WO2023274451A1 - Elektrisches kabelanschlusssystem - Google Patents

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Publication number
WO2023274451A1
WO2023274451A1 PCT/DE2022/100462 DE2022100462W WO2023274451A1 WO 2023274451 A1 WO2023274451 A1 WO 2023274451A1 DE 2022100462 W DE2022100462 W DE 2022100462W WO 2023274451 A1 WO2023274451 A1 WO 2023274451A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
actuator
busbar
cage
connection system
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100462
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Kropiewnicki
Original Assignee
Harting Electric Stiftung & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric Stiftung & Co. Kg filed Critical Harting Electric Stiftung & Co. Kg
Priority to EP22747253.7A priority Critical patent/EP4364246A1/de
Priority to CN202280044908.5A priority patent/CN117546368A/zh
Priority to KR1020247003480A priority patent/KR20240026228A/ko
Publication of WO2023274451A1 publication Critical patent/WO2023274451A1/de

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Classifications

    • 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
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/48365—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing with integral release means

Definitions

  • the invention is based on an electrical cable connection system according to the generic type of independent claim 1.
  • an actuator is also known, for example from publication WO 2018/178164 A1, which is used to be able to detach the electrical cable from the conductor rail again if necessary.
  • the clamping spring is elastically deformed and releases the electrical cable again. It is disclosed in the aforementioned publication to provide a receiving pocket in the actuator in order to accommodate the clamping spring with its spring bow deeper into this receiving pocket of the actuator during actuation.
  • this document discloses a particularly compact design, in which the actuator has a cable-receiving trough, which is oriented towards the conductor-receiving space and runs in the direction of cable insertion, and which reduces the distance between the actuating element and the cable.
  • the actuator has a cable-receiving trough, which is oriented towards the conductor-receiving space and runs in the direction of cable insertion, and which reduces the distance between the actuating element and the cable.
  • two slide rails are created on both sides of the receiving trough, which rest on the slide edges of the busbar running in the cable insertion direction and slide along them when the actuator is actuated.
  • a problem in the construction of such systems in addition to the desire for a compact design, basically consists in automatically moving the actuator back into its starting position with the simplest possible means after it has been actuated.
  • German Patent and Trademark Office has researched the following prior art in the priority application for the present application: WO 2018/178164 A1, EP 3 116065 A1, DE 102015 108630 A1,
  • the object of the invention is to specify a design for an electrical cable connection system that is as compact as possible, which on the one hand promotes the actuator automatically moving back into its non-actuated position after it has been actuated and on the other hand enables the electrical cable to be connected to be positioned in relation to the Dimensions of the cage-shaped busbar has the largest possible cable cross-section.
  • the electric wire connection system has a cage-shaped bus bar, a V-shaped clamp spring, an actuator, and an electric wire to be inserted or inserted into the bus bar in a wire insertion direction.
  • the cable has an electrically conductive wire and has a transmission section and a contact section at its end to be inserted into the busbar. At its transmission section, the electrical cable has an electrically insulating sheath surrounding the wire radially.
  • the contact section of the cable is used for making electrical contact with the busbar and therefore does not have an electrically insulating sheath, so that the core of the cable is not sheathed in the contact section. Adjacent to the contact section, the cable has a collar at its transmission section.
  • the collar consists of an electrically insulating material and can be formed by an end portion of the sheath.
  • the cable can have a ferrule at the end, which is plugged onto the cable end to be inserted and crimped on it. Then said collar can belong to the ferrule.
  • the collar is then a so-called “protective collar” of the ferrule.
  • the cage-shaped conductor rail has a cage with two cage walls, in particular parallel opposite one another, namely a first and a second cage wall, which are connected to one another by two further walls of the cage, namely two side walls.
  • the two side walls each have a gradation on the cable entry side, which forms a sliding edge running in the cable insertion direction and a counter-stop edge running preferably at right angles thereto.
  • the term "cable entry side” refers to that side of the busbar from which direction the cable is inserted into the busbar.
  • the conductor rail is completely or at least partially open on the cable connection side, ie on its cable connection side, in order to allow the cable to be inserted.
  • the V-shaped clamping spring has a holding leg which is fastened or at least held to the first cage wall. Adjacent to its holding leg, it has a spring bow and then an elastically pivotable clamping leg.
  • the clamping leg serves to press the contact section of the inserted electrical cable in the non-actuated state of the clamping spring against the second cage wall of the busbar in order to electrically connect the wire of the electrical cable to the busbar and at the same time to prevent the cable from being unintentionally pulled out against the cable insertion direction by jamming to secure.
  • the actuator is used to transfer the clamping spring from its aforementioned unactuated state to an actuated state, with the clamping limb being pivoted in the actuated state when a counterforce is applied by the clamping spring relative to the unactuated state in the cable insertion direction, in order to release the cable again if necessary for the purpose of pulling it out on the cable insertion side .
  • the actuator has two actuating arms and a web connecting the actuating arms at the ends for actuating the clamping leg of the clamping spring.
  • the actuating arms can be of essentially flat design, preferably run parallel to the side walls of the busbar and particularly preferably lie in one plane with them. For actuation, the actuator can be moved manually in the cable insertion direction.
  • the web of the actuator also moves in the direction of cable insertion and at the same time along the clamping leg, which thereby pivots elastically in the direction of cable insertion.
