DE19639785C2 - Stromschiene für Reihenklemmen, mit einem Buchsensteckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromschiene für Reihenklemmen nach dem Oberbegriff des Anspruches.

In der modernen Verbindungstechnik werden zunehmend Rei­ henklemmen eingesetzt, bei denen die Stromschienen neben einem Anschluß für ei­ nen ankommenden Leiter einen Buchsensteckverbinder aufweisen, der dem An­ schließen eines abgehenden Leiters dient. Es ist auch möglich, daß die Stromschie­ nen zwischen einem Anschluß für einen ankommenden Leiter und einem Anschluß für einen abgehenden Leiter zwecks weiterer Potentialverteilung noch einen Buch­ sensteckverbinder aufweisen, an den dann ein weiterer Leiter angeschlossen werden kann (DE 295 14 711 U1). Da in derartigen Anwendungsfällen aus elektrotechni­ schen Gründen die Dicke der Stromschiene nicht zu gering werden darf und bei­ spielsweise in zahlreichen Anwendungsfällen 0,6 mm beträgt, andererseits aber so­ wohl aus elektrischen wie aus federungstechnischen Gründen die tulpenförmigen Buchsensteckverbinder zum Anschließen eines elektrischen Leiters Materialstärken in der Größenordnung von nur 0,3 mm haben sollten, sind bislang derartige Buch­ sensteckverbinder an die Stromschienen in einem gesonderten Arbeitsgang ange­ schweißt worden.

Anders verhält es sich bei Buchsenkontakten im Zusammenhang mit Reihenklem­ men und Klemmverbindern, bei denen diese Buchsensteckverbinder im Sinne einer Steckverbindung mit entsprechend massiven Kontaktstiften zusammenwirken. Hier werden aus relativ breiten Blechzuschnitten schmale Stromschienenstücke heraus­ geführt. Hier können die Buchsensteckverbinder Materialstärken haben, die den üblichen Stromschienenstücken entsprechen. Die einstückige Herstellung aus einem Bandzuschnitt ist von daher problemlos (DE 195 06 859 A1; DE 44 13 611 A1; DE 43 19 018 C1; DE 94 12 680 U1).

Es ist ferner bei Steckkontakten, bei denen eine Steckbuchse im Rahmen der Steck­ verbindung mit einem Kontaktstift zusammenwirkt, bekannt (FR 2 568 423 A3, DE 32 24 933 C2, DE 33 24 737 C2), aus einem Bandmaterialzuschnitt einstückig die Kontaktelemente des Buchsensteckverbinders so durch Schlitze freizustanzen, daß sich zwei nebeneinander liegende, unterschiedlich lange Kontaktfedern ergeben, von die längere Kontaktfeder mit einer ihre Kontaktzone bildenden Abwinklung den Endbereich der kürzeren Kontaktfeder übergreift. Dabei kann auch die längere Kontaktfeder in einem Teilbereich ihrer Erstreckung breiter als die kürzere Kontakt­ feder sein (DE 33 24 737 C2). Der die beiden Kontaktfedern trennende Längs­ schnitt im Bandmaterialzuschnitt kann auch so geführt sein, daß die kürzere Kon­ taktfeder im Bereich ihrer Kontaktzone an ihrem freien Ende verbreitert ist. Bei derartigen Buchsensteckverbindern von Steckkontakten ist an den Buchsensteck­ verbinder auch ein kurzes Stromschienenstück angeformt. Die bei Stromschienen für Reihenklemmen geschilderte Problematik für einen Buchsensteckverbinder zum Anschließen eines weiteren Leiters stellt sich bei derartigen Steckkontakten nicht, da die mit den Kontaktstiften zusammenwirkenden Buchsensteckverbinder eine Materialstärke haben, die der üblichen Materialstärke von Stromschienen entspricht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromschiene für Reihenklemmen der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einfach und unter Gewährleistung einer einwandfreien Kontaktkraft für den mittels des Buchsensteck­ verbinders anzuschließenden elektrischen Leiters herzustellen ist.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.

