EP1357642A2 - Anschlusssystem - Google Patents

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EP1357642A2
EP1357642A2 EP03008684A EP03008684A EP1357642A2 EP 1357642 A2 EP1357642 A2 EP 1357642A2 EP 03008684 A EP03008684 A EP 03008684A EP 03008684 A EP03008684 A EP 03008684A EP 1357642 A2 EP1357642 A2 EP 1357642A2
Authority
EP
European Patent Office
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contact
clamping element
clamping
foot
leg
Prior art date
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Granted
Application number
EP03008684A
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English (en)
French (fr)
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EP1357642B1 (de
EP1357642A3 (de
Inventor
Christian Süss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wieland Electric GmbH
Original Assignee
Wieland Electric GmbH
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Publication date
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Application filed by Wieland Electric GmbH filed Critical Wieland Electric GmbH
Publication of EP1357642A2 publication Critical patent/EP1357642A2/de
Publication of EP1357642A3 publication Critical patent/EP1357642A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1357642B1 publication Critical patent/EP1357642B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2691—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting with ground wire connection to the rail
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2608—Fastening means for mounting on support rail or strip

Definitions

  • the invention relates to a connection system with a busbar and a Contact foot as well as with a clamping element and a mounting rail with a Mounting rail edge, the clamping element engages behind the mounting rail edge and fixed the contact foot on the mounting rail.
  • connection system is Usually part of a protective conductor terminal or an earth conductor protective terminal in turn to establish a conductive connection between one or more electrical conductors and a protective conductor busbar is used. Is to the one busbar with conductor connections and one connected to it Fastening or contact foot connection system in an insulating housing the protective conductor or earth conductor terminal block.
  • the metallic Fastening foot connects the busbar with that as a mounting rail or top hat rail designated protective conductor busbar.
  • the contacting of the contact foot and busbar takes place in the known Connection system through a firm mechanical and non-detachable connection, for example according to the German utility model DE 77 12 331 U1 a weld, solder or rivet connection between the contact foot and the Busbar.
  • a firm mechanical and non-detachable connection for example according to the German utility model DE 77 12 331 U1 a weld, solder or rivet connection between the contact foot and the Busbar.
  • To produce such solid, insoluble compounds additional assembly equipment required, resulting in an undesirably high production cost when assembling the connection system and thus the Protective conductor terminal leads.
  • the invention is therefore based on the object of a connection system at the outset to simplify the type mentioned manufacturing technology.
  • connection between the contact foot and the power rail of the Connection system designed as a spring-elastic clamp connection.
  • spring elastic Clamping connection is also understood here as a snap connection, due to their spring action, these are not only a safe mechanical one Bracket or fixation, but rather a reliable electrical Contact between the contact foot and the busbar guaranteed.
  • the clamp connection is expediently releasable.
  • the invention is based on the consideration that a manufacturing Simplification of such a connection system can be achieved if its Individual parts can only be connected by plugging them together. To ensure not only a mechanical hold, but also a reliable one Ensure electrical contacting should, for example, due to manufacturing tolerances occurring gaps in the connection of the busbar and the contact foot can be avoided or at least compensated. Such compensation can in turn be simple and reliable Can be achieved if at least one of the individual parts involved in the Connection is under a certain mechanical prestress.
  • the spring-elastic clamp connection enables simple assembly of the mounting foot and the busbar without additional Assembly devices as well as reliable contacting of the contact foot on the conductor rail and thus a permanent electrical connection.
  • connection system there are two contact legs provided, at least one of which is resilient. It is according to a first embodiment both the first contact leg and the second contact leg is molded onto the contact foot, whereas with one second embodiment of the first contact leg molded onto the contact foot is and the second contact leg is part of the clamping element.
  • the contact foot is made of a resilient material
  • the two contact legs before contact is made are preferably V-shaped with each other with the busbar.
  • the second contact leg runs as part of the clamping element advantageously in the clamp connection with the busbar parallel to the first contact leg, which is part of the contact foot.
  • the clamping element can be different in both versions the contact foot attached or arranged, in principle both fixed as well as a detachable connection is possible. In the first variant, this is
  • the clamping element is advantageously molded onto the contact foot.
  • the clamping element is then a one-piece or one-piece part of the contact foot, what enables a high degree of prefabrication.
  • the contact foot is then preferably a metal stamped profile part.
  • the clamping element is expediently a separate one Part made of resilient material, preferably in the form of a stamped and bent part manufactured steel clamping spring. Then the second contact leg has clamping element to ensure an exact positioning advantageously a recess or holding opening that one the contact foot molded holding or positioning lug in the assembled Condition of these two items.
  • the clamping element in one piece or in one piece (Second) contact leg in turn under a bias due to on the recess or opening edge facing the clamping element exerted spring force of the clamping element.
  • the thigh free end of the clamping element preferably together with the free end of the (first) Contact leg of the contact foot inserted into the same busbar opening.
  • the spring-elastic clamp connection required spring action is generated by the fact that during assembly the two contact legs in the direction of the other Contact leg is moved and contacted with the busbar, is at the two-part variant only the end of the clamping element on the busbar side in the direction of the rigid contact foot or the first contact leg guided.
