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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Klemmen zum Verbinden elektrischer Leiter. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Klemmen zum Verbinden elektrischer Leiter, bei denen der Leiter mit einer Bimetall-Kontaktplatte kontaktiert wird.
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Beim Verbinden elektrischer Leiter kommen oftmals Vorrichtungen zum Einsatz, bei denen ein elektrischer Leiter in einer Klemmstelle der Vorrichtung festgeklemmt wird, um eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und einer Stromschiene der Vorrichtung zu erzielen. Werden dabei Stromschienen und Leiter aus unterschiedlichen Metallen (edel/unedel) verwendet, so kann die Kontaktierung dadurch nachteilig beeinflusst werden, dass die Kontaktstelle korrodiert.
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Um das Auftreten von Korrosion zwischen Stromschienen und Leitern aus unterschiedlichem Metall zu vermeiden schlägt die
DE 10 2012 203 298 B3 vor, zwischen Schiene und Leiter ein Bimetall-Kontaktplättchen vorzusehen. Aus der
DE 33 05 364 A1 ist eine Klemme für Leiter aus unterschiedlichen Metallen bei Blitzschutzanlagen bekannt, bei der ein Druckstück aus Metall mit einer Kontaktrinne für einen Draht versehen ist. Aus der
GB 1 105 232 A ist eine Klemme, die einen elektrischen Leiter aus einem Metall mit einem Verbindungselement aus einem anderen Metall verbindet, bekannt, wobei die Klemme eine röhrenförmige Bimetallkappe umfasst, die an einem Ende zum Empfang des Leiters offen ist und deren Innenseite mit dem Leiter verbunden ist. Aus der
GB 727 380 A ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung mit einem Kontaktelement und einen Metallbügel bekannt, der sich um das Kontaktelement erstreckt und auf einer Innenfläche mit durch Biegen gebildeten Zähnen versehen ist. Aus der
DE 10 2013 109 640 A1 ist eine Federkraftanschlussklemme mit einer Klemmenanordnung zum Anklemmen eines elektrischen Leiters an einer zugeordneten Klemmstelle mit mindestens einer Klemmfeder bekannt, welche in Wirkverbindung mit dem Stromschienenstück steht, wobei in den Aufnahmeraum des Stromschienenstücks mindestens ein von dem Stromschienenstück separater Strombalken eingebracht und zur Bildung einer Klemmfläche für das Anklemmen eines elektrischen Leiters in dem Aufnahmeraum angeordnet ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei kostengünstiger Herstellung und Montage einen guten elektrischen Kontakt zwischen Leitern und Schienen aus unterschiedlichen (insbesondere unterschiedlich edlen) Metallen gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Stromschiene, ein Auflager und ein dem Auflager gegenüberliegendes, beweglich gelagertes Klemmelement, wobei das Auflager und das Klemmelement dazu eingerichtet sind, eine Klemmstelle zum lösbaren elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit der Stromschiene zu bilden, und eine in der Klemmstelle vorsehbare Kontaktplatte, die zur formschlüssigen, kraftschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindung mit der Stromschiene eingerichtet ist, wobei die Kontaktplatte einen ersten Oberflächenabschnitt und einen dem ersten Oberflächenabschnitt gegenüberliegenden zweiten Oberflächenabschnitt aufweist, wobei der erste Oberflächenabschnitt aus einem ersten leitenden Material und der zweite Oberflächenabschnitt aus zweiten leitenden Material besteht und das erste leitende Material und das zweite leitende Material unterschiedlich sind, und wobei die Kontaktplatte als Federelement ausgebildet ist und der erste Oberflächenabschnitt einen ersten profilierten oder strukturierten Bereich aufweist.
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Vorzugsweise steht der erste profilierte oder strukturierte Bereich in unmittelbarem Kontakt mit der Stromschiene.
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Vorzugsweise weist der zweite Oberflächenabschnitt einen zweiten profilierten oder strukturierten Bereich auf.
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Vorzugsweise steht der zweite profilierte oder strukturierte Bereich in unmittelbarem Kontakt mit dem elektrischen Leiter.
