DE19708649A1

DE19708649A1 - Elektrische Klemme mit Querbrücker

Info

Publication number: DE19708649A1
Application number: DE19708649A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Hohorst
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: DE19708649B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und/oder Verbindungsklemme mit einem Querbrücker zur elektr. Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander aneinandergereiht sind. Solche Klemmen sind insbesondere als Reihenklemmen bekannt, die auf Tragschienen aufgerastet werden.

Die Querbrücker sind aus einem Stück aus einem flachen Blechmaterial (= Flachmaterial) ausgestanzt und besitzen jeweils eine obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes mindestens zwei, vorzugs weise mehrere flache Steckzungen hinweg erstrecken. Jede Steckzunge ist durch einen in Steckrichtung sich erstreckenden, etwa mittig angeordneten Trennschlitz in zwei relativ zueinander federnde Kontakt schenkel unterteilt, und in den-Stromschienen der aneinandergereihten Klemmen sind jeweils Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen der Querbrücker vorhanden.

Bei den bekannten Klemmen mit Querbrückern (vergl. DE 33 12 002 C1 und DE 36 25 240 C2) sind die Steckaufnahmen in den Stromschienen der Klemmen jeweils als quer zur Anreihrichtung der Klemmen verlaufende Steckschlitze ausge bildet und dementsprechend sind die Steckzungen des Brückers gegenüber der Brückungsschiene des Brückers um 90° verdreht. Das verteuert die Herstellung der Querbrücker, die bei der Serienfertigung in einem Stück aus einem flachen Bandmaterial ausgestanzt werden und möglichst ohne eine weitere zusätzliche Ver formung (Verdrehung) gebrauchsfertig sein sollen.

In der DE 42 23 540 C2 und der DE 44 11 306 C1 sind Querbrücker vorgeschlagen, bei denen die 90°-Verdrehung der Steckzungen relativ zur Brückungsschiene des Brückers entfällt. Solche Querbrücker, deren Steckzungen zu der Brückungsschiene gleichgerichtet sind, sind im Prinzip einfacher, schneller und kosten günstiger herzustellen-, doch muß dann auch der Steckschlitz in den Stromschienen der Klemmen gleichgerichtet in Anreihrichtung der Klemmen verlaufen. Das ist immer in Richtung der Breite der Stromschiene bzw. in Richtung der Breite der Klemmen. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß diese Art der Querbrücker nur bei entsprechend breiten Klemmen möglich ist, die aber aus Platzer sparnisgründen unerwünscht sind.

Um trotz der Gleichrichtung der Steckzungen mit der Brückungsschiene des Querbrückers schmale Klemmen bauen zu können, schlägt die bereits genannte DE 42 23 540 C2 vor, nicht mehr die übliche gabelförmige Ausbildung der Steckzungen des Querbrückers mit zwei in der Flachebene des Flachmaterials liegenden Kontaktschenkeln zu wählen, die in der Flach ebene relativ zueinander federn und dadurch in Richtung der Längserstreckung des Steck schlitzes für den notwendigen Kontaktdruck in der Steckzungen-Steckschlitz-Verbindung sorgen, sondern statt dessen die Steckzunge doppellagig mit zwei gegeneinanderliegenden Formfederabschnitten auszubilden, die den Kontaktdruck quer zur Längserstreckung des Steckschlitzes erzeugen. Hierdurch kann eine kürzere Erstreckungslänge des Steckschlitzes in der Stromschiene und eine schmalere Bau weise der Klemmen erreicht werden.

Auch die bereits genannte DE 44 11 306 C1 geht von der Doppellagigkeit der Steck zungen aus und schlägt vor, die zwei Kontakt schenkel einer Steckzunge mit ihren Flachseiten aneinanderzulegen (= Doppellage) und in Richtung der Längserstreckung des Steckschlitzes federn zu lassen. Durch diese Doppellage der Kontakt schenkel einer Steckzunge ergibt sich eben falls eine kürzere Erstreckungslänge des Steckschlitzes und damit eine schmalere Bau weise der Klemmen bei Querbrückern, deren Steck zungen mit der Brückungsschiene des Querbrückers gleichgerichtet sind.