  • an abutment is in a practical embodiment on the contact foot Form of a bulge directed towards the clamping element is provided. This forms a bending edge when pressing the two contact legs together the clamping element for generating the in the clamp connection with the busbar required preload.
  • the clamping element is advantageously at least partially arched or semicircular.
  • Such a shape enables a reliable grip on the edge of the mounting rail in a simple manner with sufficient spring force.
  • Forms the arch or semicircular shape a clamping leg on the free end of the clamping element on the mounting rail with great clamping force.
  • connection system is part of a protective conductor or earth conductor protection terminal.
  • the connection system is in the insulating housing of the protective conductor terminal inserted and positioned there.
  • the busbar is inside the terminal Connection devices in the form of spring clips or so-called cage clamps for the electrical connection of earth or protective conductors connected.
  • the protective conductor terminal is usually used for terminal contacting together with other modular devices, especially for the phase conductors a three- or four-wire network - snapped onto the mounting rail.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that a spring-elastic clamp connection in the manner of a plug, tension or Snap connection between a busbar and a contact foot Connection system with or without a separate clamping or spring element simple assembly of the individual parts of the connection system is made possible.
  • a particularly high degree of prefabrication of the Connection system and thus a protective conductor terminal can be achieved.
  • a modular connection system especially for earth conductor protection terminals, in the manner of a modular principle provided with which a plurality of different individual cases can be realized can.
  • the inventive connection system 1 in a first two-part embodiment - above as a second variant referred to - the inventive connection system 1 according to Figures 1 to 3 are a contact or mounting foot 2 and a clamping element 3 as separate Parts arranged between a busbar 4 and a mounting rail 6.
  • the contact foot 2 is in its upper contact rail half as a Contact leg 8 formed, while its second rail-side contact foot half forms a contact tab 10.
  • the contact foot 2 is a one-piece Component, preferably a stamped part.
  • the clamping element 3 On the contact foot 2, the clamping element 3 is arranged, which consists of a curved or rolled sheet metal part is made.
  • the upper busbar side Half of the clamping element 3 also serves as a contact leg 12, the adapted to the shape and the course of the contact or mounting foot 2 is.
  • the clamping element 3 In the lower region on the mounting rail side, the clamping element 3 has formation a clamping opening 14 an arcuate or U-shaped clamping leg 15 on which in connection with the mounting rail 6 has a mounting rail edge 6a and the contact lug 10 of the contact foot 2, which is supported against the latter, in a contacting manner embraces.
  • the clamping element 3 has in each case the busbar side and the mounting rail side a holding or positioning opening 16a or 16b in the form of rectangular Through openings or recess. These holding openings 16a and 16b are formed on the contact foot 2 corresponding retaining lugs 18a or 18b penetrated so that the clamping element 3 in the assembled Condition positioned and fixed in position.
  • Fixing or clamping opening 20 On the leg-free end facing the busbar 6 of the contact leg 8 of the contact foot 2 is formed a fixing lug 22a, which together with one on the leg-free end of the contact leg 12 of the clamping element 3 formed clamping lug 24 into the clamping opening 20th is introduced.
  • the contact leg 12 and thus the clamping lug 24 In a bending direction running parallel to the mounting rail 6 and to the busbar 4 25 pressed.
  • a clamping arm 28 which is located on the underside of the mounting rail facing away from the contact lug 10 6 is located.
  • the clamping arm 28 exerts a clamping pressure in Clamping pressure direction 30 on the mounting rail edge 6a.
  • a run-on slope 32 is integrally formed on the free end of the clamping arm 28, which runs counter to the clamping pressure direction 30.
  • the shapes and the configurations of the contact foot 2 and the clamping element 12 in the two-part embodiment variant are comparative from FIG. 2 clearly visible.
  • the clamping contact of the contact foot 2 on the mounting rail 6 by means of the separate clamping element 3 takes place only on one of the two mounting rail edges 6a or 6b, which in particular with regard to this low material requirement is particularly advantageous.
  • the clamp connection between the busbar 4 and the two clamp or Contact legs 8 and 12 of the contact foot 2 and the clamping element 3 is from the detailed perspective view shown in Fig. 3 comparatively clearly recognizable.
  • the two Clamping legs 8, 12 in the pressing direction 34 to form only a small one Clamping gap 35 guided close to each other, the approximately straight contact leg 12 of the clamping element 3 is pressed against the contact foot 2.
  • the contact foot 2 'and the clamping element 3' a one-piece or one-piece molded part.
  • the Clamping element 3 ' is in this variant in the area of the contact nose 10 to the Molded contact foot 2 '.
  • This one-piece contact clamping element is a punched out Profile part, preferably a metallic stamped profile part from at least partial special copper alloy.
  • the two contact legs 8 'and 12' run in the clamping connection shown in Figures 4 and 6 roughly parallel, while the contact legs 8 'and 12' in the initial state 5 are approximately V-shaped to each other.
