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Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters an eine Bolzenklemme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Anschlusseinrichtung umfasst ein Kontaktelement, das einen Verbindungsabschnitt zum Ansetzen an einen Bolzen der Bolzenklemme aufweist.
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Aus der
DE 31 02 640 B2 ist beispielsweise eine Klemmplatte zum Anschließen von elektrischen Leitern an ein elektrisches Gerät bekannt. Eine Halterung weist hierbei Anschlussklemmen auf und kann über einen Kontaktstreifen mit einer Öse an ein Metallteil eines elektrischen Geräts angeschlossen werden.
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Bolzenklemmen dienen häufig dazu, elektrische Kabel mit großem Leiterquerschnitt elektrisch zu kontaktieren. Hierzu weisen solche Kabel Kabelschuhe auf, die auf einen Bolzen einer Bolzenklemme aufgesteckt werden können, um auf diese Weise eine elektrische Kontaktierung herzustellen. Sollen an solche Kontaktstellen weitere elektrische Leiter, zum Beispiel mit kleineren Leiterquerschnitten, angeschlossen werden, kann notwendig sein, die Leiter zwischen einem Kabelschuh eines elektrischen Kabels (mit großem Leiterquerschnitt) und der Bolzenklemme zu verklemmen, was umständlich sein kann und zudem gegebenenfalls nur eine unzuverlässige elektrische Kontaktierung schafft.
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Aus der
DE 10 2006 057 712 B3 ist eine Federkraftklemme bekannt, in die ein Kabelschuh eingesteckt werden kann.
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Eine Anschlusseinrichtung für elektrische Kabel mit Kabelschuhen ist zudem aus der
DE 20 2004 002 779 U1 bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlusseinrichtung zum Anschließen zumindest eines elektrischen Leiters an eine Bolzenklemme bereitzustellen, die auf einfach zu handhabende Weise ermöglicht, eine zuverlässige elektrische Kontaktierung von elektrischen Leitern mit gegebenenfalls kleinem Leiterquerschnitt an einer Bolzenklemme herzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Anschlusseinrichtung ein Gehäuse auf, das zumindest eine Stecköffnung zum Einstecken eines elektrischen Leiters aufweist, wobei der elektrische Leiter in einer in die zumindest eine Stecköffnung eingesteckten Stellung elektrisch mit einem Kontaktabschnitt des Kontaktelements kontaktiert ist.
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Die Anschlusseinrichtung weist somit eine oder mehrere Stecköffnungen auf, in die ein oder mehrere elektrische Leiter (z.B. mit kleinem Leiterquerschnitt) eingesteckt werden können. Sind die Leiter in die Stecköffnungen eingesteckt worden, kontaktieren sie mit einem Kontaktabschnitt des Kontaktelements und sind darüber, wenn das Kontaktelement an einen Bolzen einer Bolzenklemme angesetzt ist, an die Bolzenklemme angeschlossen. Durch Anordnen eines elektrischen Kabels, zum Beispiel mit einem Kabelschuh, an der Bolzenklemme können somit elektrische Leiter (z.B. mit kleinem Leiterquerschnitt) mit einem oder mehreren elektrischen Kabeln (mit gegebenenfalls großem Leiterquerschnitt) kontaktiert werden.
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Eine oder mehrere Stecköffnungen sind in das Gehäuse der Anschlusseinrichtung eingeformt. Ein Leiter kann in eine Steckrichtung in eine der Stecköffnungen eingesteckt werden und kontaktiert auf diese Weise mit dem Kontaktabschnitt des Kontaktelements.
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Der Verbindungsabschnitt des Kontaktelements kann beispielsweise eine Öffnung nach Art einer Öse aufweisen, mit der der Verbindungsabschnitt auf den Bolzen der Bolzenklemme aufgesteckt werden kann. Der Bolzen kann hierbei beispielsweise als Gewindebolzen ausgebildet sein, sodass durch Verwendung eines Befestigungselements nach Art einer Schraubmutter der Verbindungsabschnitt an dem Bolzen festgelegt und zum Beispiel mit einem Kabelschuh eines elektrischen Kabels verklemmt werden kann.
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In einer Ausgestaltung ist der Verbindungsabschnitt als von dem Gehäuse vorstehende Lasche ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt ragt somit aus dem Gehäuse heraus und steht von dem Gehäuse vor, sodass die Anschlusseinrichtung über den Verbindungsabschnitt des Kontaktelements an eine Bolzenklemme angeschlossen werden kann.