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Das Klemmelement kann als Federelement ausgebildet sein.
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Ist die Kontaktplatte als Federelement ausgebildet, weist die Kontaktplatte vorzugsweise eine gewölbte Form auf.
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Vorzugsweise weist das erste leitende Material Kupfer und das zweite leitende Material Aluminium auf.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, den elektrischen Leiter zwischen dem Auflager und der Kontaktplatte lösbar zu klemmen.
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Vorzugsweise weist die Stromschiene eine Einrichtung zum Einschieben oder Aufrasten der Kontaktplatte auf.
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Vorzugsweise ist die Einrichtung zum Einschieben oder Aufrasten der Kontaktplatte durch Einprägungen oder Ausstanzungen gebildet.
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Vorzugsweise weist die Kontaktplatte ein Befestigungsmittel auf, das dazu eingerichtet ist, die Kontaktplatte am elektrischen Leiter zu befestigen.
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Vorzugsweise weist das Befestigungsmittel Arme auf, die sich von der Kontaktplatte erstrecken.
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Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
- 1 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 2 eine schematische Draufsicht auf einen ersten Oberflächenabschnitt einer in der Vorrichtung vorsehbaren Kontaktplatte;
- 3 eine schematische Draufsicht auf einen zweiten Oberflächenabschnitt einer in der Vorrichtung vorsehbaren Kontaktplatte;
- 4 eine schematische Draufsicht auf ein Werkzeug zur Platzierung einer Kontaktplatte in der Vorrichtung;
- 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 6 eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 7 eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 8 eine schematische Draufsicht auf eine mit der in 6 gezeigten Stromschiene verrastbaren Kontaktplatte
- 9 eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 10 eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Kontaktplatte;
- 11 eine schematische perspektivische Ansicht von in der Vorrichtung vorsehbaren Kontaktplatten;
- 12 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 13 eine schematische Draufsicht auf eine in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 14 eine schematische Draufsicht auf eine und eine schematische perspektivische Ansicht einer in der Vorrichtung vorsehbaren Stromschiene;
- 15 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 16 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 17 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 18 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 19 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 20 einen schematischen Querschnitt einer Klemme;
- 21 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 22 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung;
- 23 einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung; und
- 24 ein Flussdiagramm zum Ersetzen eines ersten elektrischen Leiters durch einen zweiten elektrischen Leiter.
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Dabei sind in den Zeichnungen gleiche Elemente durch gleiche arabische Zahlen und abgewandelte Elemente durch gleiche arabische Zahlen, die um lateinische Buchstaben ergänzt sind, gekennzeichnet, wobei die mit gleichen arabischen Zahlen gekennzeichneten Elemente als gegeneinander austauschbar betrachtet werden sollen.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung 10. Die Klemmvorrichtung 10, welche bspw. in einem Isolierstoffgehäuse eingehaust sein kann, umfasst eine elektrisch leitende Stromschiene 18, ein Auflager 12 und ein dem Auflager 12 gegenüberliegendes, beweglich gelagertes Klemmelement 14. Als „Stromschiene“ soll im Sinne der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche insbesondere eine in dem Isolierstoffgehäuse angeordnete leitfähige Schiene gelten, d. h. ein sich mit im Wesentlichen konstanter Dicke in Längsrichtung erstreckendes, d. h. eine längliche Form aufweisendes Bauteil bzw. ein eine längliche Form aufweisender Bauteilbereich. Im Falle einer Realisierung der Klemmvorrichtung 10 als Reihenklemme kann die Stromschiene 18 ferner dazu ausgebildet sein durch Aneinanderreihen mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen eine elektrische Verbindung mit einer Stromschiene 18 einer angereihten erfindungsgemäßen Vorrichtung einzugehen, bspw. mittels einer durch das Anreihen miteinander in Kontakt kommender Kontaktstellen.