  • the one on the first contact leg 8 'and fixing lugs 22b formed on the second contact leg 12' and 22c each pass through one of the fixing openings 20a and 20b in FIG Track 4.
  • the clamping element 3 'formed on the contact foot 2' in turn forms one bow or U-shaped clamping leg 15, the free end also a Has chamfer 32 'for inserting the mounting rail edge 6a.
  • this Clamping element 3 'in turn in the clamping pressure direction 30 a clamping pressure so that an insulating housing accommodating the connection system 1 is not closer protective conductor terminal shown on or on the mounting rail 6 contact-safe, however, is held releasably.
  • the clamping element 3 ' has arcuate design, in turn, the necessary elastic properties on.
  • Fig. 5 is an insertion gap 38 between the free end of the clamping arm 28 ' Clamping element 3 'and the contact lug 10 of the contact foot 2' can be seen, wherein this insertion gap 38 is smaller than the profile thickness of the mounting rail edge 6a.
  • This is prestressed by the Clamping element 3 'enlarged or widened.
  • the clamp arm 28 exercises due to its spring elasticity in the clamping pressure direction 30 the required in turn Holding or fixing pressure on the mounting rail edge 6a.
  • an abutment serves the contact lug 10 of the contact foot 2 '.
  • Fig. 6 shows a detailed view of the in this variant between the two contact legs 8 ', 12' of the contact foot 2 'and the busbar 4 formed resilient Clamp connection.
  • the clamping contact is made via the two on the contact legs 8 ', 12' molded fixing lugs 22b and 22c.
  • the two are in the rest position approximately V-shaped contact legs 8 ', 12' with each other Fixing lugs 22b and 22c moved towards each other, the two fixing lugs 22b and 22c are pressed in the bending direction 40 and 42, respectively.
  • This resilient clamping contact can also be released by the two Contact legs 8 'or 12' in their respective bending direction 40, 42 moved so far until the contact between the fixing lugs 22b, 22c and the corresponding Fixing openings 20a and 20b is lost. Then you can the two contact legs 8 'and 12' from the corresponding fixing openings 20a and 20b are pulled out, whereby the clamping between the Contact foot 2 'and the busbar 4 is lifted.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

Bei einem Anschlusssystem (1) mit einer Stromschiene (4) und einem Kontaktfuß (2, 2') sowie einem Klemmelement (3, 3') und einer Tragschiene (6) mit einem vom Klemmelement (3, 3') hintergriffenen Tragschienenrand (6a) ist zur fertigungstechnischen Vereinfachung der Kontaktfuß (2, 2') mittels einer federelastischen Klemmverbindung an der Stromschiene (4) gehalten. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlusssystem mit einer Stromschiene und einem Kontaktfuß sowie mit einem Klemmelement und einer Tragschiene mit einem Tragschienenrand, wobei das Klemmelement den Tragschienenrand hintergreift und den Kontaktfuß an der Tragschiene fixiert.
Ein derartiges, zum Beispiel aus EP 0 554 519 B1 bekanntes Anschlusssystem ist üblicherweise Teil einer Schutzleiterklemme oder einer Erdleiterschutzklemme, die ihrerseits zur Herstellung einer leitenden Verbindung zwischen einem oder mehreren elektrischen Leitern und einer Schutzleiter-Sammelschiene dient. Dazu ist das eine Stromschiene mit Leiteranschlüssen und einen mit dieser verbundenen Befestigungs- oder Kontaktfuß aufweisende Anschlusssystem in ein Isolierstoffgehäuse der Schutzleiter- oder Erdleiter-Reihenklemme eingelegt. Der metallische Befestigungsfuß verbindet die Stromschiene mit der auch als Trag- oder Hutschiene bezeichneten Schutzleiter-Sammelschiene.
Die Kontaktierung von Kontaktfuß und Stromschiene erfolgt bei dem bekannten Anschlusssystem durch eine feste mechanische und dabei unlösbare Verbindung, beispielsweise gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster DE 77 12 331 U1 mittels einer Schweiß-, Löt- oder Nietverbindung zwischen dem Kontaktfuß und der Stromschiene. Zur Herstellung derartiger fester, unlösbarer Verbindungen sind zusätzliche Montagegeräte erforderlich, was zu einem unerwünscht hohen Fertigungsaufwand beim Zusammenbau des Anschlusssystems und damit der Schutzleiterklemme führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusssystem der eingangs genannten Art fertigungstechnisch zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu ist die Verbindung zwischen dem Kontaktfuß und der Stromschiene des Anschlusssystems als federelastische Klemmverbindung ausgeführt. Unter federelastischer Klemmverbindung wird hierbei auch eine Schnappverbindung verstanden, wobei diese aufgrund deren Federwirkung nicht nur eine sichere mechanische Halterung oder Fixierung, sondern vielmehr auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen dem Kontaktfuß und der Stromschiene gewährleistet. Die Klemmverbindung ist zweckmäßigerweise lösbar.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine fertigungstechnische Vereinfachung eines solchen Anschlusssystems erreicht werden kann, wenn dessen Einzelteile lediglich durch Zusammenstecken miteinander verbunden werden. Um hierbei nicht nur einen mechanischen Halt, sondern auch eine zuverlässige elektrische Kontaktierung sicherzustellen, sollten zum Beispiel infolge von Fertigungstoleranzen auftretende Verbindungslücken in der Verbindung der Stromschiene und des Kontaktfußes vermieden oder zumindest ausgeglichen werden. Ein solcher Ausgleich wiederum kann in einfacher sowie zuverlässiger Art und Weise erreicht werden, wenn zumindest eines der beteiligten Einzelteile in der Verbindung unter einer gewissen mechanischen Vorspannung steht.