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In einer Ausgestaltung verwirklicht die Anschlusseinrichtung einen Federkraftanschluss zum Anschließen eines oder mehrerer elektrischer Leiter. Hierzu kann der zumindest einen Stecköffnung ein Federelement zugeordnet sein, das dazu dient, einen in die Stecköffnung eingesteckten elektrischen Leiter klemmend in der Stecköffnung zu arretieren und somit zum einen mechanisch an der Anschlusseinrichtung zu halten und zum zweiten elektrisch mit dem Kontaktabschnitt des Kontaktelements zu verbinden.
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Ein solches Federelement kann beispielsweise einen Klemmschenkel und einen Halteschenkel aufweisen. Über den Halteschenkel ist das Federelement gegenüber dem Gehäuse abgestürzt und damit in dem Gehäuse gehalten. Der Klemmschenkel, der beispielsweise zu dem Halteschenkel abgewinkelt sein kann, erstreckt sich demgegenüber frei und verstellbar in dem Gehäuse und dient dazu, in der eingesteckten Stellung den Leiter gegen den Kontaktabschnitt des Kontaktelements zu drücken.
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Der Klemmschenkel ist vorzugsweise elastisch gegenüber dem Halteschenkel verstellbar. Das Federelement kann insbesondere ein sogenanntes Direktstecken ermöglichen, bei dem ein elektrischer Leiter in eine Stecköffnung eingesteckt wird und dadurch so in Wirkverbindung mit dem Klemmschenkel des der Stecköffnung zugeordneten Federelements tritt, dass der Klemmschenkel ausgelenkt wird. Dadurch wird das Federelement elastisch gespannt, sodass das Federelement über den Klemmschenkel eine Federkraft auf den elektrischen Leiter ausübt, um somit den elektrischen Leiter in der Stecköffnung mechanisch zu arretieren und zudem in elektrisch kontaktierende Anlage mit dem Kontaktabschnitt des Kontaktelements zu drücken.
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In einer Ausgestaltung weist die Anschlusseinrichtung ein verstellbar an dem Gehäuse angeordnetes Betätigungselement auf. Das Betätigungselement dient insbesondere dazu, einen in eine Stecköffnung eingesteckten Leiter wieder aus der Stecköffnung zu lösen. Hierzu kann das Betätigungselement beispielsweise mit einem Körper in einer Öffnung des Gehäuses einliegen und ist somit verschiebbar in der Öffnung geführt. Von dem Körper steht ein Betätigungsabschnitt vor, der bei Verstellen des Betätigungselements auf den Klemmschenkel einwirkt und diesen somit gegenüber dem Halteschenkel derart verstellt, dass eine Klemmkraft auf den elektrischen Leiter aufgehoben wird.
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Das Betätigungselement kann beispielsweise händisch oder durch Verwendung eines Werkzeugs, zum Beispiel eines Schraubendrehers oder dergleichen, betätigbar sein.
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In einer Ausgestaltung kann der Kontaktabschnitt schräg zu dem Verbindungsabschnitt erstreckt sein. Der Kontaktabschnitt und der Verbindungsabschnitt des Kontaktelements erstrecken sich somit unter schrägem Winkel zueinander, wobei der Kontaktabschnitt vorzugsweise zumindest teilweise von dem Gehäuse eingefasst ist und zur elektrischen Kontaktierung mit einem in eine Stecköffnung des Gehäuses eingesteckten elektrischen Leiter dient. Dadurch, dass der Kontaktabschnitt schräg zu dem Verbindungsabschnitt erstreckt ist, kann eine Steckrichtung, in die ein Leiter in eine Stecköffnung des Gehäuses einzustecken ist, so schräg gerichtet sein, dass auch bei an einer Bolzenklemme angeordneter Anschlusseinrichtung ein einfaches Anstecken von elektrischen Leitern an die Anschlusseinrichtung möglich ist.
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Eine Anordnung umfasst vorzugsweise eine Anschlusseinrichtung der vorangehend beschriebenen Art und eine einen Bolzen aufweisende Bolzenklemme. Ein elektrisches Kabel kann mit einem Kabelschuh an den Bolzen der Bolzenklemme angesetzt und auf diese Weise an die Bolzenklemme angeschlossen werden, sodass an die Anschlusseinrichtung angeschlossene elektrische Leiter (z.B. mit kleinem Leiterquerschnitt) mit dem elektrischen Kabel (mit gegebenenfalls großem Leiterquerschnitt) elektrisch kontaktiert werden können.
