EP3207594B1 - Klemmeneinrichtung mit einer stromschiene - Google Patents

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EP3207594B1
EP3207594B1 EP15778270.7A EP15778270A EP3207594B1 EP 3207594 B1 EP3207594 B1 EP 3207594B1 EP 15778270 A EP15778270 A EP 15778270A EP 3207594 B1 EP3207594 B1 EP 3207594B1
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EP
European Patent Office
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busbar
terminal device
contact part
housing
along
Prior art date
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Active
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EP15778270.7A
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English (en)
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EP3207594A1 (de
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Wjatscheslaw Janzen
Holger Steinhage
Andrea Götze
Oliver PETHIG
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
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    • H01R4/4846—Busbar details
    • H01R4/485—Single busbar common to multiple springs

Definitions

  • the invention relates to a clamping device.
  • Such a clamping device may in particular be designed as a so-called jumper terminal, which are used for the wiring of equipment and serve to distribute one or more electrical potentials.
  • a multiplicity of electrical lines can be connected to a jumper terminal, with different jumper terminal connections lying at one or more potentials.
  • a clamping device of the present type has a housing which forms at least one slot. At the at least one slot, a contact part is arranged, to which at least one electrical line for electrical contact with the contact part can be infected. On the housing, a bus bar is also arranged, which is electrically connected to the contact part and extends with a busbar section along a contour line.
  • Rangierklemmen are for example from the EP 2 393 160 A1 , the DE 10 2007 059 640 A1 , the WO 2009/052949 A1 and the WO 2010/091984 A1 known.
  • Known terminal device in the form of a jumper terminal each have a plurality of slots are formed on different sides of a housing housing, on each of which a contact part is arranged.
  • the slots on one side of the housing are connected in pairs via busbars with the slots on the other side of the housing, so that the slots are in pairs at the same potential.
  • the fundamental problem is that the terminal devices are exposed to changing environmental conditions during operation when used, for example, on an industrial plant.
  • temperature changes can occur at a terminal device, which leads to a spatial expansion of the different components of the clamping device, which can be problematic especially if different components expand in different ways due to different thermal expansion coefficients and thus there is a spatial change in position of the components to each other ,
  • a busbar Due to its elongated extension along a contour line, a busbar usually expands along the contour line. Expands when heated, for example, the housing to which the busbar is arranged in a different way than the busbar, because the coefficient of thermal expansion of the example made of plastic housing differs from the coefficient of thermal expansion of the material of the metallic busbar, the position of the busbar to the contact parts with which the busbar is connected, change, which can lead to a deterioration of the electrical transition between the busbar and the contact parts.
  • Known terminal device has a busbar perpendicular to a busbar section adjoining end portions which are fixedly connected to contact parts.
  • WO 2010/091 984 A1 known clamping device connect to a central busbar section obliquely extending end portions which establish a fixed connection with arranged at the end portions contact parts.
  • Object of the present invention is to provide a clamping device available that allows a simple, inexpensive, space-saving way compensation for relative changes in position due to different thermal expansion coefficients of components of the terminal device and ensure a secure, reliable electrical connection of a busbar with associated contact parts at slots can.
  • the bus bar portion includes an end portion which extends along an oblique direction at an oblique angle to the contour line and is movable along the contour line relative to the contact part.
  • the busbar section in this case represents the line section of the busbar, which extends, for example, between different slots of the terminal device and thus provides a potential distribution.
  • the end portion is extended along an oblique direction at an oblique angle to the contour line and thus obliquely to the busbar section.
  • the oblique angle can in this case, for example, have a value between 20 ° and 70 °, preferably between 30 ° and 45 °, for example between 35 ° and 40 °.
  • the oblique angle can in this case, for example, depending on a predetermined insertion, in which a line can be inserted into a slot of the housing, be selected. If a slot is configured, for example, such that a line can be inserted into the slot in a plug-in direction that is oblique to the slot assigned to the slot, then the end section is preferably extended to the contact part associated with the slot such that the skew direction is perpendicular facing the insertion direction. Both the Insertion direction and the oblique direction thus describe an oblique angle to the contour line and are arranged at right angles to each other.
  • the contact part has two contact pins, between which the end section of the busbar is arranged in an electrically contacting manner.
  • the contact pins protrude, for example along the insertion direction of a bracket of the contact part and form between them a gap in which the end portion is arranged.
  • the end portion of the busbar is in this case movable in the space between the contact pins along the contour line such that at a longitudinal extension of the busbar relative to the housing, the end portion along the contour line can be pressed into the space between the contact pins, without thereby the electrical contact between the end portion and the contact pin is impaired.