Beide vorgenannten doppellagig ausgeführten Querbrücker sind aber nicht mehr in der ge wünschten Weise einfach, schnell und kosten günstig mit nur einem Stanzvorgang zu produzieren. Sie erfordern immer einen nachfolgenden Arbeits vorgang, um die Doppellagigkeit herzustellen. Auch der Materialverbrauch ist durch die Doppel lagigkeit der Querbrücker entsprechend groß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, für einen einlagig durch einen einfachen Stanz vorgang aus einem Flachmaterial hergestellten Querbrücker eine Ausführungsform zu finden, bei der die Steckzungen mit der Brückungsschiene des Querbrückers gleichgerichtet sind und die dennoch eine geringe Längserstreckung des Steckschlitzes bzw. der Steckaufnahmen in der Stromschiene und damit eine schmale Bauweise der Klemmen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktschenkel der Steck zungen nach dem Ausstanzen aus dem flach material und ausgehend von dem Wurzelbereich der Kontaktschenkel einen vorgespreizten Zu stand haben und daß an den freien Enden der Kontaktschenkel und/oder an der Einlaufseite der Steckaufnahmen (z. B. in Form eines Steckschlitzes) Führungsmittel vorhanden sind, die beim Steckvorgang den vorgespreizten Zustand der Kontaktschenkel aufheben derart, daß sich die Kontaktschenkel im gesteckten Zustand mit einem wesentlichen Teil ihrer Innenflächen gegenseitig kontaktieren.

Die erfindungsgemäße Lösung für einlagige Querbrücker mit zur Brückungsschiene gleich gerichteten Steckzungen basiert auf der Idee, daß sich die Kontaktschenkel der Steckzungen im gesteckten Zustand gegenseitig möglichst vollflächig an ihren Innenflächen kontaktieren sollen. Daraus ergeben sich im wesentlichen drei Vorteile.

Im gesteckten Zustand, d. h. bei gegenseitiger Anlage der Kontaktschenkel-Innenflächen er geben sich die kleinsten konstruktiven Quer schnittsabmessungen der Steckzungen, wodurch die gewünschte schmale Bauweise der Klemmen herstellbar ist.

Zudem kann bei gegenseitiger Anlage der Kontakt schenkel-Innenflächen im gesteckten Zustand ein hoher Kontaktdruck in der Steckzungen- Steckschlitz-Verbindung aufgebaut werden, der durch entsprechende Passungstoleranzen der Querschnittsabmessungen der Steckzungen und Steckschlitze erzielbar ist. Dieser Passungs druck wird zusätzlich zu dem Klemmkraftdruck aus den vorgespreizten Kontaktschenkeln der Steckzungen aufgebaut, so daß höhere (und damit bessere) Kontaktdrücke zwischen der Steckzunge des Querbrückers und der Stromschiene einer Klemme erreichbar sind als dies bei der bisherigen Bauweise der Fall ist, bei der der Kontaktdruck allein durch die Klemmkraft der Kontaktschenkel der Steckzungen aufgebracht werden muß.

Und als wesentlicher elektr. Vorteil erzeugt die im gesteckten Zustand der Steckzungen vorhandene gegenseitige Anlage der Kontakt schenkel-Innenflächen einen über die gesamte Stecklänge einer Steckzunge wirksamen und zu Stromleitungszwecken voll nutzbaren Ge samtquerschnitt der Steckzunge, der sich aus den Einzelquerschnitten der Kontaktschenkel zusammen setzt. Bisher war es so, daß die Einzelquer schnitte bei den gabelförmig voneinander be abstandeten Kontaktschenkeln so bemessen sein mußten, daß sie den durch den Anschlußquer schnitt der Klemme vorgegebenen Nennstrom notfalls auch weitgehend allein führen konnten für den Fall, daß der andere Kontaktschenkel derselben Steckzunge einen ungenügenden Stromübergang zur Stromschiene der Klemme herstellte. Nunmehr steht auch für diesen Fall immer der Gesamtquerschnitt beider Kontaktschenkel über die gesamte Stecklänge der Steckzungen für Stromleitungszwecke zur Verfügung, wodurch die elektr. notwendigen Querschnittsabmessungen jedes einzelnen Kontaktschenkels der Steckzungen kleiner ausgeführt werden können, was wiederum der gewünschten schmalen Bauweise der Klemme dienlich ist.

Die Aufhebung der Vorspreizung der Kontakt schenkel der Steckzungen des Querbrückers, d. h. die Rückführung des vorgespreizten Zu standes der Kontaktschenkel auf den Zustand, in dem sich die Kontaktschenkel-Innenflächen gegenseitig möglichst vollflächig kontaktieren, erfolgt beim Steckvorgang des Querbrückers durch Führungsmittel, die sich z. B. in Form von Anlaufschrägen an den freien Enden der Kontaktschenkel und/oder an der Einlaufseite der Steckaufnahme der Stromschiene der Klemme befinden. Derartige Führungsmittel sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in den nachfolgenden Zeichnungen genauer dargestellt.