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Der Bolzen kann als Gewindebolzen ausgebildet sein, auf den ein Befestigungselement zum Beispiel in Form einer Schraubmutter aufschraubbar ist, sodass auf diese Weise die Anschlusseinrichtung und gegebenenfalls ein oder mehrere elektrische Kabel an der Bolzenklemme festgelegt werden können.
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An eine solche Bolzenklemme können grundsätzlich ein oder mehrere Anschlusseinrichtungen und zudem ein oder mehrere elektrische Kabel mit Kabelschuhen angeschlossen werden. Zum Anschließen werden die Kabelschuhe der elektrischen Kabel und die Verbindungsabschnitte der Kontaktelemente der Anschlusseinrichtungen an dem Bolzen übereinander gestapelt und über ein Befestigungselement zueinander verklemmt, sodass die elektrischen Kabel und die Anschlusseinrichtungen zum einen mechanisch an dem Bolzen gehalten und zudem elektrisch miteinander kontaktiert sind.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1A eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anschlusseinrichtung;
- 1B eine perspektivische Ansicht der Anschlusseinrichtung;
- 2A eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Anschlusseinrichtung;
- 2B eine perspektivische Ansicht der Anschlusseinrichtung;
- 3 eine Ansicht der Anschlusseinrichtung nach 1A, 1B an einer Bolzenklemme;
- 4 die Anordnung gemäß 3, zusätzlich mit über Kabelschuhe an einem Bolzen der Bolzenklemme angeordneten elektrischen Kabeln;
- 5 eine Ansicht einer Anordnung mit zwei an einer Bolzenklemme angeordneten Anschlusseinrichtungen;
- 6A eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 5;
- 6B eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß 6A; und
- 7 eine schematische Ansicht eines Federkraftanschlusses der Anschlusseinrichtung zum Anschließen eines elektrischen Leiters.
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1A und 1B zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Anschlusseinrichtung 1, die dazu dient, elektrische Leiter 2, die gegebenenfalls einen kleinen Leiterquerschnitt aufweisen können, an eine Bolzenklemme 3 (siehe 3) anzuschließen.
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Die Anschlusseinrichtung 1 weist hierzu ein Gehäuse 10 mit darin ausgebildeten Stecköffnungen 100 auf, in die elektrische Leiter 2 entlang einer Steckrichtung E eingesteckt werden können, um innerhalb des Gehäuses 10 mit einem Kontaktelement 13 elektrisch zu kontaktieren. Das Kontaktelement 13 steht von dem Gehäuse 10 nach Art einer Lasche vor und weist einen Verbindungsabschnitt 130 mit einer darin geformten Öffnung 131 nach Art einer Öse auf, mit der die Anschlusseinrichtung 1 an einen Bolzen 31 einer Bolzenklemme 3 angesetzt werden kann, wie dies in 3 dargestellt ist.
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Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1A, 1B an dem Gehäuse 10 vier quer zur Steckrichtung E aneinander angereihte Stecköffnungen 100 vorgesehen sind, weist eine in 2A, 2B dargestellte Anschlusseinrichtung 1 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel drei quer zur Steckrichtung E aneinander angereihte Stecköffnungen 100 auf. Die Stecköffnungen 100 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2A, 2B können z.B. einen größeren Durchmesser als die Stecköffnungen 100 des Ausführungsbeispiels gemäß 1A, 1B aufweisen, sodass die Anschlusseinrichtung 1 gemäß 2A, 2B zum Anschließen von elektrischen Leitern 2 mit (etwas) größerem Leiterquerschnitt geeignet ist.
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Jeweils ist an dem Gehäuse 10 ein Schildträgerabschnitt 103 ausgebildet, an dem Kennzeichnungsschilder zum Kennzeichnen zum Beispiel von in die Stecköffnungen 100 eingesteckten elektrischen Leitern 2 angebracht werden können.
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Die Anschlusseinrichtung 1 verwirklicht - sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1A, 1B als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2A, 2B - Federkraftanschlüsse, mit denen die elektrischen Leiter 2 mit Federkraft an der Anschlusseinrichtung 1 arretiert und kontaktiert werden können.