So ermöglicht die federelastische Klemmverbindung einerseits ein einfaches Zusammensetzen des Befestigungsfußes und der Stromschiene ohne zusätzliche Montagegeräte sowie andererseits eine zuverlässige Kontaktierung des Kontaktfußes an der Stromschiene und somit eine dauerhafte elektrische Verbindung.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Anschlusssystems sind zwei Kontaktschenkel vorgesehen, von denen zumindest einer federelastisch ist. Dabei ist gemäß einer ersten Ausführungsvariante sowohl der erste Kontaktschenkel als auch der zweite Kontaktschenkel an den Kontaktfuß angeformt, wohingegen bei einer zweiten Ausführungsvariante der erste Kontaktschenkel am Kontaktfuß angeformt ist und der zweite Kontaktschenkel Teil des Klemmelements ist.
Bei der ersten Variante besteht der Kontaktfuß aus einem federelastischen Material, wobei die beiden Kontaktschenkel vor Zustandekommen einer Kontaktierung mit der Stromschiene zueinander vorzugsweise V-förmig stehen. Nachdem die Verbindung des die Kontaktschenkel aufweisenden Kontaktfußes mit der Stromschiene durch Zusammendrücken der beiden Kontaktschenkel und anschließendes Einstecken der Freienden der Kontaktschenkel in diese aufnehmende Ausnehmungen oder Öffnungen in der Stromschiene ausgebildet ist, stehen die Kontaktschenkel in der Klemmverbindung unter einer Vorspannung infolge deren auf die Ausnehmungs- bzw. Öffnungswandungen ausgeübten Federkraft. Dabei kann zur Aufnahme der beiden Kontaktschenkel jeweils eine oder aber auch eine beiden Schenkelfreienden gemeinsame Stromschienenöffnung vorgesehen sein.
Bei der zweiten Variante verläuft der zweite Kontaktschenkel als Teil des Klemmelements in der Klemmverbindung mit der Stromschiene vorteilhafterweise etwa parallel zum ersten Kontaktschenkel, welcher Teil des Kontaktfußes ist.
Das Klemmelement kann bei beiden Ausführungsvarianten verschiedenartig an den Kontaktfuß angebracht bzw. angeordnet sein, wobei prinzipiell sowohl eine feste als auch eine lösbare Verbindung möglich ist. Bei der ersten Variante ist das Klemmelement zweckmäßigerweise an den Kontaktfuß angeformt. Das Klemmelement ist dann einteiliger oder einstückiger Bestandteil des Kontaktfußes, was einen hohen Vorfertigungsgrad ermöglicht. Vorzugsweise ist der Kontaktfuß dann ein metallisches Stanz-Profilteil.
Bei der zweiten Variante ist das Klemmelement zweckmäßigerweise ein separates Teil aus federelastischem Material, vorzugsweise in Form einer aus einem Stanzbiegeteil hergestellten Stahl-Klemmfeder. Das dann den zweiten Kontaktschenkel aufweisende Klemmelement weist dabei zur Sicherstellung einer exakten Positionierung vorteilhafterweise eine Aussparung oder Halteöffnung auf, die eine an den Kontaktfuß angeformte Halte- oder Positioniernase im zusammengesetzten Zustand dieser beiden Einzelteile durchgreift. In der Verbindung mit der Stromschiene steht der bei dieser Variante mit dem Klemmelement einteilige oder einstückige (zweite) Kontaktschenkel wiederum unter einer Vorspannung infolge der auf den dem Klemmelement zugewandten Ausnehmungs- bzw. Öffnungsrand ausgeübten Federkraft des Klemmelementes. Hierbei ist das Schenkelfreiende des Klemmelementes vorzugsweise zusammen mit dem Freiende des (ersten) Kontaktschenkels des Kontaktfußes in dieselbe Stromschienenöffnung eingeführt.
Während bei der einteiligen Ausführungsvariante die zur federelastischen Klemmverbindung benötigte Federwirkung dadurch erzeugt wird, dass während des Zusammensetzens die beiden Kontaktschenkel in Richtung des jeweils anderen Kontaktschenkels bewegt und mit der Stromschiene kontaktiert werden, wird bei der zweiteiligen Variante lediglich das stromschienenseitige Ende des Klemmelements in Richtung des starren Kontaktfußes bzw. des ersten Kontaktschenkels geführt. Dazu ist in zweckmäßiger Ausgestaltung am Kontaktfuß ein Widerlager in Form einer zum Klemmelement hin gerichteten Auswölbung vorgesehen. Diese bildet beim Zusammendrücken der beiden Kontaktschenkel eine Biegekante für das Klemmelement zur Erzeugung der in der Klemmverbindung mit der Stromschiene benötigten Vorspannung.