Die einstückige Herstellung des Buchsensteckverbinders mit der Stromschiene ver­ einfacht die Herstellungsweise. Da Ausgangsmaterial naturgemäß das Bandmaterial für die Stromschiene ist, wären von daher aufgrund der damit verbundenen Materi­ alstärke die Kontaktfedern des Buchsensteckverbinders zu steif. Das wird nun da­ durch ausgeglichen, daß man die Kontaktfedern relativ lang macht und sie dadurch wieder weicher macht. Da normalerweise in den meisten Anwendungsfällen aller­ dings die an sich dafür erforderlich Baulänge oberhalb der Stromschiene gar nicht zur Verfügung steht, ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung dafür Sorge getragen, daß ein Teil der gewünschten Federlänge in der Ebene der Stromschiene verbleibt. Hier hat man im Normalfall Platz genug, den trennenden Schlitz im Bandmaterialzuschnitt und damit die Länge der Kontaktfedern zweckentsprechend wählen zu können.

Da die längere der beiden Kontaktfedern weicher ist als die kürzere, wird zur Ver­ meidung unterschiedlicher Kontaktkräfte der beiden zusammenwirkenden Kontakt­ federn in ihrer Kontaktzone das wiederum dadurch ausgeglichen, daß man die län­ gere Kontaktfeder breiter als die kürzere ausbildet. Obwohl somit die beiden Kontaktfedern des Buchsen-Steckverbinders aus dem relativ dicken Stromschienenmaterial beste­ hen, haben sie in ihrer Kontaktzone die gewünschten Kontaktkräfte sowohl der Größe nach wie auch der Gleichmäßigkeit nach von Kontaktfeder zu Kontaktfeder.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Hervorzuheben ist in dem Zusammenhang eine weitere zusätzliche Ausgleichsmaß­ nahme für die weichere Kontaktfeder im Bereich ihrer Anlenkung an die Strom­ schiene im übrigen, beispielsweise in Form einer Versteifungssicke.

Hervorzuheben ist ferner eine besondere Schnittführung im Zuschnitt derart, daß sich in ihrer Kontaktzone eine Verbreiterung für die kürzere Kontaktfeder ergibt, damit der Kontaktstift nach Einsteckung auch an ihr in voller Breite anlegen kann.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Stromschienen mit Buchsen-Steckverbin­ dern werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf den Bandmaterialzuschnitt der Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder in Perspek­ tive,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stromschiene mit Buchsen- Steckverbinder,

Fig. 5 die Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach Fig. 4 in Sei­ tenansicht.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Stromschiene 1 vorge­ sehen, die an ihrem einen Ende ein abgewinkeltes Anschlußstück 2 aufweist, auf das beispielsweise zwecks Anschließen eines ankommenden Leiters eine Zugfeder 3 aufgesetzt sein kann.

Die Stromschiene 1 ist einstückig mit einem Buchsen-Steckverbinder 4 ausgebildet, der der Potentialweiterleitung mittels eines einzusteckenden Kontaktstiftes dient. Eine derartige Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder kann beispielsweise in dem Iso­ lierstoffgehäuse einer Reihenklemme angeordnet werden.