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Wie schematisch aus 7 ersichtlich, ist einer jeden Stecköffnung 100 ein Federelement 12 zugeordnet, das elastisch federnd zum Beispiel aus Federstahl ausgebildet ist und einen Klemmschenkel 120 sowie einen an dem Gehäuse 10 abgestützten Halteschenkel 121 aufweist. Der Klemmschenkel 120 ragt, wie aus 7 ersichtlich, in den Bereich der zugeordneten Stecköffnung 100 hinein und dient dazu, einen in die Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leiter mit der Anschlusseinrichtung 1 zu verklemmen, sodass der elektrische Leiter 2 zum einen mechanisch in der Stecköffnung 100 arretiert und zudem mit einem in dem Gehäuse 10 erstreckten Kontaktabschnitt 133 des Kontaktelements 13 elektrisch kontaktiert ist.
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Die Anschlusseinrichtung 1 ermöglicht insbesondere ein Direktstecken von elektrischen Leitern 2. Wird ein elektrischer Leiter 2 in eine Stecköffnung 100 eingesteckt, so gelangt der elektrische Leiter 2 mit einem abisolierten Leiterende in Anlage mit dem Klemmschenkel 120 und lenkt diesen gegenüber dem Halteschenkel 121 aus. Das Leiterende des elektrischen Leiters 2 gelangt hierdurch in eine Zwischenlage zwischen dem Klemmschenkel 120 und dem Kontaktabschnitt 133 des Kontaktelements 13, sodass der elektrische Leiter 2 mit dem Kontaktabschnitt 133 verklemmt und darüber auch elektrisch mit dem Kontaktabschnitt 133 kontaktiert wird.
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Einer jeden Stecköffnung 100 ist, wie aus 1B und 2B ersichtlich, ein Betätigungselement 11 zugeordnet, das einen Körper 110 und einen von dem Körper 110 vorstehenden Betätigungsabschnitt 111 aufweist (siehe 7). Mit dem Körper 110 liegt das Betätigungselement 11 in einer zugeordneten Öffnung 101 des Gehäuses 10 ein und ist darüber verschiebbar an dem Gehäuse 10 geführt.
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Das Betätigungselement 11 dient dazu, einen in die zugeordnete Stecköffnung 100 eingesteckten elektrischen Leiter 2 aus der Stecköffnung 100 zu lösen. Ein Nutzer kann hierzu zum Beispiel mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher, auf den Körper 110 des Betätigungselements 11 einwirken und diesen in das Gehäuse 10 hineindrücken, sodass dadurch der Betätigungsabschnitt 111 in Wirkverbindung mit dem Klemmschenkel 120 tritt und diesen aus seiner klemmenden Anlage mit dem elektrischen Leiter 2 bewegt. Die mechanische Arretierung des elektrischen Leiters 2 in der Stecköffnung 100 ist somit aufgehoben, sodass der elektrische Leiter 2 entgegen der Steckrichtung E aus dem Gehäuse 10 entnommen werden kann.
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Das Federelement 12 ist als gebogene Schenkelfeder ausgebildet und erstreckt sich um einen Gehäuseabschnitt 102 des Gehäuses 10 herum. Über den Halteschenkel 121 ist das Federelement 12 dabei gegenüber dem Gehäuse 10 abgestützt, sodass bei einem Auslenken des Klemmschenkels 120 der Halteschenkel 121 nicht mit bewegt wird.
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Wie aus Fig. 1A, 1B, 2A, 2B und 7 ersichtlich, erstreckt sich die Steckrichtung E schräg zu dem Verbindungsabschnitt 130 des Kontaktelements 13. Zudem ist auch der Kontaktabschnitt 133 des Kontaktelements 13 schräg zu dem Verbindungabschnitt 130 gerichtet. Dies ermöglicht, elektrische Leiter 2 in einfacher, komfortabler Weise an die Anschlusseinrichtung 1 anzusetzen, auch wenn die Anschlusseinrichtung 1 an einer Bolzenklemme 3 angeordnet ist, wie dies in 3 dargestellt ist.
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Wie in 3 dargestellt, weist die Bolzenklemme 3 einen Fuß 30 auf, der beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel einem Kunststoffmaterial, gefertigt ist. An dem Fuß 30 ist ein Bolzen 31 angeordnet, der aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metallmaterial, gefertigt ist und beispielsweise als Gewindebolzen ausgestaltet ist, sodass ein Befestigungselement 32 nach Art einer Schraubmutter, wie dies in 4 dargestellt ist, auf den Bolzen 31 aufgeschraubt werden kann, um eine an die Bolzenklemme 3 angesetzte Anschlusseinrichtung 1 an der Bolzenklemme 3 festzulegen.
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An eine solche Bolzenklemme 3 können ein oder mehrere Anschlusseinrichtungen 1 und zudem ein oder mehrere elektrische Kabel 4 angeschlossen werden.