  • the spring force which increases during this process, acts as a counterforce of the clamping leg via the web on the actuator, at least with a vector component counter to the cable insertion direction.
  • the web of the actuator is in mechanical contact with the sliding edges of the busbar. It preferably runs perpendicularly to the sliding edges, so that it is able to slide along the sliding edges, in particular transversely to its own direction of extension, in order to guide the actuator in particular in a translatory manner.
  • the web having a rounded shape in relation to the sliding edges.
  • the web can be rounded at its longitudinal edge directed towards the sliding edges, either over its entire length or at least in the area with which it mechanically contacts the sliding edges.
  • the actuator can be accommodated together with the busbar in a contact carrier, in particular in a connection area of the contact carrier on the cable connection side.
  • the actuator can be sunk and accommodated and held in the contact carrier with a certain amount of play (mechanical tolerance), with no significant frictional force occurring between the actuator and the contact carrier.
  • the actuator is only pressed with its web against the slide rails of the busbar by the clamping spring, so that the friction when the actuator is actuated and returned essentially, i.e. to a good approximation, only occurs at this point.
  • the actuator e.g. B. with a tool, in particular a screwdriver.
  • the contact carrier can be connected to the cable have a connection opening through which the cable can be inserted into the conductor rail.
  • the contact carrier can have a plug-in area with a plug-in side, which in particular is opposite the cable connection side of the contact carrier.
  • a plug-in contact with the busbar can be electrically conductively connected and, in particular, z. B. at a connecting portion of the busbar, be mechanically attached to it.
  • the plug contact itself can be arranged in a plug-side open contact chamber of the contact carrier to z. B. to be plugged into a further plug contact of a further connector and thus to establish an electrical connection between the core of the cable and the further plug contact.
  • the invention has the advantage that after it has been actuated, the actuator can be automatically returned to its unactuated position safely and reliably by the spring force of the contact spring.
  • the invention also has the advantage that electrical cables with relatively large cable cross-sections can be used, the term “cable cross-section” referring to the cross-sectional area of the core of the cable.
  • the term “proportional” refers to the dimensions of the cage-shaped busbar, more precisely to the dimensions of the cage, i.e. the cage walls and side walls. In other words, the cage-shaped busbar and in particular its cage can be particularly compact in relation to the cable cross sections that can be used.
  • the invention has another design advantage. By reducing the said friction, in particular the said static friction, there is design leeway at other points for which Component parameters, e.g. B. strength, shape and material of the contact spring created.
  • Component parameters e.g. B. strength, shape and material of the contact spring created.
  • the actuating arms can have stop edges at the end, with which the actuator abuts against the counter stop edges of the side walls in the actuated state. This is particularly advantageous because in this way an overstretching of the clamping spring is prevented in an effective and uncomplicated manner.
  • the actuator Due to this stop, formed from the stop edges of the actuator and the counter-stop edges of the side walls, the actuator is in its actuated position but in a precisely defined position. During the actuation process between the actuator and the sliding edges of the side walls only the sliding friction has to be overcome, in the actuated state a static friction occurs between the actuator and the sliding edges, which is significantly greater than the aforementioned sliding friction.
  • the use of said web for such an arrangement is particularly advantageous. Since the actuator has only a very small contact area with the side walls due to its web running transversely to the sliding edges, static friction does not play a major role in such an arrangement either. Thus, even a lower spring force is sufficient to move the actuator back to its starting position after actuation than would be the case, for example, if the actuator had slide rails running in the cable insertion direction, which naturally have significantly higher static friction due to the large contact area between the actuator and the side walls.
  • the use of the web on the one hand allows greater scope for further construction, in particular the dimensioning of other components such. the spring, and/or on the other hand an increased reliability of the automatic return of the actuator to its unactuated position after it has been actuated.
  • the clamping leg of the clamping spring has a hump which is in mechanical contact with the web of the actuator when actuated, ie in particular while the actuator strikes the counter-stop edges of the side parts with the stop edges of its actuating arms.
  • the restoring spring force on the actuator at the moment of fluffing friction can be increased by this hump because, according to Flebel's law, a relatively large pivoting movement of the clamping leg causes a relatively small movement of the actuator.
  • the force of the spring on the actuator against the direction of insertion increases precisely at the moment when the flat friction has to be overcome.
  • the hump reduces the vector component running perpendicularly to the direction of insertion, which presses the actuator with its web against the slide rail, which has a reducing effect on the friction, particularly the flat friction at the said moment when the actuator is at a standstill.
  • the formation of the hump can be limited in favor of other properties of the contact spring, for example the shape of an adjoining contact area of the contact spring.
  • the reduction in friction, in particular said flat friction which is gained through the use of the rounded web in particular, thus advantageously creates leeway in terms of design engineering.
  • the actuator is designed to be open between its preferably flat actuating arms. This is of particular advantage because it allows cables with cable cross-sections that are relatively large in relation to the busbar to be inserted into the busbar and electrically contacted with the busbar in the aforementioned manner.
  • the term "cable cross-section” refers to the cross-sectional area of the core of the electrical cable, since this is essential for the electrical behavior.