  • the busbar and the contact part which serve to distribute the potential between connected lines, are expediently made of an electrically conductive material, in particular a metal, for example copper.
  • the housing is expediently made of an electrically insulating material, for example plastic.
  • the busbar has two end sections, which connect to the busbar section on different sides and serve for the electrical connection to two contact parts of two slots.
  • the busbar extends with its busbar section along an associated contour line and is used for potential distribution between both sides of the busbar arranged slots.
  • busbars In a terminal device in the form of a jumper terminal in multi-level design several busbars at different heights for potential distribution between pairs offset from each other, located on different floors slots are arranged.
  • Each busbar extends here with its busbar section along an associated contour line, wherein the busbars are spaced apart in the vertical direction perpendicular to the contour lines.
  • the busbars may have different lengths depending on the exact design of the terminal device along their associated contour lines.
  • the housing has, for example, at least one first slot on a first side of the housing of the clamping device and at least one second slot on another, second side of the housing of the clamping device.
  • a plurality of first slots may be provided on the first side of the housing and a plurality of second slots on the second side of the housing, wherein in each case a first slot and a second slot are assigned to a contour line and electrically connected to one another via a busbar for the purpose of potential distribution.
  • Such a clamping device in the form of a jumper terminal for example, have a fir-tree-like shape, in which an upper busbar along its associated contour line is shorter than a lower busbar.
  • the busbar is fixed to the housing, for example, made of an electrically insulating material, for example mechanically latched to the housing.
  • the busbar can be formed for example by a round conductor, which allows a simple, cost-effective production of the busbar with its obliquely angled end portions and allows easy mounting of the busbar to the housing.
  • Fig. 1 1 shows a side view of a clamping device 1 in the form of a jumper terminal, in which a plurality of first slots 100 are arranged on a first housing side 10 and a plurality of second slots 110 on a second housing side 11.
  • the clamping device 1 has a housing 12 made of an electrically insulating material, in particular plastic, and can for example, be plugged in the manner of a terminal together with other terminal devices to a common DIN rail to create in this way a terminal arrangement with a variety of different terminals.
  • a line 3 can in this case be inserted with a line end 30 in a plug-in direction E1, E2 in a slot 100, 110 and passes when plugged into a slot 100, 110 in electrical contact with a contact part 13 at the respective slot 100, 110th
  • the contact parts 13 of the slots 100 on the first side of the housing 10 are each connected in pairs via busbars 2 with contact parts 13 of the slots 110 on the second side of the housing 11.
  • the busbars 2 are used for potential distribution between the slots 100 on the first side of the housing 10 and the slots 110 on the second side of the housing 11, extending along different contour lines L1-L8 and are - in the vertical direction Z perpendicular to the contour lines L1-L8 - in pairs spaced a distance H from each other.
  • a line 3 can be inserted with its line end 30 in a plug-in direction E1 obliquely to the contour lines L1-L8 in a slot 100 on the first side of the housing 10.
  • Both the insertion direction E1 for the first housing side 10 and the insertion direction E2 for the second housing side 11 describe an angle ⁇ to the contour lines L1-L8.
  • the busbars 2 extend with a middle busbar section 20 along a respectively associated contour line L1-L8.
  • Fig. 1 in conjunction with the enlarged view according to Fig. 2 it can be seen, extends each end portion 21, 22 along an associated oblique direction S at an angle ⁇ obliquely to the busbar 2 associated contour line L1-L8.
  • the angle ⁇ may be, for example, between 20 ° and 70 °, in particular between 30 ° and 45 °.
  • the angle ⁇ at which the oblique direction S of an associated end portion 21 extends to an associated contour line L1-L8 and the angle ⁇ at which the insertion direction E1, E2 for the respective slot 100, 110 extends to the contour line L1-L8 add up to 90 °.
  • the insertion direction E1, E2 for a slot 100, 110 is thus perpendicular to the oblique direction S, along which the slot 100, 110 associated end portion 21 22 is directed.
  • the contact pins 130 protrude from a bracket 131 along the associated insertion direction E1, E2 and are contacted via the bracket 131 electrically connected to a contact spring 132.
  • the line end 30 comes in electrical contact with the contact spring 132 and thus electrically contacts the contact part 13th
  • the contact part 13 is mechanically held on a holding part 14, which surrounds the associated end portion 21, 22 with pin 140 and the contact part 13 mechanically to the associated slot 100, 110 determines.