Anstelle der Fixier- oder Aufnahmeöffnung in der Stromschiene zur Sicherstellung einer zuverlässigen Kontaktierung des Kontaktfußes mit der Stromschiene kann diese auch kragenartige Konturen aufweisen, die dann die entsprechenden Anlageflächen für die Schenkelfreienden der Kontaktschenkel bilden. Für eine Schnappverbindung sind vorzugsweise Aussparungen oder Fixieröffnungen in der Stromschiene vorgesehen, die auf der dem Kontaktfuß abgewandten Oberseite der Stromschiene im Bereich des Öffnungsrandes von dann an den Schenkelfreienden der Kontaktschenkel angeformten Schnappelementen übergriffen werden. Auch bei dieser Stromschienen-Kontaktierung mittels Schnappverbindung kann jedem Kontaktschenkel jeweils eine Kontakt- bzw. Schnappöffnung oder eine beiden Schenkeln wiederum gemeinsame Öffnung vorgesehen sein.
Für eine kontaktsichere Fixierung oder Halterung des Kontaktfußes an der Tragschiene ist bei beiden Varianten das Klemmelement vorteilhafterweise zumindest teilweise bogenförmige oder halbkreisförmig ausgebildet. Eine derartige Form ermöglicht in einfacher Art und Weise einen zuverlässigen Hintergriff am Tragschienenrand mit ausreichender Federkraft. Die Bogen- bzw. Halbkreisform bildet dabei am tragschienenseitigen Freiende des Klemmelementes einen Klemmschenkel mit großer Klemmkraft aus.
Das Anschlusssystem ist Bestandteil einer Schutzleiter- oder Erdleiterschutzklemme. Das Anschlusssystem ist in das Isolierstoffgehäuse der Schutzleiterklemme eingelegt und dort positioniert. Klemmenintern ist die Stromschiene mit Anschlussvorrichtungen in Form von Federklemmen oder sogenannten Käfigzugfedern zur Klemmkontaktierung von Erd- oder Schutzleitern elektrisch leitend verbunden. Zur Klemmkontaktierung wird die Schutzleiterklemme - üblicherweise zusammen mit weiteren Reiheneinbaugeräten, insbesondere für die Phasenleiter eines Drei- oder Vierleiternetzes - auf die Tragschiene aufgeschnappt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch eine federelastische Klemmverbindung nach Art einer Steck-, Spann- oder Schnappverbindung zwischen einer Stromschiene und einem Kontaktfuß eines Anschlusssystems mit oder auch ohne separates Klemm- oder Federelement ein einfacher Zusammenbau der Einzelteile des Anschlusssystems ermöglicht ist. Zudem kann bei wenigen Einzelteilen ein besonders hoher Vorfertigungsgrad des Anschlusssystems und damit einer Schutzleiterklemme erzielt werden. Durch die Ausgestaltung der Einzelteile als Steckelemente ist ein modulares Anschlusssystem, insbesondere für Erdleiterschutzklemmen, nach Art eines Baukastenprinzips bereitgestellt, mit dem eine Mehrzahl verschiedener Einzelfälle realisiert werden können.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
in perspektivischer Darstellung ein Anschlusssystem mit einem Kontaktfuß und mit einer separaten Klemmfeder,
Fig. 2
das Anschlusssystems gemäß Fig. 1 in einer Explosivdarstellung,
Fig. 3
einen Ausschnitt III aus Fig. 1 mit in vergrößertem Maßstab einer federelastischen Einloch-Klemmverbindung im Bereich der Stromschiene,
Fig. 4
in perspektivischer Darstellung eine alternative Ausführung des Anschlusssystems mit an den Kontaktfuß angeformtem Klemmelement,
Fig. 5
das Anschlusssystems gemäß Fig. 4 in einer Explosivdarstellung, und
Fig. 6
einen Ausschnitt VI aus Fig. 4 in größerem Maßstab mit einer federelastischen Zweiloch-Klemmverbindung im Bereich der Stromschiene.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei einer ersten zweiteiligen Ausführungsform - vorstehend als zweite Variante bezeichnet - des erfindungsmäßigen Anschlusssystems 1 gemäß den Figuren 1 bis 3 sind ein Kontakt- oder Befestigungsfuß 2 und ein Klemmelement 3 als separate Teile zwischen einer Stromschiene 4 und einer Tragschiene 6 angeordnet. Der Kontaktfuß 2 ist in seiner oberen stromschienenseitigen Kontaktfußhälfte als Kontaktschenkel 8 ausgebildet, während seine zweite tragschienenseitige Kontaktfußhälfte eine Kontaktnase 10 bildet. Der Kontaktfuß 2 ist ein einstückiges Bauteil, vorzugsweise ein Stanzteil.