  • the web on the actuator preferably forms a projection in the direction of the sliding edges, or at least part of a projection. This is advantageous in order to prevent other areas of the actuator, in particular its side parts, from coming into contact with the busbar, in particular its sliding edges, in order to ensure the aforementioned low frictional resistance between the actuator and the busbar. This also contributes to the compact design, as this creates space for the collar of the cable.
  • the collar can continue to dip in at least some areas between the two actuating arms, as a result of which the design can be made even more compact in relation to the cable cross section.
  • the collar is usually the protective collar of a ferrule. If a cable without a ferrule is used, the collar can also consist of the sheathing of the cable.
  • the contact portion of the cable is usually a so-called "stripped" area of the cable.
  • the protective collar can form the collar of the aforementioned arrangement.
  • the collar can be formed by the end section of the insulating sheath.
  • the first cage wall of the cage-shaped busbar has a cage opening and/or is ideally even completely replaced by a cage opening.
  • Such busbars are referred to here and below as “open”.
  • the cage of the cage-shaped busbar is thus formed by at least three, in particular four, cage walls, namely the two side walls, the second cage wall and optionally the first cage wall.
  • the clamping spring may no longer be able to be supported with its retaining leg, or not sufficiently, on the first cage wall.
  • the retaining leg may be necessary to additionally or alternatively attach the retaining leg to the conductor rail, for example by pressing, clamping, embossing, riveting, screwing, clamping, gluing and/or latching, in particular from the outside of the cage, preferably from the outside of the first Cage wall to hold or even attach to it.
  • the conductor rail can be formed in one piece from a single metallic material, for example by die-casting or by milling from the solid.
  • the conductor rail can also be made from several different, in particular metallic, materials such as zinc alloys and/or copper alloys and/or aluminum alloys and/or one or more similar or different sheets such as e.g. B. stainless steel sheet can be formed.
  • the actuator with the provided with a web at the end The actuator is guided by the web on the sliding edges of the conductor rail and actuates the clamping leg of the V-shaped clamping spring.
  • the friction between the actuator and the busbar in particular the flat friction in the actuated state, is reduced and space is created for the collar of the cable on the cable connection side of the web.
  • the collar of the cable is arranged on the cable connection side of the web and can also dip in particular between the two actuating arms of the actuator, particularly preferably in a receiving opening extending into the projection.
  • FIG. 1a an actuator
  • FIG. 1b a cage-shaped busbar with a plug contact
  • 1c, d a V-shaped clamping spring
  • 2a-d the actuator in different views
  • 3 shows the conductor rail with the clamping spring
  • 4a-d an actuation process in different views
  • 5a, b show the actuation process with the contact carrier shown
  • Figure 5c shows a cable
  • 5d shows a ferrule of the cable
  • 6a, 6b the actuation of a cable connection system
  • 7a, b show a first open busbar with a first clamping spring to be latched/latched thereto;
  • 8a, b show a third open busbar without and with a third clamping spring to be attached thereto; 8c, d shows a fourth open busbar without and with a fourth clamping spring to be fastened to it.
  • the cable connection system has an actuator 1, a cage-shaped busbar 2, 2 ' with a cable connection side 26, a V-shaped clamping spring 3 and, through the cable connection side 26 in the direction of insertion into the busbar 2, 2 ' and by means of the clamping spring 3 with the busbar 2 cable 6 to be electrically connected and thus connected to it, with a collar 613, 613 ' .
  • a plug contact 5 which is electrically and mechanically connected to the busbar 2, 2 ' at a connecting section 25, and a contact carrier 4 which accommodates the aforementioned arrangement.
  • the cable connection side 26 is always shown at the top.
  • the cable insertion direction is from top to bottom in the drawing.
  • FIG. 1a shows the actuator 1.
  • the actuator 1 has a substantially cuboid folded section 14 with which it can be held in the contact carrier 4.
  • the actuator 1 has a contact surface 10, e.g. B. for applying a tool, z. B. a slotted screwdriver.
  • the contact surface 10 has a structure that makes it easier to apply the slotted screwdriver.
  • the actuator 1 On the mating side adjoining the holding section 14, the actuator 1 has an operating section 12 for interacting with the cage-shaped busbar 2 shown below and the clamping spring 3, described in more detail below are connected.
  • the web 123 forms at least part of a projection 13 .
  • the actuating arms 122 are designed to be flat.
  • a through opening remains between the actuating arms 122, namely a receiving opening 120.
  • a part of this receiving opening 120 extends into the projection 13.
  • the actuating arms 122 Adjacent to the web 123, the actuating arms 122 each have a stop edge 124 which is flush with the web 123 in the cable insertion direction, ie from top to bottom in the drawing.
  • the busbar 2 is a stamped and bent part. So you can in your production z. B. can be punched out of sheet metal and bent into the desired shape.
  • the cage-shaped conductor rail 2 could also be made in the zinc die-casting process or by milling “from the solid”, ie. H. be made of solid material or similar.
  • the conductor rail 2 has a cage with two parallel opposite cage walls 21, 23, namely a first cage wall 21 and a second cage wall 23, which are connected to one another by two further walls of the cage, namely two side walls 22.
  • the embodiment shown here makes it possible for the clamping spring 3 to be supported from the inside on the first cage wall 21, while its clamping leg 33 against the second Cage wall 23 presses.