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Beispielsweise zeigt 4 eine Anordnung, bei der eine Anschlusseinrichtung 1 und zudem zwei elektrische Kabel 4 mit Kabelschuhen 40 an den Bolzen 31 der Bolzenklemme 3 angesetzt sind. Der Verbindungsabschnitt 130 des Kontaktelements 13 der Anschlusseinrichtung 1 liegt hierbei auf einem Auflageabschnitt 300 des Fußes 30 der Bolzenklemme 3 auf, während die Kabelschuhe 40 mit Verbindungsabschnitten 400 darüber gestapelt sind. Über ein Befestigungselement 32 sind die Kabelschuhe 40 und das Kontaktelement 13 miteinander verklemmt, darüber elektrisch miteinander kontaktiert und zudem mechanisch an der Bolzenklemme 3 festgelegt.
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5 zeigt demgegenüber eine Anordnung, bei der zwei Anschlusseinrichtungen 1 an einer Bolzenklemme 3 angeordnet sind. 6A zeigt die Anordnung gemäß 5 in einer Seitenansicht, und 6B zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß 6A.
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Über eine Anschlusseinrichtung 1 der beschriebenen Art können Leiter 2 mit vergleichsweise kleinem Leiterquerschnitt mit elektrischen Kabeln 4 mit vergleichsweise großem Leiterquerschnitt an einer Bolzenklemme 3 verbunden werden. Eine Anschlusseinrichtung 1 kann hierbei Stecköffnungen 100 unterschiedlichen Durchmessers zum Anschließen von Leitern 2 mit unterschiedlichen Leiterquerschnitten aufweisen. Beispielsweise können an einer Anschlusseinrichtung 1 auch mehrere Reihen von Stecköffnungen 100 zum Anschließen von Leitern 2 mit gleichem oder mit unterschiedlichem Leiterquerschnitt vorgesehen sein.
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An eine Bolzenklemme 3 können grundsätzlich beliebig viele Anschlusseinrichtungen 1 gleicher oder unterschiedlicher Ausgestaltung und zudem beliebig viele elektrische Kabel 4 mit Kabelschuhen 40 angeschlossen werden. Die Anzahl der anschließbaren Anschlusseinrichtungen 1 und elektrischen Kabel 4 ist allein durch den zur Verfügung stehenden Bauraum und die Länge des Bolzens 31 der Bolzenklemme 3 beschränkt.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.
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Die Anschlusseinrichtung ermöglicht ein steckendes Anschließen von elektrischen Leitern. Die Anschlusseinrichtung kann hierbei Federkraftanschlüsse aufweisen, wobei grundsätzlich aber auch denkbar ist, anders geartete Anschlüsse (ohne Verwendung von Federelementen) an der Anschlusseinrichtung vorzusehen.
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Eine Bolzenklemme kann einen oder mehrere Bolzen aufweisen, an die Anschlusseinrichtungen und elektrische Kabel mit Kabelschuhen angesetzt werden können. Über eine solche Bolzenklemme können somit Anschlusseinrichtungen und elektrische Kabel elektrisch miteinander kontaktiert werden.
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Eine solche Bolzenklemme kann beispielsweise an eine Tragschiene anzusetzen sein, sodass die Bolzenklemme beispielsweise mit anderen Klemmeneinrichtungen, beispielsweise Reihenklemmen oder dergleichen, kombiniert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anschlusseinrichtung
- 10
- Gehäuse
- 100
- Stecköffnung
- 101
- Öffnung
- 102
- Gehäuseabschnitt
- 103
- Schildträgerabschnitt
- 11
- Betätigungselement
- 110
- Körper
- 111
- Betätigungsabschnitt
- 12
- Federelement
- 120
- Klemmschenkel
- 121
- Halteschenkel
- 13
- Kontaktelement (Stromschiene)
- 130
- Verbindungsabschnitt
- 131
- Öffnung
- 132
- Abschnitt
- 133
- Kontaktabschnitt
- 2
- Leiter
- 3
- Bolzenklemme
- 30
- Fuß
- 300
- Auflageabschnitt
- 31
- (Gewinde-) Bolzen
- 32
- Befestigungselement (Mutter)
- 4
- Kabel
- 40
- Kabelschuh
- 400
- Verbindungsabschnitt
- E
- Steckrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3102640 B2 [0003]
- DE 102006057712 B3 [0005]
- DE 202004002779 U1 [0006]