  • a retaining leg 141 holds the contact spring 132 in position.
  • the end sections 21, 22 on both sides of the middle busbar section 20 each extend obliquely at an angle ⁇ to the busbar section 20, a reliable electrical connection is provided between the busbar 2 and the respective associated contact members 13.
  • the end sections 21, 22 are in this case arranged in the intermediate space 133 between the pins 130 of the respective associated contact part 13, that each end section 21, 22 along the contour line L1-L8, along which the busbar section 20 extends, at least to some extent in the Interspace 133 is movable.
  • the busbar 2 is integrally formed with their different sections 20-22 by a circular conductor.
  • the busbar 2 is, as well as the associated contact parts 13, made of a metallic, electrically good conductive material, such as copper.
  • busbars of the type described here can also be used in other terminal devices as jumper terminals.
  • a clamping device can also use only a single busbar with one or more end sections.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klemmeneinrichtung.
  • Eine solche Klemmeneinrichtung kann insbesondere als sogenannte Rangierklemme ausgebildet sein, die zum Verkabeln von Anlagen eingesetzt werden und zum Verteilen eines oder mehrerer elektrischer Potentiale dienen. An eine Rangierklemme können üblicherweise eine Vielzahl von elektrischen Leitungen angeschlossen werden, wobei unterschiedliche Anschlüsse der Rangierklemme auf einem oder mehreren Potentialen liegen.
  • Eine Klemmeneinrichtung der hier vorliegenden Art weist ein Gehäuse auf, das mindestens einen Steckplatz ausbildet. An dem mindestens einen Steckplatz ist ein Kontaktteil angeordnet, an das mindestens eine elektrische Leitung zum elektrischen Kontaktieren mit dem Kontaktteil angesteckt werden kann. An dem Gehäuse ist zudem eine Stromschiene angeordnet, die elektrisch mit dem Kontaktteil verbunden ist und sich mit einem Stromschienenabschnitt entlang einer Höhenlinie erstreckt.
  • Rangierklemmen sind beispielsweise aus der EP 2 393 160 A1 , der DE 10 2007 059 640 A1 , der WO 2009/052949 A1 und der WO 2010/091984 A1 bekannt.
  • Bei einer aus der EP 2 393 160 A1 bekannten Klemmeneinrichtung in Form einer Rangierklemme sind an unterschiedlichen Gehäuseseiten eines Gehäuses jeweils mehrere Steckplätze ausgebildet, an denen jeweils ein Kontaktteil angeordnet ist. Die Steckplätze an der einen Gehäuseseite sind hierbei paarweise über Stromschienen mit den Steckplätzen an der anderen Gehäuseseite verbunden, so dass die Steckplätze paarweise auf dem gleichen Potential liegen.
  • Bei solchen Klemmeneinrichtungen in Form von Rangierklemmen besteht das grundsätzliche Problem, dass die Klemmeneinrichtungen im Betrieb bei Verwendung beispielsweise an einer Industrieanlage sich ändernden Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. So können an einer Klemmeneinrichtung Temperaturänderungen auftreten, die zu einer räumlichen Ausdehnung an den unterschiedlichen Komponenten der Klemmeinrichtung führt, was insbesondere dann problematisch sein kann, wenn unterschiedliche Komponenten sich aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten in unterschiedlicher Weise ausdehnen und es somit zu einer räumlichen Lageänderung der Komponenten zueinander kommt.
  • Eine Stromschiene dehnt sich aufgrund ihrer länglichen Erstreckung entlang einer Höhenlinie üblicherweise vorzugsweise entlang der Höhenlinie aus. Dehnt sich bei Erwärmung beispielsweise das Gehäuse, an dem die Stromschiene angeordnet ist, in anderer Weise aus als die Stromschiene, weil sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des beispielsweise aus Kunststoff hergestellten Gehäuses von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Materials der metallischen Stromschiene unterscheidet, so kann sich die Lage der Stromschiene zu den Kontaktteilen, mit denen die Stromschiene verbunden ist, ändern, was zu einer Beeinträchtigung des elektrischen Übergangs zwischen der Stromschiene und den Kontaktteilen führen kann.
  • Aus diesem Grund ist beispielsweise bei der Klemmeneinrichtung der EP 2 393 160 A1 in etwa mittig an jeder Stromschiene ein Ausgleichsbereich mit winklig zueinander erstreckten Abschnitten der Stromschiene, die als Ausgleichseinrichtung zum Ausgleichen von relativen Längenveränderungen dienen, vorgesehen.