  • an electrical conductor e.g. B. a wire 60 of an electrical cable 6 shown below, is inserted into the busbar 2 between the second cage wall 23 and the second clamping leg 33 of the clamping spring in the direction of cable insertion, this electrical conductor is removed from the clamping spring by means of the clamping leg
  • the two side walls 23 each have a step 24 on the cable entry side, which forms a sliding edge 243 running in the direction of cable entry and a counter-stop edge 242 running preferably at right angles thereto.
  • the busbar 2 has a connecting section 25 on the plug-in side.
  • the clamping spring 3 is essentially V-shaped. It has a holding leg 31 and a clamping leg 33 which are connected to one another via a spring bow 32 . As can be seen from FIG. 1d, holding means, more precisely holding openings, are arranged in the holding leg 31 . These serve to hold or even fasten the clamping spring to the first cage wall 21 .
  • the spring In the spring arc 32, the spring is bent by more than 270°, so that the two legs 31, 33 form an acute angle with one another.
  • the clamping leg 33 has a hump 335 and a contact area 336 adjoining it.
  • FIG. 2a-d shows the actuator 1 again in different views, namely in an oblique top view, an oblique rear view, a front view and a side view.
  • the web 123 is only part of a projection 13, since the Receiving opening 120 extends into the projection 13 inside. In another embodiment, however, the web 123 could also form the entire projection 13 .
  • FIG. 3 shows the cage-shaped busbar 2 with the V-shaped clamping spring 3 held therein.
  • the clamping spring 3 is supported with its holding leg 31 from the inside on the first cage wall 21 and at the same time presses with its clamping leg 33 from the inside against the second cage wall 23.
  • the clamping spring 3 can be pressed from the inside to the first cage wall 21 through the holding openings 310 of its holding leg 31 be held, e.g. B. by inward stampings in the first cage wall 21, which prevent displacement of the clamping spring in or against the direction of cable insertion.
  • the busbar 2 has a connecting section 25 via which a plug contact 5 is electrically conductively connected to the busbar 2 and mechanically fastened thereto.
  • the plug contact 5 and the busbar 2 can be made of different electrically conductive materials.
  • 4a and 4b show the busbar 2 with the clamping spring 3 and the actuator 1 in a 3D and sectional view in an unactuated state.
  • 4c and 4d show the actuator 1 and the clamping spring 3 in an actuated state.
  • the side walls 22 of the conductor rail 2 each have the said gradation 24 with the sliding edge 243 and the counter-stop edge 242.
  • the actuator 1 when it is actuated, by which it is displaced in the cable insertion direction, i.e. from top to bottom in the drawing, slides with its web 123 along the sliding edges 243 of the busbar 2 until it with its stop edges 124 against the counter stop edges 242 of the conductor rail 2, as shown in FIGS. 4c and 4d.
  • Fig. 1d it can also be seen that at this moment of standstill, in which the sliding friction between the actuator 1 and the conductor rail 2 has changed from sliding friction to flat friction, the web 123 of the actuator 1 is in mechanical contact with the hump 335 of the Clamping leg 33 of the clamping spring 3 is.
  • the clamping leg 33 is pivoted in the cable insertion direction by said actuation in relation to its position, which is shown in FIG. 4b.
  • the actuator 1 Due to the mechanical contact of the web 123 with the hump 335, the actuator 1 is pressed more strongly by the clamping spring 3 in the direction of the cable connection side 26 and is pressed correspondingly less strongly perpendicular thereto against the sliding edge 243. It is particularly advantageous that this vectorial change in direction of the force action occurs exactly at the point in time at which the particularly high surface friction that has to be overcome occurs. That vectorial component which causes the said friction, in particular the said flat friction, is reduced by the hump 335 in the actuated position. On the other hand, the vectorial component that acts against the cable insertion direction and exerts a restoring force on the actuator increases. As a result, the flat friction can be further reduced and the force component overcoming it can be increased in the travel direction of the actuator 1 .
  • 5a and 5b show a comparable arrangement and a comparable process, it also being shown that the actuator 1 and the conductor rail 2 and thereby also the clamping spring 3 and the plug contact 5 are accommodated in a contact carrier 4 and held therein.
  • the contact carrier has a connection area 42 for accommodating the busbar 2, the clamping spring 3 and the actuator 1, and an open plug-in area 45 on the plug-in side (downward in the drawing) for accommodating the plug-in contact 5 and for plugging the same 5 with z.
  • the actuator 1 is countersunk in an actuating opening 40 of the contact carrier 4 and arranged through this actuating opening 40 on the cable connection side, d. H. from the direction of the cable connection side 26, e.g. B. can be actuated with a slotted screwdriver.
  • the actuator 1 can be guided by means of the contact carrier 4 during the actuation process. However, the main frictional resistance arises between the actuator 1 and the conductor rail 2, against which the actuator 1 is pressed by the clamping spring.
  • the contact carrier 4 has a connection opening 400 through which a cable 6 for making contact with the busbar 2 in the busbar 2 in the cable connection direction, ie n the drawing from top to bottom, can be inserted.
  • 5c shows an electrical cable 6
  • FIG. 5d shows an associated wire end sleeve 63.
  • the cable 6 has an electrically conductive wire 60 and has a transmission section 61 and a contact section 62 at its end to be inserted into the conductor rail 2. On its transmission section 61, the electrical cable 6 has an electrically insulating sheath 610 that radially surrounds the wire 60.