Die nach der Lehre der Erfindung erforderliche Vorspreizung der Kontaktschenkel der Steck zungen kann herstellungstechnisch beim Aus stanzen der Querbrücker aus einem Flach material dadurch erzeugt werden, daß in den Formausnehmungen der Werkzeugstanzform bereits diese Vorspreizung der Kontaktschenkel vorhanden ist, so daß der in einem Stück aus dem Flachmaterial ausgestanzte Querbücker bereits mit vorgespreizten Kontaktschenkeln aus der Werkzeugform fällt.

Alternativ kann nach Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, daß der Trennschlitz zwischen den Kontaktschenkeln der Steckzungen beim Austanzen des Querbrückers aus dem Flach material in Form eines messerartigen Trenn schnittes (d. h. ohne Materialfreistanzung) ausgeführt ist, wobei dieser Trennschnitt in einem Wurzelbereich der Kontaktschenkel endet, der außerhalb der Brückungsschiene des Quer brückers liegt, und daß in diesem Wurzelbereich eine Spreizprägung zum Aufspreizen der Kontakt schenkel auf das Flachmaterial des Querbrückers aufgebracht ist.

Klemmen mit Querbrückern der erfindungsge mäßen Art ermöglichen nicht nur die ge wünschte schmale Bauweise der Klemmen in An reihrichtung der Klemmen, sondern sie benötigen auch quer zur Anreihrichtung nur einen sehr geringen Platz, da die Querbrücker einlagig und mit den zur Brückungsschiene gleichge richteten Steckzungen relativ flach sind. Daraus resultiert, daß gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung in der Stromschiene der Klemme auf engem Raum nebeneinander zwei oder mehrere Steckaufnahmen angeordnet sein können, die jeweils mit einer Steckaufnahme der benachbarten, aneinandergereihten Klemmen in einer Steckebene liegen derart, daß in jeder dieser Steckebenen ein Querbrücker steckbar ist.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivisch im Ausschnitt den mittleren Teil eines Klemmen blocks mit gesteckten Querbrückern,

Fig. 2 die Querbrücker in Einzeldar stellung,

Fig. 3 + 4 Herstellungsarten der Querbrücker,

Fig. 5-7 einen Querbrücker im ungesteckten und gesteckten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen aus mehreren Einzelklemmen 10 aufgebauten Klemmenblock. Jede dieser Einzel klemmen besitzt eine Stromschiene 11, auf deren Stromschienen-Endstück 12 eine Federkraft klemme 13 aufsitzt, die einen durch die Leitereinführungsöffnung 14 zugeführten elek trischen Leiter (nicht dargestellt) gegen das Stromschienen-Endstück 12 festklemmt. Klemmen dieses Typs sind bekannt, so daß eine weitere Detailbeschreibung entfallen kann.

Für die Erfindung wesentlich sind die Quer brücker 15, 16, 17, von denen als Beispiel die Querbrücker 15 und 17 in Fig. 2 genauer dargestellt sind.

Jeder Querbrücker besteht aus einem Kopfteil 18 aus Isolierstoff in Art einer nach oben und nach unten offenen Hosen-Hülse, in die ein Kontaktteil von oben eingesetzt worden ist. Fig. 3 zeigt den Kontaktteil des Brückers 15.

Der in Fig. 3 dargestellte Kontaktteil ist in einem Stück aus einem flachen Blechma terial (= Flachmaterial) ausgestanzt und besitzt eine obere Brückungsschiene 19, von der sich in Art eines Kammes insgesamt vier Steckzungen 20 hinwegerstrecken. Jede Steckzunge besitzt zwei Kontaktschenkel 21, die ausgehend von ihrem Wurzelbereich 22 relativ zueinander eine Vorspreizung haben, d. h. die Kontaktschenkel spreizen sich ent lang des mittigen Trennschlitzes der Steck zunge.

Der in Fig. 3 dargestellte Stanzteil fällt mitsamt der Vorspreizung der Kontaktschenkel fertig aus dem Stanzwerkzeug.

