschutz 3 in Kontakt kommt. Dies ist in 5 gezeigt, wo die Ausrichtung über die in der Schnittdarstellung links liegende Seite erfolgt.
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Bei vollständig hergestellter Kontaktierung, wie sie 6 zeigt, liegt die Schienenkontaktierungshülse 29 vollflächig auf der Kontaktfläche 6 der Stromschiene 2 auf.
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Die Schienenkontaktierungshülse 29 ist vorzugsweise spielfrei oder mit einer Presspassung an der Stelle ihres größten Außendurchmessers im Durchlass 5 bzw. dem Berührungsschutz 3 aufgenommen. Dies sichert eine exakte und nach einem Ausbau gleichbleibende Positionierung der Schienenkontaktierungshülse 29 auf der Stromschiene 2. Sollte sich die Schienenkontaktierungshülse 29 plastisch in das Material der Stromschiene 2 eingedrückt haben, so wird aufgrund der exakten Führung der Schienenkontaktierungshülse 29 durch den Berührungsschutz 3 wieder dieselbe Position eingenommen.
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Eine Auflagefläche 46 der Schienenkontaktierungshülse 29, mit der sie am Kontaktelement 15 anliegt, kann mit einer in 6 nicht zu erkennenden Strukturierung, beispielsweise Riefen, Riffeln, Erhebungen wie Rippen oder Noppen versehen sein, um eine definierte Kontaktfläche zum Kontaktelement 15 hin zu schaffen.
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Das Loch 21 kann als Langloch ausgestaltet sein, dessen Längserstreckung in Richtung 38, also senkrecht zur Steckrichtung 37 verläuft. Alternativ kann das Loch 21 auch einfach rund ausgestaltet sein.
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Ein Toleranzausgleich erfolgt während der Montage des Befestigungselements 22 in der Stromschiene 2, indem sich das Kontaktelement 15 relativ zum Befestigungselement 22 und der Schienenkontaktierungshülse 29 bewegen bzw. setzen kann. Sollten während des Betriebes bei verschraubter Steckverbindung 40 Vibrationen erfolgen, so kann ein Ausgleich zwischen der Auflagefläche 24 des Kopfes und der Auflagefläche 46 der Schienenkontaktierungshülse 29 statt. Die Schienenkontaktierungshülse 29 selbst bewegt sich gegenüber der Stromschiene 2 nicht.
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Sollte bei einer Demontage der Steckverbindung 40 festgestellt werden, dass die Schienenkontaktierungshülse 29 verschlissen ist, kann diese einfach ausgetauscht werden, ohne dass die Kontaktanordnung 1 oder der Stecker 35 als Ganzes unbrauchbar werden.
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Wie in 6 gezeigt ist, können das Befestigungselement 22 einen Außengewindeabschnitt 47 und die Schienenkontaktierungshülse 29 einen dazu komplementären Innengewindeabschnitt 48 aufweisen. Um die Schienenkontaktierungshülse 29 verliersicher im Befestigungselement 22 zu halten, wird sie einfach soweit eingeschraubt, bis sie zwischen dem Außengewindeabschnitt 47 und dem Kopf 23 zu liegen kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktanordnung
- 2
- Stromschiene
- 3
- Berührungsschutz
- 4
- Prüffinger
- 5
- Durchlass
- 6
- Kontaktfläche
- 7
- Halteelement
- 8
- Mutter
- 9
- Isolierhülse
- 10
- Öffnung in der Stromschiene
- 15
- Kontaktelement
- 16
- leitungsseitige Ende des Kontaktelements
- 17
- Bereich zur Befestigung an elektrischem Leiter, insbesondere Crimpbereich
- 18
- elektrischer Leiter
- 19
- anderes Ende des Kontaktelements
- 20
- Kontaktzunge
- 21
- Loch im Kontaktelement
- 22
- Befestigungselement
- 23
- Kopf des Befestigungselements
- 24
- Auflagefläche des Kopfes
- 25
- Isoliermutter für den Kopf
- 26
- größte lichte Weite des Loches
- 27
- Außendurchmesser des Befestigungselements an der Stelle des Loches
- 28
- Ebene des Kontaktelements, insbesondere der Kontaktzunge
- 29
- Schienenkontaktierungshülse
- 30
- Kontaktierungsseite der Schienenkontaktierungshülse
- 31
- Kontaktierungsfläche der Schienenkontaktierungshülse
- 32
- Kragen der Schienenkontaktierungshülse
- 33
- zentrale Öffnung der Schienenkontaktierungshülse
- 35
- Stecker
- 36
- Gehäuse des Steckers
- 37
- Steckrichtung
- 38
- Richtung der elektrischen Leitung
- 39
- Kabelöffnung des Steckers bzw. Gehäuses
- 40
- Steckrichtung
- 41
- Längsrichtung des Befestigungselements
- 42
- Außenfläche der Schienenkontaktierungshülse
- 43
- Außendurchmesser der Schienenkontaktierungshülse
- 44
- Höhe des Kragens der Schienenkontaktierungshülse
- 45
- Innenfläche des Kragens
- 46
- Auflagefläche der Schienenkontaktierungshülse am Kontaktelement
- 47
- Außengewindeabschnitt des Befestigungselements
- 48
- Innengewindeabschnitt der Schienenkontaktierungshülse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN VDE 0470 Teil 1 [0004]
- EN 60529 [0004]
- DIN VDE 0470 Teil 1 [0016]
- EN 60529 [0016]
- DIN VDE 0470 Teil 1 [0034]
- EN 60529 [0034]