  • the contact section 62 of the cable 6 is used to make electrical contact with the busbar 2 and therefore has no electrically insulating sheath 610, so that in the contact section 62 the wire 60 of the cable 6 is not sheathed.
  • Adjacent to the contact section 62, the cable 6 has a collar 613, 613 ' on its transmission section 61.
  • the collar 613, 613 ' consists of an electrically insulating material.
  • collar 613 is formed by an end portion of shroud 610 .
  • the wire end ferrule 63 can be fitted at the end, which is plugged onto the cable end to be inserted and is crimped to it with its crimping area 630 . Then said collar 613 ' can belong to the ferrule 63.
  • the collar 613 ' is then a so-called "protective collar" of the ferrule 63.
  • 6a shows a cable connection system comprising the actuator 1, the cage-shaped busbar 2, the V-shaped clamping spring 3 and the cable 6, with the actuator 1 being in its non-actuated position.
  • 6b shows the same arrangement in the actuated state.
  • the web 123 is at least part of the projection 13 also makes it possible for the frictional resistance and in particular the static frictional resistance of the actuator 1 on the conductor rail 2 to be minimized, as already described in detail.
  • busbars 2 ' which can also be part of the cable connection system. Although they differ from one another, the open busbars are referred to below with the reference number 2 ' for reasons of clarity.
  • the conductor rail 2 ' can be formed in one piece from a metallic material, for example by die-casting or by milling from the solid.
  • busbars 2,2 ' shown here in the exemplary embodiment can be made from a single material or from a number of different, in particular metallic, materials such as Zinc alloys and/or copper alloys and/or aluminum alloys and/or sheet metal.
  • the first cage wall 21 of the cage-shaped busbar 2 ' has a cage opening 20.
  • the busbars 2 ' shown in these illustrations are therefore referred to as “open cage-shaped busbars” 2 ' .
  • the holding leg 31 of the clamping spring 3 is attached to the busbar 2 ' from the outside, e.g. B. by a compression, embossing, riveting, screwing, clamping, gluing and / or latching and / or a similar fastening method.
  • Figs. 7a and 7b show a first open cage-shaped busbar 2 ' with a cage latch 213, in which at least a part 21 of the cage latch 213 can be interpreted as part of the first cage wall 21 ' , which above the cage latch 213 is said cage opening 20 owns.
  • a matching first additional clamping spring 3 ' also has an additional retaining latch 313 on its clamping leg 31, which corresponds to the cage latch 213. This latch is particularly stable.
  • FIGS. 7c and 7d show a second open cage-shaped busbar 2 ' , in which the cage latching 231 ' and the retaining latching 313 ' , in contrast to the previously shown arrangement, run perpendicular to the direction of cable insertion.
  • a matching second further clamping spring 3 ' with its retaining leg 31 is thereby but from the outside the first cage wall 21 ' held.
  • FIG. 8a and 8b shows a third open cage-shaped conductor rail 2 ' , on which a third further clamping spring 3 ' is attached by embossing its holding leg 31 by means of a holding opening 310 (not labeled here for reasons of clarity) arranged in the holding leg 31 and a Time still cylindrical and then embossed holding embossing 214 is attached.
  • the third further clamping spring 3 ' is then fastened to the first cage wall 21 ' with its holding leg 31--albeit from the outside.
  • FIG. 8c and 8d shows a fourth open cage-shaped busbar 2 ' , in which a matching fourth clamping spring 3 ' has a similar design with its holding leg 31 and the holding opening 310 located therein (not labeled here) in FIG. 8d a retaining pin 214 ' is inserted, but this retaining pin 214 ' is not embossed.
  • the two side walls 22 of the cage-shaped busbar 2 are extended in the fastening area of the holding leg 31 of the fourth clamping spring 3 ' and can be bent over more or less easily, depending on the material properties of the busbar, in order to fix the fourth clamping spring 3 ' to its holding leg 31.
  • the fourth clamping spring 3 ' is also fastened with its holding leg 31 from the outside to the first cage wall 21 ' of the fourth busbar 2 ' .
  • connection side 3 clamping spring 3 ' further (first, second, third, fourth) clamping springs

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

Um ein Kabelanschlusssystem besonders zuverlässig bedienbar und gleichzeitig kompakt auszugestalten, wird vorgeschlagen, einen Betätiger (1) mit einemendseitigen Steg (123) zu versehen, der den Betätiger an Gleitkanten (243) der Stromschiene (2, 2') führt und einen Klemmschenkel (33) einer V-förmigen Klemmfeder (3, 3') betätigt. Dadurch wird sowohl die Reibung verringert als auch kabelanschlussseitig des Stegs (123) Platz für einen Kragen (613, 613') des Kabels (6) geschaffen.

Description

Titel: Elektrisches Kabelanschlusssystem
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kabelanschlusssystem nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Kabelanschlusssysteme werden benötigt, um ein elektrisches Kabel mit nur geringem händischen Aufwand an eine elektrische Einrichtung, z. B. an einen elektrischen Steckkontakt, anzuschließen.