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Unter dem Begriff „Auflager“ soll ferner eine Struktur in dem Isolierstoffgehäuse verstanden werden, das dazu ausgebildet ist, ein Bauteil zu stützen und insbesondere eine Struktur, die die Beweglichkeit eines Bauteils im Isolierstoffgehäuse um einen oder mehr Freiheitsgrade reduziert. Unter dem Begriff „Klemmelement“ soll ferner insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das in dem Isolierstoffgehäuse dazu angeordnet ist, ein anderes Bauteil gegen das Auflager 12 zu drücken und dadurch kraftschlüssig zu befestigen. Das Auflager 12 und das Klemmelement 14 bilden somit eine Klemmstelle 16, in der die Stromschiene 18, eine elektrisch leitende Kontaktplatte 20 und ein elektrischer Leiter 22 gegeneinandergedrückt werden, wobei zwischen der Stromschiene 18 und dem elektrischen Leiter 22 ein elektrischer Kontakt ausgebildet wird. Zum Herstellen einer Klemmverbindung zwischen dem elektrischen Leiter 22 und der Stromschiene 18 wird das beweglich gelagerte Klemmelement 14 gegen die Stromschiene 18 gedrückt, wodurch die Stromschiene 18 gegen die an der Stromschiene 18 anliegende Kontaktplatte 20 gedrückt wird. Durch das Drücken der Stromschiene 18 gegen die Kontaktplatte 20 wird die Kontaktplatte 20 gegen den an der Kontaktplatte 20 anliegenden Leiter 22 gedrückt, der auf dem Auflager 12 aufliegt.
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Die Kontaktplatte 20 weist ferner einen ersten Oberflächenabschnitt 26 und einen dem ersten Oberflächenabschnitt 26 gegenüberliegenden zweiten Oberflächenabschnitt 28 auf. Der erste Oberflächenabschnitt 26 umfasst ein erstes leitendes Material und der zweite Oberflächenabschnitt 28 umfasst ein zweites leitendes Material, wobei das erste leitende Material und das zweite leitende Material unterschiedlich sind. Insbesondere ist das erste leitende Material auf das Stromschienenmaterial abgestimmt und das zweite leitende Material auf das Material des zweiten elektrischen Leiters 22 abgestimmt. Als aufeinander abgestimmte Materialien werden in diesem Zusammenhang insbesondere solche Materialien angesehen, deren direkter oder indirekter (bspw. mittels Benetzung durch Wasser) Kontakt bei Zufuhr von Luft bzw. Sauerstoff keine oder keine nennenswerte Beschleunigung der Korrosion eines der Materialien erzeugt. Insbesondere sind aufeinander abgestimmte Materialien solche Materialien, die annähernd gleich edel sind bzw. aus einem gleichen Metall oder einer (annähernd) gleichen Metalllegierung bestehen.
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Ferner soll unter dem Begriff „Kontaktplatte“ insbesondere ein leitfähiges Bauteil verstanden werden, dessen unterschiedliche Materialen so miteinander in Kontakt gebracht sind, dass eine kontaktinduzierte Beschleunigung der Korrosion verhindert wird. Bspw. kann die Kontaktstelle zwischen den unterschiedlichen leitenden Materialien so ausgestaltet sein, dass ein Kontakt mit Luft bzw. Sauerstoff verhindert wird, bspw. durch eine stoffschlüssige Verbindung, die z. B. durch ein Plattierverfahren (bspw. Walzplattieren, Kaltverschweißen, etc.) erzeugt werden kann. Die Kontaktplatte 20 kann somit als Bimetall-Platte ausgestaltet sein, bspw. durch Plattieren einer Kupferplatte (bzw. einer kupferhaltigen Platte) mit Aluminium (bzw. einer Aluminiumlegierung) oder durch Plattieren einer Aluminiumplatte (bzw. einer aluminiumhaltigen Platte) mit Kupfer (bzw. einer Kupferlegierung) oder durch Kaltverschweißen einer Kupferplatte (bzw. einer kupferhaltigen Platte, eines Kupferblechs oder eines kupferhaltigen Blechs) mit einer Aluminiumplatte (bzw. einer aluminiumhaltigen Platte, eines Aluminiumblechs oder eines aluminiumhaltigen Blechs). Ferner kann die Kontaktplatte 20 auch einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen, bspw. ein Trägermetall, wie eine Stahlplatte oder ein Stahlblech, das auf einer Seite mit Kupfer und auf der anderen Seite mit Aluminium plattiert wird.
