DE4437011A1 - Kontaktierungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektrische Installationsgeräte z. B. Fehlerstromschutzschal­ ter, der bekannten Art besitzen Anschlußklemmen, mittels denen sie in ein Netz eingeschaltet werden können.

Wenn z. B. ein Fehlerstromschutzschalter in einer Anlage verwen­ det werden soll, bei der eine Gebäudeleittechnik verwirklicht ist, dann ist ein solcher Fehlerstromschutzschalter mit einer Datenübertragungsbahn zu verbinden, über die dem Fehlerstrom­ schutzschalter Signale zugeführt bzw. Signale vom Fehlerstrom­ schutzschalter abgeleitet werden können. Derartige Datenbahnen können im Inneren einer Hutprofilschiene angeordnet sein, und die Erfindung befaßt sich mit Kontakteinrichtungen, mit denen der Fehlerstromschutzschalter mit solchen Kontaktbahnen oder Stromschienen elektrisch leitend verbunden werden kann.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur bei Fehlerstrom­ schutzschaltern, sondern bei allen Arten von elektrischen In­ stallationsgeräten zu verwenden, die auf einer Hutprofilschiene aufgeschnappt werden können.

Aus der DE-OS 37 32 650 ist eine Kontaktierungseinrichtung be­ kannt geworden, bei der am Installationsgerät an dessen Boden­ seite ein Kontaktführungskörper vorgesehen ist, aus dem Kontakt stifte herausragen, welche mittels Federn nach außen gedrückt werden. Diese Kontaktstifte sind im montierten Zustand auf die Stromschienen aufgedrückt. Bei einer danach ausgeführten Kon­ takteinrichtung sind zwei Kontaktstifte für je eine Stromschiene in Richtung der Stromschiene gesehen hintereinander am Installa­ tionsgerät vorgesehen. Diese Anordnung ist aufwendig.

Die Fig. 1 zeigt eine weitere Ausführung gemäß Stand der Tech­ nik. Auf einer Hutprofiltragschiene 10 ist ein zweipoliger Feh­ lerstromschutzschalter 11 in an sich bekannter Weise aufge­ schnappt. Im Inneren der Hutprofilschiene 10 befindet sich ein Stromschienenträger 12 aus isolierendem Material, auf dem vier Strombahnen oder -schienen 13 aufgebracht sind. Der Fehlerstrom­ schutzschalter 11 besitzt im Bereich seiner Befestigungsebene einen Isolierkörper 14, der U-förmig gebogene Kontaktelemente 15 aufweist, deren unterer Schenkel 16 mit einer Ausbiegung 17 ver­ sehen ist, deren konvexe Seite zu der in Fig. 1 vorne liegenden Stromschiene hingewölbt ist; diese konvexen Ausformungen 17 je­ des einzelnen Kontaktelementes 15 ragt aus dem Isolierkörper 14 heraus und ist im montierten Zustand federnd gegen die zugehö­ rige Stromschiene 13 gedrückt.

Bei dieser Anordnung die einfach aufgebaut ist, besteht das Pro­ blem, daß lediglich eine Stromübergangsstelle zwischen dem Kon­ taktelement 15 und der Stromschiene 13 oder der Leiterbahn vor­ handen ist. Wie aus der Literatur bekannt, ist die Zuverlässig­ keit eines einzelnen Stromübergangs, also einer einzelnen Kon­ taktstelle, geringer als die Zuverlässigkeit zweier parallel ge­ schalteter Kontaktstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kontaktierungseinrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1.

Danach ist das als gebogene Kontaktfeder ausgebildete Anschluß­ element oder Kontaktelement mit zwei Kontaktstellen versehen, die gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen auf die Strom­ schiene aufgedrückt sind, wenn das Installationsgerät auf der Hutprofiltragschiene montiert ist.

Die Erfindung kann in unterschiedlichster Weise realisiert sein, wie aus den Unteransprüchen ersichtlich ist.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schon eingangs beschriebene bekannte Kontakteinrichtung,

Fig. 2 eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung ei­ ner Kontakteinrichtung,

Fig. 3 ein Ersatzschaltbild der Kontakteinrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 bis 14 weitere unterschiedliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung.

Bei allen diesen Kontakteinrichtungen ist das Kontaktelement so ausgebildet wie das Kontaktelement 15, also in etwa U-förmig mit parallel zur Schienenebene verlaufenden Schenkeln; lediglich der untere Schenkel ist gegenüber der Ausgestaltung des Schenkels 16 der Anordnung gemäß Fig. 1 verändert. Im wesentlichen wird in den Fig. 2 bis 14 auch nur dieser untere Schenkel betrachtet.

Der untere Schenkel 25 gemäß Fig. 2 besitzt ein freies Ende 26, welches in Form einer liegenden Drei ausgebildet ist; der Schenkel 25 schließt an den Mittelteil 27 der Drei an. Das freie Ende 26 besitzt demgemäß zwei konvexe Bereiche 28 und 29, die zu ei­ ner Stromschiene 30, die einer der Stromschienen 13 entspricht, hin gerichtet ist. Mit anderen Worten: das freie Ende des Schen­ kels 25 ist gabelförmig ausgebildet und in entgegengesetzte Richtungen gebogen; der eine Schenkel 29 ist hin zum Schenkel 25 zurückgebogen und der andere Schenkel 28 verläuft in Weiterfüh­ rung des Schenkels 25.