Stand der Technik
Im Stand der Technik ist die sogenannte „Push In Technik“ zum Anschluss elektrischer Kabel an elektrische Einrichtungen bekannt. Bei einer bestimmten Art dieser elektrischen Kabelanschlusssysteme ist es insbesondere bekannt, das elektrischen Kabel händisch in eine käfigförmige Stromschiene einzuführen. Eine im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder stützt sich dann mit ihrem ersten Schenkel, nämlich ihrem Halteschenkel, an einer ersten Käfigwand der Stromschiene ab und presst eine Ader des eingeführten elektrischen Kabels mit ihrem zweiten Schenkel, nämlich ihrem Klemmschenkel, gegen eine zweite Käfigwand, welche der ersten Käfigwand gegenüberliegt, um so eine Ader des Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu kontaktieren. Die besonders bedienungsfreundliche Tätigkeit beschränkt sich bei diesem Anschlussvorgang also auf das händische Einstecken des elektrischen Kabels.
In diesem Zusammenhang ist weiterhin, beispielsweise aus der Druckschrift WO 2018/178164 A1 , der Einsatz eines Betätigers bekannt, der dazu dient, das elektrische Kabel bei Bedarf wieder von der Stromschiene lösen zu können. Durch Überführen bzw. Herunterdrücken des Betätigers in seine Freigabeposition wird die Klemmfeder elastisch verformt und gibt das elektrische Kabel wieder frei. Dabei wird in der vorgenannten Druckschrift offenbart, im Betätiger eine Aufnahmetasche vorzusehen, um die Klemmfeder mit ihrem Federbogen bei der Betätigung tiefer in diese Aufnahmetasche des Betätigers aufzunehmen.
Insbesondere wird in dieser Druckschrift eine besonders kompakte Bauform offenbart, bei welcher der Betätiger eine sich zum Leiteraufnahmeraum orientierte, in Kabeleinführrichtung verlaufenden Kabelaufnahmemulde besitzt, durch die sich der Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Kabel verringert. Dadurch entstehen beidseitig der Aufnahmemulde zwei Gleitschienen, die an in Kabeleinführrichtung verlaufenden Gleitkanten der Stromschiene anliegen und bei Betätigung des Betätigers daran entlanggleiten.
Ein Problem bei der Konstruktion derartiger Systeme besteht neben dem Wunsch nach einer kompakten Bauform grundsätzlich darin, den Betätiger nach seiner Betätigung mit möglichst einfachen Mitteln automatisch in seine Ausgangposition zurückzubewegen. In Abhängigkeit anderer Systemkomponenten wie z. B. dem Federmaterial, der damit zusammenhängenden Federkraft und der Form der Feder, insbesondere der Form ihres Klemmschenkels, aber auch den Materialeigenschaften des Betätigers und der Stromschiene kann es zuweilen Vorkommen, dass der Betätiger in seiner betätigten Position verharrt und nur mit händischen Aufwand in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann, was den angestrebten Bedienkomfort in unerwünschter Weise einschränkt.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: WO 2018/178164 A1, EP 3 116065 A1 , DE 102015 108630 A1,
DE 102020 122 135 A1, DE 102019 110 175 A1 und DE 20205821 U1. Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauform für ein möglichst kompaktes elektrisches Kabelanschlusssystem anzugeben, welche es einerseits begünstigt, dass der Betätiger sich nach seiner Betätigung automatisch in seine unbetätigte Stellung zurückbewegt und die es andererseits ermöglicht, dass das anzuschließende elektrische Kabel im Verhältnis zu den Abmessungen der käfigförmigen Stromschiene einen möglichst großen Kabelquerschnitt aufweist.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Das elektrische Kabelanschlusssystem besitzt eine käfigförmige Stromschiene, ein V-förmige Klemmfeder, einen Betätiger sowie ein in die Stromschiene in einer Kabeleinführrichtung einzuführendes oder eingeführtes elektrisches Kabel. Das Kabel besitzt eine elektrisch leitende Ader und weist einen Übertragungsabschnitt sowie an seinem in die Stromschiene einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt auf. An seinem Übertragungsabschnitt besitzt das elektrische Kabel eine die Ader radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung. Der Kontaktabschnitt des Kabels dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung, so dass im Kontaktabschnitt die Ader des Kabels nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt angrenzend besitzt das Kabel an seinem Übertragungsabschnitt einen Kragen. Der Kragen besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und kann durch einen Endabschnitt der Ummantelung gebildet sein. Das Kabel kann insbesondere endseitig eine Aderendhülse aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen zu der Aderendhülse gehören. Insbesondere handelt es sich dann bei dem Kragen dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse. Die käfigförmige Stromschiene besitzt einen Käfig mit zwei, insbesondere einander parallel gegenüberstehenden, Käfigwänden, nämlich einer ersten und einer zweiten Käfigwand, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände, miteinander verbunden sind. Die beiden Seitenwände besitzen kabeleinführseitig jeweils eine Abstufung, durch die eine in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitkante sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante gebildet ist. Dabei bezeichnet der Begriff „Kabeleinführseitig“ diejenige Seite der Stromschiene, aus deren Richtung das Kabel in die Stromschiene eingeführt wird. Die Stromschiene ist kabelanschlussseitig, d. h. an ihrer Kabelanschlussseite, vollständig oder zumindest teilweise geöffnet, um das Einführen des Kabels zu ermöglichen.