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Zur Verbesserung des elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktplatte 20 und der Stromschiene 18 kann der erste Oberflächenabschnitt 26, wie in 2 gezeigt, einen ersten profilierten oder strukturierten Bereich 30 aufweisen. Dadurch kann bspw. eine Oxidschicht, die sich auf dem ersten Oberflächenabschnitt 26 der Kontaktplatte 20 oder der Stromschiene 18 ausbildet, besser durchdrungen werden. Der erste profilierte oder strukturierte Bereich 30 kann bspw. sich verjüngende Erhebungen, spitz zulaufende Erhebungen, ein geriffeltes Profil, ein Sägezahn-Profil oder Ähnliches aufweisen. Zur Verbesserung des elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktplatte 20 und dem elektrischen Leiter 22 kann ferner, wie in 3 gezeigt, der zweite Oberflächenabschnitt 28 einen zweiten profilierten oder strukturierten Bereich 32 aufweisen. Dadurch kann bspw. eine Oxidschicht, die sich auf dem zweiten Oberflächenabschnitt 28 der Kontaktplatte 20 oder dem elektrischen Leiter 22 ausbildet, besser durchdrungen werden. Der zweite profilierte oder strukturierte Bereich 32 kann bspw. ebenfalls sich verjüngende Erhebungen, spitz zulaufende Erhebungen, ein geriffeltes Profil, ein Sägezahn-Profil oder Ähnliches aufweisen.
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Die Kontaktplatte 20 kann ferner, wie der elektrische Leiter 22, lösbar mit der Klemmvorrichtung 10 verbunden sein. Dadurch kann beim Austauschen des elektrischen Leiters 22 gegen einen elektrischen Leiter, der aus einem anderen Material besteht, die Kontaktplatte 20 gegen eine Kontaktplatte ausgetauscht werden, deren zweiter Oberflächenabschnitt 28 aus einem an den elektrischen Leiter angepassten Material besteht. Ferner kann beim Austauschen des Leiters 22 gegen einen Leiter, der aus einem Material besteht, das an das Material der Stromschiene 18 angepasst ist, die Kontaktplatte 20 ersatzlos aus der Klemmstelle 16 entfernt werden. Besteht die Stromschiene 18 bspw. aus Kupfer und der elektrische Leiter 22 aus Aluminium kann, wenn der elektrische Leiter 22 gegen einen Kupferleiter ausgetauscht wird, der Kupferleiter direkt an sie Stromschiene 18 angeschlossen werden, nachdem die Kontaktplatte 20 aus der Klemmstelle 16 entfernt worden ist. Ferner kann, wenn der Kupferleiter gegen den elektrischen Leiter 22 ausgetauscht wird, der elektrische Leiter 22 über die Kontaktplatte 20 an die Stromschiene 18 angeschlossen werden, indem die Kontaktplatte 20 in die Klemmstelle 16 eingeschoben wird.
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Ein Werkzeug zum Einschieben der Kontaktplatte 20 in die Klemmstelle 16 umfasst bspw., wie in 4 gezeigt, einen Griff 34 und eine am Griff 34 befestigte Aufnahme. Die Aufnahme umfasst eine Auflage 36 und eine Halteeinrichtung 38. Die Kontaktplatte 20 wird vor dem Einschieben auf der Auflage 36 platziert und durch die Halteeinrichtung 38 dort gehalten. Nachdem die Kontaktplatte 20 in der Klemmstelle 16 positioniert ist, kann die Kontaktplatte 20 von der Auflage 36 abgestreift werden. Zudem kann die Kontaktplatte 20 oder die Stromschiene 18 mit Haltemitteln versehen sein, die beim Einschieben der Kontaktplatte 20 in die Klemmstelle 16 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktplatte 20 oder der Stromschiene 18 ermöglichen und so das Abstreifen der Kontaktplatte 20 von der Auflage 36 des Werkzeugs vereinfachen. Vor dem Einschieben in die Klemmstelle 16 kann die Kontaktplatte 20 mit einem Kontaktfett behandelt werden.