Die Fig. 3 zeigt das Ersatzschaltbild. Der Widerstand 31 ent­ spricht dem Kontaktelement mit dem Schenkel 25; die beiden Wi­ derstände 32 und 33 den Übergangswiderständen zwischen dem Schenkel 29 und der Leiterbahn 30 bzw. dem Schenkel 28 und der Leiterbahn 30 und der Widerstand 34 entspricht den wirksamen Wi­ derständen der Leiterbahn 30.

Bei dieser Anordnung ist die Zuverlässigkeit deutlich höher als die Zuverlässigkeit einer Anordnung, bei der lediglich eine Kon­ taktstelle vorgesehen ist.

Die Fig. 4 zeigt einen Schenkel 41, der geradlinig ausgebildet ist und an dem zwei Warzen 42 und 43 vorgesehen sind, die gemäß Ausgestaltung der Fig. 5 an dem Schenkel 51 mit den Warzen 52 und 53 eine unterschiedliche Höhe t aufweisen können. Während bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 die beiden Warzen 42 und 43 etwa gleichzeitig auf die Schiene 30 zum Anliegen kommen und es möglich ist, daß aufgrund der Verformung des Schenkels 41 auch eine Kontaktierung lediglich über die Warze 42 erfolgt, weil sich die Warze 43 von der Stromschiene 30 abhebt, kann bei ent­ sprechender Bemessung des Abstandes t in jedem Fall eine Kontak­ tierung beider Warzen 53 und 52 erzielt werden, wenn man von ei­ ner ähnlichen Form der Feder 17 in Fig. 1 ausgeht. Dabei berührt zunächst die Warze 53 die nicht gezeigte Leiterbahn; beim weite­ ren Verformen des Schenkels 51 gelangt auch die zweite Warze 52 auf die Leiterbahn, wobei die Warze 53 auf Grund der Biegeverfor­ mung des Schenkels 51 eine wenn auch geringe vorteilhafte Schie­ bebewegung auf der Leiterbahn 30 ausführt.

Die Ausgestaltungen gemäß den Fig. 4 und 5 können Stanzteile sein; bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 6, die einen doppelt ge­ bogenen Schenkel 61 mit einer ersten Ausbiegung 62 und einer zweiten Ausbiegung 63 aufweist, besitzen die Ausbiegungen 62, 63 einen Abstand t₆ voneinander, der dem Abstand t gleich sein, ab­ hängig von den Federeigenschaften des Schenkels 61 aber auch größer bemessen werden kann. Der Abstand t₆ ist jedenfalls ab­ hängig von den Federeigenschaften des Schenkels 61 so zu bemes­ sen, daß in jedem Fall die beiden Vorwölbungen 62 und 63 auf der Stromschiene 30 aufliegen.

Die Ausführung gemäß Fig. 10 entspricht in etwa der Ausgestal­ tung der Fig. 6; während die Vorwölbungen 62 im Bereich des Schenkels vorgesehen sind, schließt sich die Vorwölbung 102 di­ rekt an dem Steg 103 des U-förmig gebogenen Kontaktelementes 104 an.

Bei der Ausführung nach Fig. 7 besitzt der Schenkel 71 des U-förmigen Kontaktelementes 74 zwei in entgegengesetzte Richtung vorspringende Fortsätze 72 und 73, die aufeinanderzugebogen und dann nach innen gerollt sind, so daß sich eine C-förmige Struk­ tur ergibt, wodurch zwei Kontaktstellen durch die Fortsätze 72 und 73 gebildet sind. Die Ausführung gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 7 lediglich darin, daß an den Vorsprüngen 72 und 73 jeweils eine Warze 74 und 75 angeformt ist, die die Kontaktierung bewirkt. Bei der Ausführung nach Fig. 9 sind die beiden Vorsprünge 72 und 73 unterschiedlich lang aus­ gebildet, so daß die beiden konvexen Bereiche voneinander einen Abstand a aufweisen, gemessen quer zu der Stromschiene, mit denen die Vorsprünge 72 und 73 in Kontakt gelangen. Der Wert a entspricht dem Wert t oder t₆ bei den Ausführungen nach Fig. 5 und 6.

Bei der Ausführung nach Fig. 11 ist eine ähnliche Struktur vor­ gesehen wie bei der Ausführung nach Fig. 2. Der Schenkel 111 des Kontaktelementes 114 besitzt zwei Fortsätze 112 und 113, die miteinander eine sinusförmige Welle bilden, wobei der mittlere Bogen 115 mit seiner konkaven Seite zur Stromschiene weist, wo­ gegen die konvexen Seiten der Vorsprünge 112 und 113 zur Strom­ schiene hingerichtet sind.

Bei der Ausführung nach Fig. 12 besitzen die Vorsprünge 122 und 123 Warzen 125 und 126. Bei der Ausführung gemäß Fig. 13 sind die konvexen Bereiche der Vorsprünge 132 und 133 in einem Ab­ stand a, der dem Abstand a der Fig. 9 entspricht, voneinander entfernt.