Demgegenüber zeigt Fig. 4 eine andere Art der Herstellung der Vorspreizung der Kontakt schenkel des Kontaktteils eines erfindungsge mäßen Querbrückers. Zunächst werden aus dem flachen Bandmaterial 23 die Steckzungen 24 freigestanzt. Sodann wird in der Mitte der Steckzungen ein messerartiger Trennschnitt 25 ausgeführt, und im Wurzelbereich der so ge bildeten Kontaktschenkel 21 wird eine Spreiz prägung 27 aufgebracht, so daß im fertigen Zustand wiederum die nach der Lehre der Er findung erforderliche Vorspreizung der Kontakt schenkel der Steckzungen vorhanden ist.

Fig. 5 zeigt am Beispiel des Querbrückers 17 mit zwei Steckzungen (vgl. hierzu Quer brücker 17 in Fig. 2), wie der einlagig her gestellte Kontaktteil des Brückers von oben in den in Art einer Hosen-Hülse aus Isolier stoff geformten Kopfteil 18 eingesetzt worden ist. In dasselbe Kopfteil läßt sich auch ein Kontaktteil mit einem anderen Teilungssprung der zwei Steckzungen oder ein anderes Kontakt teil mit z. B. drei oder vier Steckzungen ein bauen. Der fertige Querbrücker wird mit seinen Steckzungen in die jeweiligen Steck aufnahmen 28 (vgl. Fig. 5) der jeweiligen Stromschienen 11 der zu einem Klemmenblock aneinandergereihten Klemmen 10 eingesetzt (vgl. hierzu auch Fig. 1).

Fig. 6 zeigt im Querschnitt den gesteckten Zustand des Querbrückers. Fig. 7 zeigt einen dazu um 90° gedrehten Querschnitt. Erkennbar ist, daß die Vorspreizung der Kontaktschenkel 21 der Steckzungen im ge steckten Zustand des Querbrückers aufgehoben ist derart, daß sich die Kontaktschenkel mit ihren Innenflächen gegenseitig kontaktieren.

Damit die Vorspreizung der Kontaktschenkel der jeweiligen Steckzungen des Querbrückers beim Einstecken in die Steckaufnahmen 28 der Stromschienen 11 problemlos und ohne größeren Kraftaufwand aufgehoben wird, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Führungsmittel 29 (siehe Fig. 5 + 6) in Form von Anlaufschrägen an den vorlaufenden Enden der Kontaktschenkel vorhanden.

Claims

1. Anschluß- und/oder Verbindungsklemme mit einem Querbrücker zur elektr. Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander anein andergereiht sind,

- die Querbrücker sind in einem Stück aus einem flachen Blechmaterial (= Flachmaterial) ausgestanzt und besitzen jeweils eine obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes mindestens zwei, vorzugsweise mehrere flache und mit der Brückungsschiene gleich gerichtete Steckzungen hinwegerstrecken,
- jede Steckzunge ist durch einen in Steckrichtung sich erstreckenden, etwa mittig angeordneten Trennschlitz in zwei relativ zueinander federnde Kontaktschenkel unterteilt,
- und in den Stromschienen der Klemmen sind jeweils Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen der Querbrücker vorhanden, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Kontaktschenkel (21) der Steck zungen (20) nach dem Ausstanzen aus dem Flachmaterial und ausgehend von dem Wurzel bereich der Kontaktschenkel einen vorge spreizten Zustand haben
- und daß Führungsmittel (29) an den freien Enden der Kontaktschenkel und/oder an der Einlaufseite der Steckaufnahmen vor handen sind, die beim Steckvorgang den gespreizten Zustand der Kontaktschenkel aufheben derart, daß sich die Kontakt schenkel im gesteckten Zustand mit einem wesentlichen Teil ihrer Innenflächen gegen seitig kontaktieren.

2. Klemme mit Querbrückern nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

- daß der Trennschlitz zwischen den Kontakt schenkeln der Steckzungen beim Ausstanzen des Querbrückers aus dem Flachmaterial in Form eines messerartigen Trennschnittes (25) (d. h. ohne Materialfreistanzung) ausgeführt ist,
- daß der Trennschnitt (25) in einem Wurzel bereich der Kontaktschenkel endet, der außerhalb der Brückungsschiene (19) liegt
- und daß in diesem Wurzelbereich eine Spreiz prägung (27) zum Aufspreizen der Kontakt schenkel auf das Flachmaterial des Quer brückers aufgebracht ist.

3. Klemme mit Querbrückern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Stromschiene (11) der Klemme zwei oder mehrere Steckaufnahmen (28) vorhanden sind, die jeweils mit einer Steckaufnahmen der benachbarten, aneinander gereihten Klemmen in einer Steckebene liegen derart, daß in jeder dieser Steck ebenen ein Querbrücker steckbar ist.