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Wie in 5 gezeigt, kann die Stromschiene 18a eine U-Form aufweisen, an deren gegenüberliegenden Schenkelinnenseiten Einprägungen 40 ausgebildet sind, die die in die Stromschiene 18a eingeschobene Kontaktplatte 20 in Längsrichtung der Stromschiene 18a führen. Die Einprägungen 40 bilden bspw. einen zu einer Seite offenen Kanal zur Aufnahme der Kontaktplatte 20 aus, dessen Höhe der Höhe der Kontaktplatte 20 entspricht. Ferner kann die Stromschiene 18b an den gegenüberliegenden Schenkelinnenseiten, wie in 6 gezeigt, Rastnasen 42 aufweisen. Beim Einschieben in die Klemmstelle 16 wird die Kontaktplatte 20 dabei mit dem Werkzeug zuerst längs (bzw. horizontal) und anschließend quer (bzw. vertikal) geführt, bis die Kontaktplatte 20 hinter den Rastnasen 42 eingerastet ist und das Werkzeug durch eine inverse Bewegungsabfolge aus der Klemmstelle 16 entfernt werden kann.
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Des Weiteren kann, wie in 7 und 8 gezeigt, die Stromschiene 18c Aussparungen 44 aufweisen, die zur Aufnahme entsprechender Vorsprünge 46 auf dem ersten Oberflächenabschnitt 26 der Kontaktplatte 20a ausgebildet sind. Beim Einschieben in die Klemmstelle 16 wird die Kontaktplatte 20a dabei mit dem Werkzeug zuerst längs (horizontal) und anschließend quer (vertikal) geführt, bis die Vorsprünge 46 der Kontaktplatte 20a in die Aussparungen 44 eingeschoben sind. Sind die Aussparungen 44 von annähernd gleicher Größe wie die Vorsprünge 46 oder verjüngen sich die Vorsprünge 46 in Erstreckungsrichtung, kann die Kontaktplatte 20a dadurch an der Stromschiene 18c befestigt bzw. festgeklemmt werden.
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Ferner kann, wie in 9 gezeigt, die Stromschiene 18d einen oder mehrere Bügel 48 aufweisen, die sich U-förmig von der Stromschiene 18d, vorzugsweise quer zur Längsrichtung erstrecken und eine Führung zum Einschieben der Kontaktplatte 20 ausbilden. Die Bügel 48 können aus dem gleichen Material wie der Grundkörper der Stromschiene 18d, aus einem der Materialien der Kontaktplatte 20 oder aus einem anderen Material, bspw. aus einem Kunststoff gebildet sein. Ferner könnend die Bügel 48 federelastisch sein, um ein Befestigen der Kontaktplatte 20 an der Stromschiene 18d zu vereinfachen. Bspw. kann die Kontaktplatte 20 beim Einschieben unter die sich dabei elastisch verformenden Bügel 48 geschoben werden, wobei die dadurch erzeugten Rückstellkräfte so ausgelegt sind, dass sie die Kontaktplatte 20 kraftschlüssig an der Stromschiene 18d befestigen.