  • Bei einer aus der DE 10 2007 059 640 A1 bekannten Klemmeneinrichtung weist eine Stromschiene senkrecht an einen Stromschienenabschnitt anschließende Endabschnitte auf, die fest mit Kontaktteilen verbunden sind.
  • Bei einer aus der WO 2010/091 984 A1 bekannten Klemmeneinrichtung schließen an einen mittigen Stromschienenabschnitt schräg erstreckte Endabschnitte an, die eine feste Verbindung mit an den Endabschnitten angeordneten Kontaktteilen herstellen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klemmeneinrichtung zur Verfügung zu stellen, die auf einfache, kostengünstige, bauraumsparende Weise einen Ausgleich für relative Lageveränderungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten an Komponenten der Klemmeneinrichtung ermöglicht und eine sichere, zuverlässige elektrische Verbindung einer Stromschiene mit zugeordneten Kontaktteilen an Steckplätzen gewährleisten kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Demnach schließt an den Stromschienenabschnitt ein Endabschnitt an, der sich entlang einer Schrägrichtung unter einem schrägen Winkel zur Höhenlinie erstreckt und entlang der Höhenlinie relativ zu dem Kontaktteil bewegbar ist.
  • Dies geht von dem Gedanken aus, einen Ausgleich für Lageveränderungen infolge einer Ausdehnung von Komponenten der Klemmeneinrichtung mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten dadurch zu schaffen, dass der Endabschnitt der Stromschiene zu dem Kontaktteil, mit dem die Stromschiene elektrisch verbunden ist, bewegbar ist. Der Endabschnitt erstreckt sich entlang einer Schrägrichtung unter einem schrägen Winkel zur Höhenlinie, entlang derer der (mittlere) Stromschienenabschnitt der Stromschiene längserstreckt ist. Der Stromschienenabschnitt stellt hierbei den Leitungsabschnitt der Stromschiene dar, der sich beispielsweise zwischen unterschiedlichen Steckplätzen der Klemmeneinrichtung erstreckt und somit eine Potentialverteilung zur Verfügung stellt.
  • Bei einer Erwärmung der Klemmeneinrichtung wird es insbesondere an dem entlang der zugeordneten Höhenlinie erstreckten Stromschienenabschnitt zu einer Längenänderung entlang der Höhenlinie kommen, was dazu führt, dass sich der an den Stromschienenabschnitt anschließende Endabschnitt entlang der Höhenlinie relativ zu dem Kontaktteil bewegt, was aufgrund der Bewegbarkeit des Endabschnitts zu dem Kontaktteil ohne weiteres möglich ist und insbesondere nicht zu einer Beeinträchtigung der elektrischen Verbindung zwischen dem Endabschnitt und dem Kontaktteil führt. Dadurch, dass sich der Endabschnitt schräg zur Höhenlinie erstreckt, wird der Endabschnitt bei einer Längenänderung der Stromschiene aufgrund einer Ausdehnung bei Erwärmung entlang der Höhenlinie vielmehr in Richtung des Kontaktteils gedrückt, ohne dass sich die elektrische Verbindung zwischen dem Endabschnitt und dem Kontaktteil löst.
  • Der Endabschnitt ist entlang einer Schrägrichtung unter einem schrägen Winkel zur Höhenlinie und somit schräg zum Stromschienenabschnitt erstreckt. Der schräge Winkel kann hierbei beispielsweise einen Wert zwischen 20° und 70°, vorzugsweise zwischen 30° und 45°, beispielsweise zwischen 35° und 40° aufweisen.
  • Der schräge Winkel kann hierbei beispielsweise in Abhängigkeit einer vorbestimmten Einsteckrichtung, in die eine Leitung in einen Steckplatz des Gehäuses eingesteckt werden kann, gewählt sein. Ist ein Steckplatz beispielsweise so ausgestaltet, dass eine Leitung in eine Einsteckrichtung, die schräg zu der dem Steckplatz zugeordneten Höhenlinien erstreckt ist, in den Steckplatz eingesteckt werden kann, so ist der Endabschnitt vorzugsweise derart zu dem dem Steckplatz zugeordneten Kontaktteil erstreckt, dass die Schrägrichtung senkrecht zur Einsteckrichtung weist. Sowohl die Einsteckrichtung als auch die Schrägrichtung beschreiben somit einen schrägen Winkel zur Höhenlinie und sind rechtwinklig zueinander angeordnet.
