DE4437011A1 - Kontaktierungseinrichtung - Google Patents
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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.
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