Am Kontaktfuß 2 ist das Klemmelement 3 angeordnet, welches aus einem gebogenen oder gerollten Blechbiegeteil hergestellt ist. Die obere stromschienenseitige Hälfte des Klemmelements 3 dient ebenfalls als Kontaktschenkel 12, der an die Form und den Verlauf des Kontakt- bzw. Befestigungsfußes 2 angepasst ist. Im unteren tragschienenseitigen Bereich weist das Klemmelement 3 unter Bildung einer Klemmöffnung 14 einen bogen- oder U-förmigen Klemmschenkel 15 auf, der in der Verbindung mit der Tragschiene 6 dessen einen Tragschienenrand 6a und die gegen diesen abgestützte Kontaktnase 10 des Kontaktfußes 2 klemmkontaktierend umgreift.
Das Klemmelement 3 weist stromschienenseitig und tragschienenseitig jeweils eine Halte- oder Positionieröffnung 16a bzw. 16b in Form von rechteckigen Durchgangsöffnungen oder Aussparung auf. Diesen Halteöffnungen 16a und 16b werden von an den Kontaktfuß 2 angeformten korrespondierenden Haltenasen 18a bzw.18b durchgriffen, so dass das Klemmelement 3 im zusammengebauten Zustand positioniert und lagefixiert ist.
In der Stromschiene 4 befindet sich eine zweckmäßigerweise rechteckförmige Fixier- oder Klemmöffnung 20. Am der Stromschiene 6 zugewandten Schenkelfreiende des Kontaktschenkels 8 des Kontaktfußes 2 ist eine Fixiernase 22a angeformt, welche zusammen mit einer am Schenkelfreiende des Kontaktschenkels 12 des Klemmelementes 3 ausgebildeten Klemmnase 24 in die Klemmöffnung 20 eingeführt ist. Zum Einführen oder Einstecken der beiden Kontaktschenkel 8 und 12 in die Klemmöffnung 20 wird der Kontaktschenkel 12 und damit die Klemmnase 24 in parallel zur Tragschiene 6 und zur Stromschiene 4 verlaufender Biegerichtung 25 gedrückt.
Die Biegung - unter Erzeugung einer Feder-Vorspannung - erfolgt dabei um eine Biegekante 25, die von einer im Bereich des Kontaktschenkels 8 des Kontaktfusses 2 an diesen angeformten Auswölbung 27 gebildet ist. Die in Richtung auf das Klemmelement 3 erhabene Auswölbung 27 dient somit beim Zusammendrükken des Kontaktschenkels 8 des Kontaktfußes 2 und des Kontaktschenkels 12 des Klemmelementes 3 als Widerlager oder Widerlagernocke für das Klemmelement 3 zu dessen Vorspannung. Infolge dieser Vorspannung des Klemmelementes 3 ist eine zuverlässige, federelastische Klemm- oder Schnappverbindung und damit eine sichere Kontaktierung des Kontaktfußes 2 mit der Stromschiene 4 gewährleistet. Der zum Ausfedern des federelastischen Klemmelementes 3 erforderliche Federweg der Klemmnase 24 und damit des Kontaktschenkels 12 des Klemmelementes 3 ist dabei durch den als Anschlag wirksamen Öffnungsrand der Fixier- bzw. Klemmöffnung 20 blockiert.
Für die Fixierung des Kontaktfußes 2 an der Tragschiene 6 bildet der U-förmig ausgestaltete Klemmschenkel 15 des Klemmelements 3 einen Klemmarm 28 aus, welcher sich auf der der Kontaktnase 10 abgewandten Unterseite der Tragschiene 6 befindet. Durch sein Ausschwenken beim Einführen des Tragschienenrandes 6a in die Klemmelementöffnung 14 übt der Klemmarm 28 einen Klemmdruck in Klemmdruckrichtung 30 auf den Tragschienenrand 6a aus. Um dabei ein einfaches Einführen des Tragschienenrandes 6a in die Klemmelementöffnung 14 zu gewährleisten, ist an den Klemmarm 28 freiendseitig eine Anlaufschräge 32 angeformt, die entgegen der Klemmdruckrichtung 30 verläuft.
Die Formen und die Ausgestaltungen des Kontaktfußes 2 und des Klemmelementes 12 bei der zweiteiligen Ausführungsvariante sind aus Fig. 2 vergleichsweise deutlich ersichtlich. Die Klemmkontaktierung des Kontaktfußes 2 an der Tragschiene 6 mittels des separaten Klemmelementes 3 erfolgt lediglich an einem der beiden Tragschienenränder 6a oder 6b, was insbesondere hinsichtlich des dadurch nur geringen Materialbedarfs besonders vorteilhaft ist.