Die V-förmige Klemmfeder besitzt einen Halteschenkel, der an der ersten Käfigwand befestigt oder zumindest daran gehalten ist. An ihren Halteschenkel anschließend besitzt sie einen Federbogen und daran anschließend einen elastisch verschwenkbaren Klemmschenkel. Der Klemmschenkel dient dazu, den Kontaktabschnitt des eingeführten elektrischen Kabels im unbetätigten Zustand der Klemmfeder gegen die zweite Käfigwand der Stromschiene zu pressen, um die Ader des elektrischen Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu verbinden und das Kabel gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen entgegen der Kabeleinführrichtung durch Verklemmen zu sichern.
Der Betätiger dient zur Überführung der Klemmfeder von ihrem vorgenannten unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand, wobei der Klemmschenkel im betätigten Zustand unter Aufbringung einer Gegenkraft der Klemmfeder gegenüber dem unbetätigten Zustand in Kabeleinführrichtung verschwenkt ist, um das Kabel zum Zweck des kabeleinführseitigen Herausziehens bei Bedarf wieder freizugeben. Dazu besitzt der Betätiger zwei Betätigungsarme sowie einen die Betätigungsarme endseitig verbindenden Steg zur Betätigung des Klemmschenkels der Klemmfeder. Die Betätigungsarme können im Wesentlichen flächig ausgeführt sein, bevorzugt parallel zu den Seitenwänden der Stromschiene verlaufen und besonders bevorzugt mit ihnen in einer Ebene liegen. Zur Betätigung kann der Betätiger händisch in Kabeleinführrichtung bewegt werden. Dabei bewegt sich folglich auch der Steg des Betätigers in Kabeleinführrichtung und gleichzeitig längs des sich dadurch in Kabeleinführrichtung elastisch verschwenkenden Klemmschenkels. Gleichzeitig wirkt die sich während dieses Vorgangs verstärkende Federkraft als Gegenkraft des Klemmschenkels über den Steg auf den Betätiger zumindest mit einer Vektorkomponente entgegen der Kabeleinführrichtung.
Der Steg des Betätigers steht mit den Gleitkanten der Stromschiene in mechanischem Kontakt. Er verläuft vorzugsweise senkrecht zu den Gleitkanten, so dass er in der Lage ist, insbesondere quer zu seiner eigenen Verlaufsrichtung, an den Gleitkanten entlang zu gleiten um den Betätiger insbesondere translatorisch zu führen.
Die Verwendung eines solchen Stegs ist also vorteilhaft, weil sich dadurch die Reibung zwischen dem Betätiger und den Gleitschienen erheblich reduziert. Insbesondere gilt dies für die Haftreibung, die zwischen dem Betätiger in seinem betätigten Zustand und den Gleitkanten auftritt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so der Kraftaufwand, der nötig ist, um den Betätiger nach seiner Betätigung aus seiner betätigten Position heraus in seine unbetätigte Position zurückzusetzen, möglichst geringgehalten wird.
Vorteilhafterweise kann dadurch bereits eine vergleichsweise geringe Federkraft ausreichen, um den Betätiger aus seinem betätigten Zustand in seinen unbetätigten Zustand zu überführen. Dadurch ist der gemeinsame mechanische Berührungsbereich zwischen dem Betätiger und der Stromschiene äußerst gering, wodurch zwischen diesen Komponenten eine nur sehr geringe Reibung und insbesondere im betätigten Zustand eine nur sehr geringe Haftreibung, auftritt. Die Gefahr, dass der Betätiger in seiner betätigten Position verharrt und nur noch durch händisches Eingreifen wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt werden kann, ist dadurch vermieden oder - insbesondere in Abhängigkeit von der Dimensionierung der weiteren System komponenten - zumindest sehr stark reduziert.
Dieser Effekt kann vorteilhaft verstärkt werden, indem der Steg gegenüber den Gleitkanten eine abgerundete Form besitzt. Beispielsweise kann der Steg an seiner zu den Gleitkanten gerichteten Längskante entweder über seine gesamte Länge oder zumindest im Bereich, mit denen er die Gleitkanten mechanisch kontaktiert, abgerundet sein.
Um seine grundsätzliche Orientierung zu wahren, kann der Betätiger in einer bevorzugten Ausgestaltung zusammen mit der Stromschiene in einem Kontaktträger, insbesondere in einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich des Kontaktträgers, aufgenommen sein. Insbesondere kann der Betätiger versenkt und mit einem gewissen Spiel (mechanischer Toleranz) im Kontaktträger aufgenommen und darin gehalten sein, wobei zwischen dem Betätiger und dem Kontaktträger keine nennenswerte Reibungskraft auftritt. Dabei ist zu beachten, dass der Betätiger nur mit seinem Steg durch die Klemmfeder gegen die Gleitschienen der Stromschiene gedrückt wird, so dass die Reibung bei Betätigung und Rückführung des Betätigers im Wesentlichen, also in guter Näherung, ausschließlich an dieser Stelle entsteht.
Durch eine Betätigungsöffnung des Kontaktträgers kann der Betätiger, z. B. mit einem Werkzeugt, insbesondere einem Schraubendreher betätigbar sein. Weiterhin kann der Kontaktträger kabelanschlussseitig eine Anschlussöffnung aufweisen, durch welche das Kabel in die Stromschiene einführbar ist.