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Um einen direkten Kontakt zwischen der Kontaktplatte 20 und der Stromschiene 18 auf Bereiche zu begrenzen, die an das Material der Stromschiene 18 angepasst sind, kann sich das Material des ersten Oberflächenabschnitts 26 nur über einen Teil der (der Stromschiene 18 zugewandten) Seite der Kontaktplatte 20 (in 1 nach oben zeigend) erstrecken. Insbesondere kann die Kontaktplatte 20 einen um den ersten Oberflächenabschnitt 26 umlaufenden Abstand (größer Null) zum Rand der Kontaktplatte 20 aufweisen. Bspw. kann die Kontaktplatte 20 aus Platten oder Blechen unterschiedlicher Länge und Breite gefertigt sein, wobei eine Platte im Wesentlichen mittig auf der anderen Platte platziert ist bzw. eine Platte die andere Platte umlaufend überragt. Ferner kann ein Rand der Kontaktplatte 20 zwei- oder allseitig um einen vorbestimmten Winkel (bspw. mehr als 90° und nicht mehr als 180°) gebogen oder abgekantet sein, damit die Stirnflächen der Kontaktplatte 20 nicht in direkten Kontakt mit der Stromschiene 18 kommen.
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Wie in 10 gezeigt, kann die Kontaktplatte 20b Arme 50 aufweisen, die dazu ausgebildet sind, um den elektrischen Leiter 22 geschlungen zu werden und die Kontaktplatte 20b an dem elektrischen Leiter 22 zu befestigen. Die Arme 50 können bspw. aus einen biegsamen Metall-Draht oder einem elastischen Kunststoff geformt sein. Ferner können die Arme einen oder mehrere sich in Längsrichtung der Arme 50 erstreckende und sich in Querrichtung verjüngende oder spitz zulaufende Erhebungen aufweisen, die sich beim Umschlingen des elektrischen Leiters 22 in den elektrischen Leiter 22 eingraben und dadurch ein Abrutschen der Kontaktplatte 20b von dem elektrischen Leiter 22 verhindern. Ferner kann anstatt zweier Arme 50 auch nur ein Arm 50 vorgesehen sein, der um den elektrischen Leiter 22 geschlungen wird oder so vorgespannt ist, dass er den elektrischen Leiter 22 auch ohne diesen zu umschlingen an der Kontaktplatte 20b befestigt.
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Zudem können, wie in 11 gezeigt, mehrere Kontaktplatten 20 aus einem Werkstück erzeugt (bspw. ausgestanzt werden), wobei die ausgestanzten Kontaktplatten 20 durch zwischen den Kontaktplatten 20 stehen gelassene Stege 52, die bspw. perforiert sein können, verbunden sein können und erst direkt vor Verwendung vereinzelt werden. Die Stege können dabei so ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Kontaktplatten 20 weniger als 5% oder weniger als 1% der Länge der Kontaktplatten 20 beträgt.
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12 und 13 zeigen einen schematischen Querschnitt einer Klemmvorrichtung 54 und eine schematische Draufsicht auf eine Stromschiene 56. Die Klemmvorrichtung 54 umfasst die Stromschiene 56, ein Auflager 12 und ein dem Auflager 12 gegenüberliegendes, beweglich gelagertes Klemmelement 14. Das Auflager 12 und das Klemmelement 14 sind dazu eingerichtet, eine Klemmstelle 16 zum lösbaren elektrischen Verbinden des elektrischen Leiters 22 mit der Stromschiene 56 zu bilden. Die Stromschiene 56 weist einen ersten Oberflächenabschnitt 58 und einen dem ersten Oberflächenabschnitt 58 gegenüberliegenden zweiten Oberflächenabschnitt 60 auf. Der erste Oberflächenabschnitt 58 besteht aus einem ersten leitenden Material und der zweite Oberflächenabschnitt 60 besteht aus einem zweiten leitenden Material, wobei das erste leitende Material und das zweite leitende Material unterschiedlich sind. Zudem weist der erste Oberflächenabschnitt 58 einen profilierten oder strukturierten Bereich 62 auf.