Die Klemmverbindung zwischen der Stromschiene 4 und den beiden Klemm- oder Kontaktschenkeln 8 und 12 des Kontaktfußes 2 bzw. des Klemmelementes 3 ist aus der in Fig. 3 gezeigten perspektivischen Detailansicht vergleichsweise deutlich erkennbar. Ersichtlich ist dabei insbesondere ein kissenartig einwärts gewölbter Öffnungsrand der Fixier- oder Klemmöffnung 20. Dadurch ist eine exakte Lagepositionierung der in der Klemmverbindung die Klemmöffnung 20 durchgreifenden Schenkelfreienden in Form der Fixiernase 22a des Kontaktfusses 2 und der Klemmnase 24 des Klemmelementes 3 erreicht. Zudem werden die beiden Klemmschenkel 8, 12 in Andrückrichtung 34 unter Bildung eines nur kleinen Klemmspaltes 35 nahe aneinander geführt, wobei der in etwa geradlinige Kontaktschenkel 12 des Klemmelements 3 an den Kontaktfuß 2 gedrückt wird.
Aufgrund der als Widerlagernocke wirksamen Auswölbung 27 ist ein gewisser Anpressdruck erforderlich, um die Fixiernase 22a und die Klemmnase 24 die Fixieröffnung 20 einführen zu können. Durch den der Andrückrichtung 34 entgegengesetzt gerichteten Federdruck übt die Klemmnase 24 auf die Fixieröffnung 20 einen Klemmdruck aus. Diese federelastische Klemm-Kontaktierung ist lösbar, indem der Kontaktschenkel 3 unter Verringerung der Spaltbreite d des Klemmspaltes 35 in Andrückrichtung 34 weitergeführt und somit die Klemmung zwischen Kontaktfuß 2, Klemmelement 12 und Stromschiene 4 aufgehoben wird.
Bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten einteiligen Ausführungsform des Anschlusssystems 1 - vorstehend als erste Variante bezeichnet - sind der Kontaktfuß 2' und das Klemmelement 3' ein einstückiges oder einteiliges Formteil. Das Klemmelement 3' ist bei dieser Variante im Bereich der Kontaktnase 10 an den Kontaktfuß 2' angeformt. Dieses einteilige Kontakt-Klemm-Element ist ein ausgestanztes Profilteil, vorzugsweise ein metallisches Stanz-Profilteil aus zumindest teilweiser Kupfer-Sonderlegierung. Im Gegensatz zur Variante gemäß den Figuren 1 bis 3 sind bei dieser Variante sowohl der erste Kontaktschenkel 8' als auch der zweite Kontaktschenkel 12' an den Kontakt 2' angeformt. Die beiden Kontaktschenkel 8' und 12' verlaufen in der in den Figuren 4 und 6 gezeigten Klemmverbindung in etwa parallel, während die Kontaktschenkel 8' und 12' im Ausgangszustand gemäß Fig. 5 zueinander etwa V-förmig stehen. Die am ersten Kontaktschenkel 8' und am zweiten Kontaktschenkel 12' angeformten Fixiernasen 22b und 22c durchgreifen dabei jeweils eine der Fixieröffnungen 20a bzw. 20b in der Stromschiene 4.
Das an den Kontaktfuß 2' angeformte Klemmelement 3' bildet wiederum einen bogen- oder U-förmigen Klemmschenkel 15 aus, der freiendseitig ebenfalls eine Anlaufschräge 32' zum Einführen des Tragschienenrandes 6a aufweist. Auf den analog zur Variante nach den Figuren 1 bis 3 in der Klemm- oder Schnappverbindung ebenfalls zwischen der Kontaktnase 10 des Kontaktfusses 2' und dem Klemmarm 28' des Klemmelementes 3' liegenden Tragschienenrand 6a übt das Klemmelement 3' wiederum in Klemmdruckrichtung 30 einen Klemmdruck aus, so dass ein das Anschlusssystem 1 aufnehmendes Isoliergehäuse einer nicht näher dargestellten Schutzleiterklemme auf oder an der Tragschiene 6 kontaktsicher, jedoch lösbar gehalten ist. Hierfür weist das Klemmelement 3' aufgrund dessen bogenförmiger Ausgestaltung wiederum die erforderlichen federelastischen Eigenschaften auf.
In Fig. 5 ist ein Einführspalt 38 zwischen dem Freiende des Klemmarms 28' des Klemmelementes 3' und der Kontaktnase 10 des Kontaktfusses 2' erkennbar, wobei dieser Einführspalt 38 kleiner ist als die Profildicke des Tragschienenrandes 6a. Durch Einführung oder Eindrücken des Tragschienenrandes 6a entlang der Anlaufschräge 32' in den Einführspalt 38 wird dieser unter Vorspannung des Klemmelementes 3' vergrößert oder aufgeweitet. Der Klemmarm 28 übt dabei aufgrund dessen Federelastizität in Klemmdruckrichtung 30 wiederum den erforderlichen Halte- oder Fixierdruck auf den Tragschienenrand 6a aus. Als Widerlager dient hierbei die Kontaktnase 10 des Kontaktfusses 2'.