  • Das Kontaktteil weist in einer Ausgestaltung zwei Kontaktzapfen auf, zwischen denen der Endabschnitt der Stromschiene elektrisch kontaktierend angeordnet ist. Die Kontaktzapfen stehen beispielsweise entlang der Einsteckrichtung von einem Bügel des Kontaktteils vor und bilden zwischen sich einen Zwischenraum aus, in dem der Endabschnitt angeordnet ist. Der Endabschnitt der Stromschiene ist hierbei in dem Zwischenraum zwischen den Kontaktzapfen entlang der Höhenlinie bewegbar derart, dass bei einer Längenausdehnung der Stromschiene relativ zu dem Gehäuse der Endabschnitt entlang der Höhenlinie in den Zwischenraum zwischen den Kontaktzapfen hineingedrückt werden kann, ohne dass dadurch die elektrische Kontaktierung zwischen dem Endabschnitt und den Kontaktzapfen beeinträchtigt ist.
  • Die Stromschiene und das Kontaktteil, die zur Potentialverteilung zwischen angeschlossenen Leitungen dienen, sind zweckmäßigerweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere einem Metall, beispielsweise Kupfer, hergestellt. Das Gehäuse ist demgegenüber zweckmäßigerweise aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt.
  • In einer konkreten Ausgestaltung weist die Stromschiene zwei Endabschnitten auf, die an unterschiedlichen Seiten an den Stromschienenabschnitt anschließen und zur elektrischen Verbindung mit zwei Kontaktteilen zweier Steckplätze dienen. Die Stromschiene erstreckt sich mit ihrem Stromschienenabschnitt entlang einer zugeordneten Höhenlinie und dient zur Potentialverteilung zwischen beidseits der Stromschiene angeordneten Steckplätzen.
  • Bei einer Klemmeneinrichtung in Form einer Rangierklemme in Etagenbauform sind mehrere Stromschienen auf unterschiedlichen Höhen zur Potentialverteilung zwischen paarweise zueinander versetzten, auf unterschiedlichen Etagen befindlichen Steckplätzen angeordnet. Jede Stromschiene erstreckt sich hierbei mit ihrem Stromschienenabschnitt entlang einer zugeordneten Höhenlinie, wobei die Stromschienen in Vertikalrichtung senkrecht zu den Höhenlinien voneinander beabstandet sind. Die Stromschienen können hierbei abhängig von der genauen Bauform der Klemmeneinrichtung entlang ihrer zugeordneten Höhenlinien unterschiedliche Längen aufweisen.
  • Das Gehäuse weist beispielsweise mindestens einen ersten Steckplatz an einer ersten Gehäuseseite der Klemmeneinrichtung und mindestens einen zweiten Steckplatz an einer anderen, zweiten Gehäuseseite der Klemmeneinrichtung auf. Beispielsweise können an der ersten Gehäuseseite mehrere erste Steckplätze und an der zweiten Gehäuseseite mehrere zweite Steckplätze vorgesehen sein, wobei jeweils ein erster Steckplatz und ein zweiter Steckplatz einer Höhenlinie zugeordnet und über eine Stromschiene zum Zwecke der Potentialverteilung elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Eine solche Klemmeneinrichtung in Form einer Rangierklemme kann beispielsweise eine tannenbaumähnliche Form aufweisen, bei der eine obere Stromschiene entlang der ihr zugeordneten Höhenlinie kürzer ist als eine untere Stromschiene.
  • Die Stromschiene ist an dem beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellten Gehäuse festgelegt, beispielsweise mit dem Gehäuse mechanisch verrastet. Die Stromschiene kann beispielsweise durch einen Rundleiter ausgebildet sein, was eine einfache, kostengünstige Fertigung der Stromschiene mit ihren schräg abgewinkelten Endabschnitten ermöglicht und eine einfache Montierbarkeit der Stromschiene an dem Gehäuse erlaubt.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in der Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Klemmeneinrichtung in Form einer Rangierklemme;
    Fig. 2
    eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Ansicht gemäß Fig. 1;
    Fig. 3
    eine vergrößerte, perspektivische Ansicht der Klemmeneinrichtung im Bereich eines Kontaktteils an einem Steckplatz; und
    Fig. 4
    eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Ansicht gemäß Fig. 3.
  • Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Klemmeneinrichtung 1 in Form einer Rangierklemme, bei der an einer ersten Gehäuseseite 10 eine Mehrzahl von ersten Steckplätzen 100 und an einer zweiten Gehäuseseite 11 eine Mehrzahl von zweiten Steckplätzen 110 angeordnet sind. Die Klemmeneinrichtung 1 weist ein Gehäuse 12 aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, auf und kann beispielsweise nach Art einer Reihenklemme zusammen mit anderen Klemmeneinrichtungen an eine gemeinsame Tragschiene angesteckt werden, um auf diese Weise eine Klemmenanordnung mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Klemmen zu schaffen.
  • An die Steckplätze 100, 110 der Klemmeneinrichtung 1 können jeweils ein oder mehrere elektrische Leitungen 3 angesteckt werden. Eine Leitung 3 kann hierbei mit einem Leitungsende 30 in eine Einsteckrichtung E1, E2 in einen Steckplatz 100, 110 eingesteckt werden und gelangt bei Einstecken in einen Steckplatz 100, 110 in elektrischen Kontakt mit einem Kontaktteil 13 an dem jeweiligen Steckplatz 100, 110.
  • Bei der Klemmeneinrichtung 1 gemäß Fig. 1 sind die Kontaktteile 13 der Steckplätze 100 an der ersten Gehäuseseite 10 jeweils paarweise über Stromschienen 2 mit Kontaktteilen 13 der Steckplätze 110 an der zweiten Gehäuseseite 11 verbunden. Die Stromschienen 2 dienen zur Potentialverteilung zwischen den Steckplätzen 100 an der ersten Gehäuseseite 10 und den Steckplätzen 110 an der zweiten Gehäuseseite 11, erstrecken sich entlang unterschiedlicher Höhenlinien L1-L8 und sind - in Vertikalrichtung Z senkrecht zu den Höhenlinien L1-L8 - jeweils paarweise um einen Abstand H voneinander beabstandet.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ergeben sich acht Paare von Steckplätzen 100, 110, die jeweils über eine Stromschiene 2 auf dem gleichen Potential liegen.
  • Eine Leitung 3 kann mit ihrem Leitungsende 30 in eine Einsteckrichtung E1 schräg zu den Höhenlinien L1-L8 in einen Steckplatz 100 an der ersten Gehäuseseite 10 eingesteckt werden. Das Einstecken einer Leitung 3 in einen Steckplatz 110 an der zweiten Gehäuseseite 11 erfolgt hingegen - spiegelsymmetrisch zur Vertikalrichtung Z - in eine Einsteckrichtung E2, die ebenfalls schräg zu den Höhenlinien L1-L8 gerichtet ist.
  • Sowohl die Einsteckrichtung E1 für die erste Gehäuseseite 10 als auch die Einsteckrichtung E2 für die zweite Gehäuseseite 11 beschreiben einen Winkel α zu den Höhenlinien L1-L8.
  • Die Stromschienen 2 erstrecken sich mit einem mittleren Stromschienenabschnitt 20 entlang einer jeweils zugeordneten Höhenlinie L1-L8. An den mittleren Stromschienenabschnitt 20, über den die Stromschiene 2 mechanisch an dem Gehäuse 12 festgelegt, beispielsweise mechanisch mit dem Gehäuse 12 verrastet ist, schließen beidseitig Endabschnitte 21, 22 an, die eine elektrische Verbindung mit den Kontaktteilen 13 der jeweils zugeordneten Steckplätze 100, 110 herstellen.
  • Wie aus Fig. 1 in Zusammenschau mit der vergrößerten Ansicht gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, erstreckt sich jeder Endabschnitt 21, 22 entlang einer zugeordneten Schrägrichtung S unter einem Winkel β schräg zu der der Stromschiene 2 zugeordneten Höhenlinie L1-L8. Der Winkel β kann beispielsweise zwischen 20° und 70°, insbesondere zwischen 30° und 45° liegen. Der Winkel β, unter dem die Schrägrichtung S eines zugeordneten Endabschnitts 21 zu einer zugeordneten Höhenlinie L1-L8 erstreckt ist, und der Winkel α, unter dem die Einsteckrichtung E1, E2 für den jeweiligen Steckplatz 100, 110 zu der Höhenlinie L1-L8 erstreckt ist, ergeben in Summe 90°. Die Einsteckrichtung E1, E2 für einen Steckplatz 100, 110 ist somit senkrecht zur Schrägrichtung S, entlang derer der dem Steckplatz 100, 110 zugeordnete Endabschnitt 21 22 erstreckt ist, gerichtet.