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Somit unterscheidet sich die Klemmvorrichtung 54 der 12 von der Klemmvorrichtung der 1 dadurch, dass die Stromschiene 18 und die Kontaktplatte 20 durch die Stromschiene 56 ersetzt sind, die, wie die Kontaktplatte 20, aus zwei unterschiedlichen Materialien aufgebaut ist. Daher soll das im Zusammenhang mit der Stromschiene 18 und der Kontaktplatte 20 Offenbarte analog für die Stromschiene 56 gelten, welche die Funktion der Stromschiene 18 und der Kontaktplatte 20 in einem Bauteil vereint. Wird das Klemmelement 14 gegen die Stromschiene 56 gedrückt, gräbt sich der profilierte oder strukturierte Bereich 62 in den elektrischen Leiter 22 ein, wodurch dieser formschlüssig in der Klemmstelle 16 gehalten wird. Ferner kann, wie in 14 gezeigt, die Stromschiene 56a zur Verbesserung der Stabilität einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, an dessen Innenseite der profilierte oder strukturierte Bereich 62 ausgebildet ist.
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15 zeigt eine Abwandlung der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10, wobei die in 15 gezeigte Klemmvorrichtung 10a sich von der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10 dadurch unterscheidet, dass der elektrische Leiter 22 an dem Klemmelement 14 anliegt. Zum Herstellen einer Klemmverbindung zwischen dem elektrischen Leiter 22 und der Stromschiene 18 wird das beweglich gelagerte Klemmelement 14 gegen den elektrischen Leiter 22 gedrückt, wodurch der elektrische Leiter 22 gegen die an dem elektrischen Leiter 22 anliegende Kontaktplatte 20 gedrückt wird. Durch das Drücken des elektrischen Leiters 22 gegen die Kontaktplatte 20 wird die Kontaktplatte 20 gegen die an der Kontaktplatte 20 anliegende Stromschiene 18 gedrückt, die auf dem Auflager 12 aufliegt.
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16 zeigt eine Abwandlung der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54, wobei die in 15 gezeigte Klemmvorrichtung 54a sich von der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54 dadurch unterscheidet, dass der elektrische Leiter 22 an dem Klemmelement 14 anliegt und die Stromschiene 56 um 180° gedreht eingebaut ist, so dass der elektrische Leiter 22 auf dem profilierten oder strukturierten Bereich 62 aufliegt. Wird das Klemmelement 14 gegen den elektrischen Leiter 22 gedrückt, gräbt sich der profilierte oder strukturierte Bereich 62 in den elektrischen Leiter 22 ein, wodurch dieser formschlüssig in der Klemmstelle 16 gehalten wird.
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17 zeigt eine weitere Abwandlung der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10, wobei die in 17 gezeigte Klemmvorrichtung 10b sich von der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10 dadurch unterscheidet, dass das Klemmelement 14 als Federelement 24 ausgebildet ist, welches in gespanntem Zustand die Stromschiene 18 auf die Kontaktplatte 20 drückt, die ihrerseits den an ihr anliegenden elektrischen Leiter 22 gegen das Auflager 12 drückt und dadurch den elektrischen Leiter 22 kraftschlüssig in der Klemmstelle 16 befestigt.
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Analog dazu zeigt 18 eine weitere Abwandlung der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54, wobei die in 18 gezeigte Klemmvorrichtung 54b sich von der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54 dadurch unterscheidet, dass das Klemmelement 14 ebenfalls als Federelement 24 ausgebildet ist, welches in gespanntem Zustand die Stromschiene 56 auf den an ihr anliegenden elektrischen Leiter 22 drückt, wodurch dieser gegen das Auflager 12 gedrückt und der elektrische Leiter 22 kraftschlüssig in der Klemmstelle 16 befestigt wird.
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19 zeigt eine weitere Abwandlung der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10, wobei die in 19 gezeigte Klemmvorrichtung 10c sich von der in 1 gezeigten Klemmvorrichtung 10 dadurch unterscheidet, dass die Kontaktplatte 20 eine gewölbte Form aufweist und als Federelement 24a ausgebildet ist, dessen Kanten sich in die Stromschiene 18 eingraben und dadurch den elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktplatte 20a und der Stromschiene 18 verbessern. Ferner kann die Kontaktplatte 20 eine (umgekehrt) gewölbte Form aufweisen, bei der sich die Kanten der Kontaktplatte 20 in den elektrischen Leiter 22 eingraben und dadurch den elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktplatte 20c und dem elektrischen Leiter 22 verbessern. Ferner kann die Kontaktplatte 20 S-förmig ausgebildet sein, wodurch sich eine Kante der Kontaktplatte 20 in den elektrischen Leiter 22 und eine Kante der Kontaktplatte 20 in die Stromschiene 18 eingräbt.