Derartige Stromschienen haben aus elektrotechnischen Gründen normalerweise Dicken in der Größenordnung von etwa 0,6 mm. Diese Materialstärke wäre grund­ sätzlich für die Ausbildung des Buchsen-Steckverbinders zu groß, da die dann daraus gebildeten Kontaktfedern zu steif wären. Um trotzdem derartige Kontaktfe­ dern 5, 6 für den Buchsen-Steckverbinder 4 einstückig am Bandmaterialzuschnitt 1a der Stromschiene 1 ausbilden zu können, wird der Bandmaterialzuschnitt 1a (s. Fig. 2) mit einem relativ langen Längsschlitz 7 und einem davon abgehenden an der Seite mündenden Querschlitz 8 derart versehen, daß zunächst in diesem Bandmaterialzu­ schnitt 1a eine längere Kontaktfeder 5 sowie eine kürzere Kontaktfeder 6 gebildet werden, dergestalt, daß die längere Kontaktfeder 5 mit einer Abwinkelung 5', die später ihre Kontaktzone bildet, das Stirnende der kürzeren Kontaktfeder 6 übergreift. Die beiden Kontaktfedern 5, 6 werden dann so aus der Stromschienenebene zuein­ ander hochgebogen, daß, wie insbesondere der Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, ein Teil der Federlängen der Kontaktfedern 5, 6 in der Ebene der Stromschiene 1 verbleibt, die gesamte wirksame Federlänge der Kontaktfedern sich also aus einem kleinen, noch geschlitzten Bereich in der Ebene der Stromschiene 1, den sich daran anschließenden Krümmungsradien sowie der sich dann ergebenden Restlänge der Kontaktfedern 5, 6 ergibt. Dank dieser Ausgestaltung kann man bei entsprechender Wahl der Länge des Längsschlitzes 7 die Kontaktfedern 5, 6 trotz der relativ großen Materialdicke infolge einer erheblichen Federlänge so weich gestalten, daß sich die gewünschte Kontaktkraft für den Buchsen-Steckverbinder 4 ergibt, ohne daß dadurch die Bauhöhe des Buchsen-Steckverbinders 4, also dasjenige Maß, um das er sich über die Ebene der Stromschiene 1 erstreckt, zu groß wird.

Die längere Kontaktfeder 5 ist aufgrund eben ihrer größeren Länge weicher als die kürzere Kontaktfeder 6. Dies würde zu ungleichmäßigen Federkräften und Federwe­ gen für die Kontaktfedern 5, 6 in ihrer gemeinsamen Kontaktzone führen. Um dies auszugleichen, wird die Anordnung im Bandmaterialzuschnitt 1a so getroffen, daß die längere und damit weichere Kontaktfeder 5 zumindest bei einem nicht unbeträchtlichen Teil ihrer Längserstreckung, ausgehend vom Anlenkpunkt an der Stromschiene 1 im übrigen, breiter und damit von der Federcharakteristik her härter als die kürzere Kontaktfeder 6 ausgebildet wird.

Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß trotz unterschiedlicher Federlängen die bei­ den Kontaktfedern 5, 6 in ihrer Kontaktzone gleiche Federkräfte bei gleichem Feder­ weg haben.

In den Fig. 1 und 2 ist eine weitere zusätzliche Ausgleichsmöglichkeit bezüglich Federkraft und Federweg der beiden unterschiedlich langen Kontaktfedern 5, 6 illu­ striert. So ist dort die längere und damit weichere Kontaktfeder 5 zusätzlich im Bereich ihrer Anlenkung an die Stromschiene im übrigen und damit in ihrem Anfangsbereich, der in der Ebene der Stromschiene 1 verbleibt, durch eine einge­ drückte Sicke 9 zusätzlich versteift.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist ferner der Längsschlitz 7 derart verschränkt zum Querschlitz 8 geführt, daß sich für das freie Ende der kürzeren Kontaktfeder 6, das deren Kontaktzone bildet, eine Verbreiterung ergibt. Auf diese Weise ist gewährlei­ stet, daß beide Kontaktfeder 5 und 6 in ihrer Kontaktzone einen hier einzusteckenden Kontaktstift in dessen voller Breite kontaktieren können, wie insbesondere die Anschauung der Fig. 3 zeigt.

Die Fig. 3 zeigt im übrigen die Ausführungsform einer Stromschiene 1, bei der in den Anfangsbereich der längeren Kontaktfeder 5a keine Sicke eingeprägt ist. Hier besteht die Ausgleichsmaßnahme somit ausschließlich in der unterschiedlichen Breitengestaltung der Kontaktfedern 5a, 6.