  • Wie aus Fig. 2 bis Fig. 4 ersichtlich, liegt jeder Endabschnitt 21, 22 in einem Zwischenraum 133 zwischen Kontaktzapfen 130 des Kontaktteils 13 ein. Die Kontaktzapfen 130 stehen von einem Bügel 131 entlang der zugeordneten Einsteckrichtung E1, E2 vor und sind über den Bügel 131 elektrisch mit einer Kontaktfeder 132 kontaktiert. Bei Einstecken einer Leitung 3 in einen Steckplatz 100, 110 gelangt das Leitungsende 30 in elektrischen Kontakt mit der Kontaktfeder 132 und kontaktiert somit elektrisch das Kontaktteil 13.
  • Das Kontaktteil 13 wird mechanisch an einem Halteteil 14 gehalten, das den zugeordneten Endabschnitt 21, 22 mit Zapfen 140 umgreift und das Kontaktteil 13 mechanisch an dem zugeordneten Steckplatz 100, 110 festlegt. Ein Halteschenkel 141 hält die Kontaktfeder 132 in Position.
  • Dadurch, dass die Endabschnitte 21, 22 beidseitig des mittleren Stromschienenabschnitts 20 sich jeweils schräg unter einem Winkel β zum Stromschienenabschnitt 20 erstrecken, wird eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene 2 und den jeweils zugeordneten Kontaktteilen 13 bereitgestellt. Die Endabschnitte 21, 22 sind hierbei derart in dem Zwischenraum 133 zwischen den Zapfen 130 des jeweils zugeordneten Kontaktteils 13 angeordnet, dass jeder Endabschnitt 21, 22 entlang der Höhenlinie L1-L8, entlang derer sich der Stromschienenabschnitt 20 erstreckt, zumindest in gewissem Maße in dem Zwischenraum 133 beweglich ist.
  • Kommt es im Betrieb der Klemmeneinrichtung 1 zu einer Erwärmung an den unterschiedlichen Komponenten der Klemmeneinrichtung 1, so kann es an den unterschiedlichen Komponenten aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zu unterschiedlichen Längenänderungen kommen. An den Stromschienen 2 kommt es hierbei aufgrund der Längserstreckung entlang der Höhenlinien L1-L8 vorzugsweise zu einer Längenänderung entlang der Höhenlinien L1-L8. Eine solche Längenänderung führt jedoch nicht zu einer Beeinträchtigung der elektrischen Verbindung der Stromschienen 2 mit den zugeordneten Kontaktteilen 13, weil die Endabschnitte 21, 22 sich zumindest über einen gewissen Weg relativ zu den Kontaktteilen 13 bewegen können und bei Ausdehnung der Stromschienen 2 in die Zwischenräume 133 zwischen den Zapfen 130 der jeweils zugeordneten Kontaktteile 13 hineingedrückt werden.
  • Kommt es zu einer Ausdehnung A längs entlang der Höhenlinie L1-L8 an einer Stromschiene 2 (siehe Fig. 4), so bewegt sich ein Endabschnitt 21, 22 zumindest geringfügig in dem Zwischenraum 133 zwischen den Zapfen 130 des zugeordneten Kontaktteils 13 und wird in den Zwischenraum 133 in Ausdehnungsrichtung A hineingedrückt, so dass sich die elektrische Verbindung zwischen dem Endabschnitt 21, 22 und dem Kontaktteil 13 verstärkt, es in jedem Fall aber nicht zu einer Beeinträchtigung des elektrischen Übergangs zwischen dem Kontaktteil 13 und der Stromschiene 2 kommt.
  • Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist die Stromschiene 2 mit ihren unterschiedlichen Abschnitten 20-22 einstückig durch einen Rundleiter ausgebildet. Die Stromschiene 2 ist, genauso wie die zugeordneten Kontaktteile 13, aus einem metallischen, elektrisch gut leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, gefertigt.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen. Insbesondere können Stromschienen der hier beschriebenen Art auch bei anderen Klemmeneinrichtungen als Rangierklemmen eingesetzt werden.
  • Der Aufbau einer solchen Klemmeneinrichtung ist nicht notwendigerweise spiegelsymmetrisch.