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Analog dazu zeigt 20 eine weitere Abwandlung der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54, wobei die in 20 gezeigte Klemmvorrichtung 54c sich von der in 12 gezeigten Klemmvorrichtung 54 dadurch unterscheidet, dass die Stromschiene 56 eine gewölbte Form aufweist und als Federelement 24b ausgebildet ist, wodurch die Klemmstelle 16 dauerhaft unter Spannung gehalten wird. Ferner kann die Stromschiene 56 eine (umgekehrt) gewölbte Form aufweisen, bei der sich eine Kante der Stromschiene 56 in den elektrischen Leiter 22 eingräbt, wodurch der elektrische Kontakt zwischen der Stromschiene 56 und dem elektrischen Leiter 22 verbessert werden kann.
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21 zeigt eine Integration zweier Klemmvorrichtungen 10 in ein gemeinsames Isolierstoffgehäuse, wobei die Stromschiene 18 und die Kontaktplatte 20 die beiden Klemmvorrichtungen 10 elektrisch verbinden. Ferner können in einer Abwandlung der in 21 gezeigten Vorrichtung die beiden Klemmvorrichtungen 10 auch nur durch die Stromschiene 18 und nicht durch die Kontaktplatte 20 elektrisch verbunden sein, so dass jede der beiden Klemmvorrichtungen 10 eine eigene Kontaktplatte 20 aufweist. Ferner kann die Kontaktplatte 20 auch in nur einer der Klemmvorrichtungen 10 vorgesehen sein und in der anderen Klemmvorrichtung 10 ein elektrischer Leiter direkt an der Stromschiene 18 anliegen. Analog dazu können, wie in 22 gezeigt, auch zwei Klemmvorrichtungen 54 in ein gemeinsames Isolierstoffgehäuse integriert sein, wobei die Stromschiene 56 beide Klemmvorrichtungen 56 elektrisch verbindet. Zudem kann, wie in 23 gezeigt, die in 21 gezeigte Vorrichtung dadurch abgewandelt werden, dass die Kontaktplatte 20c formschlüssig an der Stromschiene 18 befestigt ist.
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24 zeigt ein Flussdiagramm zum Ersetzen eines ersten elektrischen Leiters 22 durch einen zweiten elektrischen Leiter. Dabei wird nach dem Lösen der Klemmung, bspw. durch Lösen einer Verschraubung oder Anheben eines Niederhalters des Klemmelements 14 die Kontaktplatte 20 und der elektrische Leiter 22 aus der Klemmstelle 16 entfernt. Nach dem (optionalen) Einschieben einer Ersatz-Kontaktplatte wird ein zweiter elektrischer Leiter in der Klemmstelle 16 festgeklemmt.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10a-10c
- Klemmvorrichtung
- 12
- Auflager
- 14
- Klemmelement
- 16
- Klemmstelle
- 18, 18a-18d
- Stromschiene
- 20, 20a-20c
- Kontaktplatte
- 22
- Leiter
- 24, 24a, 24b
- Federelement
- 26
- Oberflächenabschnitt
- 28
- Oberflächenabschnitt
- 30
- profilierter oder strukturierter Bereich
- 32
- profilierter oder strukturierter Bereich
- 34
- Griff
- 36
- Auflage
- 38
- Halteeinrichtung
- 40
- Einprägung
- 42
- Rastnase
- 44
- Aussparung
- 46
- Vorsprung
- 48
- Bügel
- 50
- Arm
- 52
- Steg
- 54, 54a-54c
- Klemmvorrichtung
- 56, 56a
- Stromschiene
- 58
- Oberflächenabschnitt
- 60
- Oberflächenabschnitt
- 62
- profilierter oder strukturierter Bereich
- 64-68
- Prozessschritte