Die Ausführung gemäß Fig. 14 zeigt ein U-förmiges Kontaktelement 114, dessen Schenkel 141 einen Vorsprung aufweist, der dem Vor­ sprung 17 des Kontaktelementes 15 der Fig. 1 entspricht. Dieser Vorsprung besitzt die Bezugsziffer 143. Zusätzlich ist am Kon­ taktelement 144 am Steg 145 ein den Schenkel 141 überragender Fortsatz 142 angeformt, so daß am Steg 145 quasi zwei Schenkel 141 mit den Vorsprüngen 143 und 142 angeschlossen sind; die En­ den der beiden Schenkel sind zur Stromschiene 30 konvex gewölbt und bilden so die Kontaktstellen mit der Stromschiene.

Während die Kontaktelemente mit den Schenkeln 41 und 51 aus Blech gestanzt sind, sind die entsprechenden Kontaktelemente ge­ mäß den Fig. 6 bis 14 aus gebogenem Stahlband oder -draht herge­ stellt. Während die längere Seite des Querschnitts beispiels­ weise des Schenkels 51 in Richtung der durch das Kontaktelement aufgespannten Ebene liegt, verläuft bei den Ausführungen nach den Fig. 6 bis 14 die längere Seite quer dazu. Dadurch ist die Biegeelastizität der Kontaktelemente nach den Fig. 6 bis 14 grö­ ßer als diejenige der Kontaktelemente nach den Fig. 4 und 5. Selbstverständlich könnten auch die Ausführungen nach den Fig. 6 bis 14 durch ein Stanzverfahren hergestellt werden, wobei der Querschnitt so ausgerichtet ist, wie bei den Kontaktelementen der Fig. 4 und 5.

Es kann gesagt werden, daß die Herstellungsart der einzelnen Kontaktelemente von sekundärer Bedeutung ist; wesentlich ist, daß durch Ausgestaltung des Bereiches des Kontaktelementes, wel­ ches zur Stromschiene 30 hin gelegen ist, zwei Kontaktstellen vorgesehen sind, die parallel geschaltet sind, wie in Fig. 3, die das Ersatzschaltbild zeigt, dargestellt ist.

Claims (10)

1. Kontaktierungseinrichtung zum Kontaktieren wenigstens ei­ nes Anschlußelementes eines auf eine Hutprofilschiene aufge­ schnappten elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines Fehlerstromschutzschalter, mit einer im Inneren der Hutprofil­ schiene verlegten Stromschiene, welches Anschlußelement federnd auf die Stromschiene aufgedrückt ist, dadurch gekennzeichnet daß das als gebogene Kontaktfeder ausgebildete Anschlußelement zwei Kontaktstellen aufweist, die gleichzeitig an unterschied­ lichen Stellen, vorzugsweise in Richtung der Stromschiene hin­ tereinanderliegend auf die Stromschiene aufgedrückt sind.

2. Kontaktierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das freie Ende der Kontaktfeder etwa parallel zur Befestigungsebene in Richtung der Hutprofilschiene verläuft und zwei in Abstand zueinander vorgesehene, zur Stromschiene vorspringende Nasen aufweist.

3. Kontakteinrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im entspannten Zustand der Kontaktfeder eine der Nasen, vorzugsweise die dem freien Ende zugelegene, einen größe­ ren Abstand von der Befestigungsebene des Installationsgerätes aufweist als die andere, dem freien Ende abgelegene Nase, so daß die dem freien Ende der Kontaktfeder zugewandte Nase zuerst auf die Stromschiene zum Anliegen kommt.

4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kontaktelement als Stanzteil, aus Blech oder Draht gefertigt ist und daß die durch das Kontaktelement aufgespannte Ebene senkrecht zur Befestigungsebene des Installationsgerätes verläuft.

5. Kontaktelement nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement aus Federmaterial gebildet ist und am freien Ende in entgegengesetzte Richtungen vorspringende, die Nasen aufweisende Fortsätze aufweist.

6. Kontakteinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die entgegengesetzt vorspringenden Fortsätze die Form einer liegenden Drei aufweisen, deren konvexe Bereiche zur Stromschiene hingerichtet sind.

7. Kontakteinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die freien Enden der Fortsätze nach innen auf­ einanderzu eingerollt sind, so daß sich eine C-Form ergibt, deren offene Seite zu der Stromschiene hin gerichtet ist.

8. Kontakteinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den konvexen Seiten der die C-Form bzw. 3-Form bildenden Fortsätze Warzen angeformt sind.

9. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die konvexen Seiten der Fortsätze im entspannten Zustand unterschiedliche Abstände von der Befesti­ gungsebene aufweisen.

10. Kontakteinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie, der Stromschiene zuge­ wandte Ende des Kontaktelementes geteilt ist in zwei etwa in gleiche Richtung etwa parallel zur Stromschiene vorspringende Fortsatzenden, die eine zur Stromschiene hingerichtete konvexe Form aufweisen und unterschiedlich lang sind.