Fig. 6 zeigt eine Detailansicht der bei dieser Variante zwischen den beiden Kontaktschenkeln 8', 12' des Kontaktfusses 2' und der Stromschiene 4 gebildeten federelastischen Klemmverbindung. Die Klemm-Kontaktierung erfolgt über die beiden an die Kontaktschenkel 8', 12' angeformten Fixiernasen 22b bzw. 22c. Zum Durchdringen der beiden Fixieröffnungen 20a und 20b werden die beiden in Ruheposition in etwa V-förmig zueinander stehenden Kontaktschenkel 8', 12' mit deren Fixiernasen 22b bzw. 22c aufeinander zu bewegt, wobei die beiden Fixiernasen 22b und 22c in Biegerichtung 40 bzw. 42 gedrückt werden. Durch den Drang der beiden Kontaktschenkel 8' und12', entgegen deren jeweilige Biegerichtung 40 bzw. 42 auszufedern, erfolgt die federelastische Klemm-Kontaktierung zwischen dem Kontaktfuß 2' und der Stromschiene 4. In der Klemmverbindung stehen die beiden Kontaktschenkel 8' und 12' in etwa parallel zueinander.
Diese federelastische Klemm-Kontaktierung ist ebenfalls lösbar, indem die beiden Kontaktschenkel 8' oder 12' in deren jeweiliger Biegerichtung 40, 42 soweit bewegt werden, bis der Kontakt zwischen den Fixiernasen 22b, 22c und den korrespondierenden Fixieröffnungen 20a bzw. 20b verloren geht. Anschließend können die beiden Kontaktschenkel 8' und 12' aus den entsprechenden Fixieröffnungen 20a bzw. 20b herausgezogen werden, wodurch die Klemmung zwischen dem Kontaktfuß 2' und der Stromschiene 4 aufgehoben ist.
Bezugszeichenliste
1
Anschlusssystem
2, 2'
Kontaktfuß / Befestigungsfuß
3, 3'
Klemmelement
4
Stromschiene
6
Tragschiene
6a, b
Tragschienenrand
8, 8'
Kontaktschenkel (erster)
10
Kontaktnase
12, 12'
Kontaktschenkel (zweiter)
14
Klemmöffnung
15
Klemmschenkel
16a, b
Halteöffnung / Positionieröffnung
18a, b
Haltenase
20, a, b
Fixieröffnung / Klemmöffnung
21
Biegerichtung
22a, b, c
Fixiernase
24
Klemmnase
25
Biegekante
27
Auswölbung
28, 28'
Klemmarm
30
Klemmdruckrichtung
32, 32'
Anlaufschräge
34
Andrückrichtung
35
Klemmspalt
38
Einführspalt
40, 42
Biegerichtung
d
Spaltbreite

Claims (12)

  1. Anschlusssystem (1) mit einer Stromschiene (4) und einem Kontaktfuß (2,2') sowie mit einem Klemmelement (3,3') und einer Tragschiene (6) mit einem Tragschienenrand (6a), wobei das Klemmelement (3,3') den Tragschienenrand (6a) hintergreift und den Kontaktfuß (2,2') an der Tragschiene (6) fixiert,
       dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktfuß (2,2') an der Stromschiene (4) mittels einer federelastischen Klemmverbindung kontaktiert ist.
  2. Anschlusssystem nach Anspruch 1,
       gekennzeichnet durch
    einen ersten Kontaktschenkel (8,8') und einen zweiten Kontaktschenkel (12,12'), wobei zumindest einer der Kontaktschenkel (8',12';12) in der Verbindung mit der Stromschiene (4) federelastisch vorgespannt ist.
  3. Anschlusssystem nach Anspruch 2,
       dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (4) mindestens eine Öffnung (20) zur Aufnahme der Schenkelfreienden (22a,24; 22b,22c) der Kontaktschenkel (8,12; 8',12') aufweist.
  4. Anschlusssystem nach Anspruch 2 oder 3,
       dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktschenkel (8) und der zweite Kontaktschenkel (12) am Kontaktfuß (2') angeformt sind.
  5. Anschlusssystem nach Anspruch 4,
       dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kontaktschenkel (8',12') zueinander V-förmig angeordnet sind.
  6. Anschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
       dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3') am Kontaktfuß (2') angeformt ist.
  7. Anschlusssystem nach Anspruch 2,
       dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktschenkel (8) Teil des Kontaktfußes (2) ist, und das der zweite Kontaktschenkel (12) Teil des Klemmelements (3) ist.
  8. Anschlusssystem nach Anspruch 7,
       dadurch gekennzeichnet, dass der (zweite) Kontaktschenkel (12) des Klemmelements (3) zumindest annähernd parallel zum (ersten) Kontaktschenkel (8) des Kontaktfußes (2) verlaufend positioniert ist.
  9. Anschlusssystem nach Anspruch 7 oder 8,
       dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) mindestens eine Halteöffnung (16a,16b) aufweist, welche von einer am Kontaktfuß (2) vorgesehenen Haltenase (18a,18b) durchgriffen ist.
  10. Anschlusssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
       gekennzeichnet durch
    eine in Richtung auf das Klemmelement (3) erhabene Auswölbung (25) des Kontaktfußes (2) als Widerlager für den (zweiten) Kontaktschenkel (12) des Klemmelements (3).
  11. Anschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
       dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3,3') im dem Tragschienenrand (6a) zugeordneten Klemmbereich bogenförmig ausgestaltet ist.
  12. Schutzleiterklemme mit einem Anschlusssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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