In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer derartigen Strom­ schiene mit Buchsen-Steckverbinder illustriert. Hier ist eine Stromschiene 1b vorge­ sehen, die zwei Anschlußstücke 2 zum Anschließen eines ankommenden und eines abgehenden Leiters aufweist, was beispielsweise wiederum durch Zugfedern geschehen kann. Zur zusätzlichen Potentialverteilung hat diese Stromschiene 1b wiederum einen zusätzlichen Buchsen-Steckverbinder 4. Dieser Buchsen-Steckver­ binder 4 ist an einem zunächst in der Ebene des Bandmateriales liegenden, später davon abgewinkelten Stromschienenzuschnittstück 1c genauso ausgebildet, wie vor­ stehend im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 näher beschrieben. Es sind somit auch hier wieder eine längere Kontaktfeder 5 und eine kürzere Kontaktfeder 6 vorgesehen, wobei die längere Kontaktfeder 5 breiter ist als die kürzere Kontaktfeder 6. Ggf. kann auch hier wieder als zusätzliche Versteifungsmaßnahme für die längere Kontaktfeder 5 eine Sicke vorgesehen sein. Auch hier kann durch die entsprechende Führung des Längsschlitzes 7 im Zuschnittabschnitt 1b dafür Sorge getragen wer­ den, daß die Kontaktzone der kürzeren Kontaktfeder 6 verbreitert ist.

Für alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gilt, daß die Kontaktflächen in den Kontaktzonen der Kontaktfedern sich aus der Fläche des Bandmaterialzuschnit­ tes ergeben und durch die Stanz- und Biegemaßnahmen nicht beeinflußt werden, so daß in denkbar einfacher Weise das Bandmaterial galvanisch fertig behandelt wer­ den kann und damit insbesondere nicht etwa die insoweit verbiegungsgefährdeten Stanz-Biegeteile galvanisch behandelt bzw. zumindest galvanisch nachbehandelt werden müssen.

Claims (5)

1. Stromschiene (1, 1b) für Reihenklemmen, mit einem Leiteranschluß (2) und einem Buchsensteckverbinder (4) zum Anschließen eines weiteren Leiters, wo­ bei die Stromschiene (1) und der Buchsensteckverbinder (4) einstückig aus ei­ nem Bandmaterialzuschnitt (1a, 1c) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bandmaterialzuschnitt (1a, 1c) durch Schlitzung (7, 8) zwei neben­ einander liegende, unterschiedlich lange Kontaktfedern (5, 5a; 6) gebildet sind, von denen die längere Kontaktfeder (5, 5a) mit einer ihre Kontakzone bildenden Abwinklung (5') die Endkante der kürzeren Kontaktfeder (6) übergreift und die längere Kontaktfeder (5, 5a) breiter als die kürzere Kontaktfeder (6) ausgebildet ist und die beiden Kontaktfedern (5, 5a; 6) so aus der Stromschienenebene zu­ einander hochgebogen sind, daß ein Teil ihrer Federlänge in dieser Stromschie­ nenebene verbleibt.

2. Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längere Kontaktfeder (5) eine zusätzliche Verstei­ fung (9) aufweist.

3. Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Versteifung in die längere Kontaktfeder (5) eine Sicke (9) eingedrückt ist.

4. Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (9) im Anfangsbereich der längeren Kontakt­ feder (5), der in der Ebene der Stromschiene verbleibt, angeordnet ist.

5. Stromschiene mit Buchsen-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Kontaktfedern (5, 6) trennende Längsschlitz (7) im Bandmaterialzuschnitt (1a) so geführt ist, daß die kürzere Kontaktfeder (6) im Bereich ihrer Kontaktzone an ihrem freien Ende verbreitert ist.