  • Zudem sind nicht notwendigerweise mehrere Stromschienen vorhanden. Grundsätzlich kann eine Klemmeneinrichtung auch nur eine einzelne Stromschiene mit einem oder mehreren Endabschnitten verwenden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rangierklemme
    10, 11
    Gehäuseseite
    100, 110
    Steckplatz
    12
    Gehäuse
    13
    Kontaktteil
    130
    Zapfen
    131
    Bügel
    132
    Kontaktfeder
    133
    Zwischenraum
    14
    Halteteil
    140
    Zapfen
    141
    Halteschenkel
    2
    Stromschiene
    20
    Stromschienenabschnitt
    21, 22
    Endabschnitt
    3
    Leitung
    30
    Leitungsende
    α, β
    Winkel
    A
    Ausdehnungsrichtung
    E1, E2
    Einsteckrichtung
    H
    Abstand
    L1-L8
    Höhenlinie
    S
    Schrägrichtung
    X
    Horizontalrichtung
    Z
    Vertikalrichtung

Claims (10)

  1. Klemmeneinrichtung, mit
    - einem Gehäuse, das mindestens einen Steckplatz aufweist,
    - einem an dem mindestens einen Steckplatz angeordneten Kontaktteil, an das mindestens eine elektrische Leitung zum elektrischen Kontaktieren mit dem Kontaktteil ansteckbar ist, und
    - mindestens einer an dem Gehäuse angeordneten Stromschiene, die elektrisch mit dem Kontaktteil verbunden ist und sich mit einem Stromschienenabschnitt entlang einer Höhenlinie erstreckt, wobei an den Stromschienenabschnitt (20) ein Endabschnitt (21, 22) anschließt, der sich entlang einer Schrägrichtung (S) unter einem schrägen Winkel (β) zur Höhenlinie (L1-L8) erstreckt,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (21, 22) entlang der Höhenlinie (L1-L8) relativ zu dem Kontaktteil (13) bewegbar ist,
    dass jeder Endabschnitt (21, 22) in einem Zwischenraum (133) zwischen Kontaktzapfen (130) des Kontaktteils (13) einliegt, wobei die Endabschnitte (21, 22) derart in dem Zwischenraum (133) zwischen den Kontaktzapfen (130) des jeweils zugeordneten Kontaktteils (13) angeordnet sind, dass jeder Endabschnitt (21, 22) entlang der Höhenlinie (L1-L8), entlang derer sich der Stromschienenabschnitt (20) erstreckt, zumindest in gewissem Maße in dem Zwischenraum (133) beweglich ist, und
    dass das Kontaktteil (13) mechanisch an einem Halteteil (14) gehalten ist, das den zugeordneten Endabschnitt (21, 22) mit Zapfen (140) umgreift und das Kontaktteil (13) mechanisch an dem zugeordneten Steckplatz (100, 110) festlegt.
  2. Klemmeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schräge Winkel (β) zwischen 20° und 70° beträgt.
  3. Klemmeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den mindestens einen Steckplatz (100, 110) mindestens eine Leitung (3) entlang einer Einsteckrichtung (E1, E2), die schräg zu der dem mindestens einen Steckplatz (100, 110) zugeordneten Höhenlinie (L1-L8) weist, einsteckbar ist.
  4. Klemmeneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (21, 22) mit der Schrägrichtung (S) senkrecht zur Einsteckrichtung (E1, E2) erstreckt ist.
  5. Klemmeneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzapfen (130) senkrecht zur Schrägrichtung (S) von einem Bügel (131) des Kontaktteils (13) vorstehen und zwischen sich einen Zwischenraum (133) ausbilden, in dem der Endabschnitt (21, 22) angeordnet ist.
  6. Klemmeneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) zwei Endabschnitte (21, 22) aufweist, die an unterschiedlichen Seiten an den Stromschienenabschnitt (20) anschließen.
  7. Klemmeneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeneinrichtung (1) mehrere Stromschienen (2) aufweist, die jeweils einen entlang einer Höhenlinie (L1-L8) erstreckten Stromschienenabschnitt (20) aufweisen und in Vertikalrichtung (Z) senkrecht zu den Höhenlinien (L1-L8) voneinander beabstandet sind.
  8. Klemmeneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) mindestens einen ersten Steckplatz (100) an einer ersten Gehäuseseite (10) der Klemmeneinrichtung (1) und mindestens einen zweiten Steckplatz (110) an einer anderen, zweiten Gehäuseseite (11) der Klemmeneinrichtung (1) aufweist.
  9. Klemmeneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) an der ersten Gehäuseseite (10) mehrere erste Steckplätze (100) und an der zweiten Gehäuseseite (11) mehrere zweite Steckplätze (110) aufweist, wobei jeweils ein erster Steckplätz (100) und ein zweiter Steckplatz (110) einer Höhenlinie (L1-L8) zugeordnet und über eine Stromschiene (2) elektrisch miteinander verbunden sind.
  10. Klemmeneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) durch einen Rundleiter ausgebildet ist.
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