Um einen Steckverbinder zu bilden kann der Kontaktträger einen Steckbereich mit einer Steckseite besitzen, welche insbesondere der Kabelanschlussseite des Kontaktträgers gegenüberliegt. Weiterhin kann ein Steckkontakt mit der Stromschiene elektrisch leitend verbunden und insbesondere, z. B. an einem Verbindungsabschnitt der Stromschien, mechanisch daran befestigt sein. Der Steckkontakt selbst kann in einer steckseitig geöffneten Kontaktkammer des Kontaktträgers angeordnet sein, um z. B. mit einem weiteren Steckkontakt eines weiteren Steckverbinders gesteckt zu werden und so eine elektrische Verbindung zwischen der Ader des Kabels und dem weiteren Steckkontakt herzustellen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Betätiger nach seiner Betätigung sicher und zuverlässig automatisch durch die Federkraft der Kontaktfeder in seine unbetätigte Position zurückgeführt werden kann.
Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, dass elektrische Kabel mit verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten verwendet werden können, wobei sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des Kabels bezieht. Der Begriff „verhältnismäßig“ bezieht sich auf die Abmessungen der käfigförmigen Stromschiene, genauer auf die Abmessungen des Käfigs, also der Käfigwände und Seitenwände. Mit anderen Worten kann die käfigförmige Stromschiene und insbesondere ihr Käfig im Verhältnis zu den verwendbaren Kabelquerschnitten besonders kompakt sein.
Die Erfindung besitzt einen weiteren Vorteil für die Konstruktion. Durch die Reduktion der besagten Reibung, insbesondere der besagten Haftreibung, wird konstruktionstechnisch Spielraum an anderen Stellen, für die Parameter der Bauteile, z. B. Stärke, Form und Material der Kontaktfeder, geschaffen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Betätigungsarme endseitig Anschlagkanten aufweisen, mit denen der Betätiger im betätigten Zustand gegen die Gegenanschlagkanten der Seitenwände stößt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so eine Überdehnung der Klemmfeder wirksam und unaufwändig verhindert wird.
Durch diesen Anschlag, gebildet aus den Anschlagkanten des Betätigers und den Gegenanschlagkanten der Seitenwände, befindet sich der Betätiger in seiner betätigten Position aber in einer exakt definierten Position. Während bei dem Vorgang der Betätigung zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten der Seitenwände lediglich die Gleitreibung überwunden werden muss, entsteht im betätigten Zustand zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten eine Haftreibung, die deutlich größer ist als die vorgenannte Gleitreibung.
Aus diesem Grund ist die Verwendung des besagten Stegs für eine solche Anordnung besonders vorteilhaft. Da der Betätiger nämlich durch seinen quer zu den Gleitkanten verlaufenden Steg mit den Seitenwänden eine nur sehr geringe Berührungsfläche aufweist, spielt auch bei einer solchen Anordnung die Haftreibung keine große Rolle. Somit ist bereits eine geringere Ferderkraft ausreichend, um den Betätiger nach der Betätigung wieder in seine Ausgangsposition zurück zu überführen, als es beispielsweise der Fall wäre, wenn der Betätiger stattdessen in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitschienen besäße, bei denen naturgemäß durch die große Berührungsfläche eine wesentlich höhere Haftreibung zwischen dem Betätiger und den Seitenwänden entstünde. Vorteilhafterweise ermöglicht die Verwendung des Stegs einerseits einen größeren Spielraum für die weitere Konstruktion, insbesondere die Dimensionierung anderer Bauteile wie z. B. der Feder, und/oder andererseits eine vergrößerte Zuverlässigkeit der automatischen Rückführung des Betätigers nach seiner Betätigung in seine unbetätigte Position.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Klemmschenkel der Klemmfeder einen Buckel besitzt, welcher mit dem Steg des Betätigers im betätigten Zustand in mechanischem Kontakt steht, also insbesondere, während der Betätiger mit den Anschlagkanten seiner Betätigungsarme an die Gegenanschlagkanten der Seitenteile anschlägt. Durch diesen Buckel kann die rückstellende Federkraft auf den Betätiger im Moment der Flaftreibung erhöht werden, weil dadurch gemäß dem Flebelgesetz eine relativ große Schwenkbewegung des Klemmschenkels eine relativ kleine Bewegung des Betätigers verursacht. Schließlich vergrößert sich so die Kraftwirkung der Feder auf den Betätiger entgegen der Einführrichtung genau in dem Moment, in dem es die Flaftreibung zu überwinden gilt. Gleichzeitig verringert sich durch den Buckel die senkrecht zur Einführrichtung verlaufende Vektorkomponente, welche den Betätiger mit seinem Steg gegen die Gleitschiene drückt, was sich vermindernd auf die Reibung, insbesondere die Flaftreibung im besagten Moment des Stillstands des Betätigers auswirkt.
Allerdings kann die Ausbildung des Buckels zugunsten anderer Eingenschaften der Kontaktfeder, beispielsweise der Form eines daran anschließenden Kontaktbereichs der Kontaktfeder, begrenzt sein. Die Reduzierung der Reibung, insbesondere der besagten Flaftreibung, welche durch die Verwendung des insbesondere abgerundeten Stegs gewonnen wird, schafft so vorteilhafterweise konstruktionstechnischen Spielraum. Von besonderem Vorteil für die Kompaktheit dieser Bauform ist es weiterhin, wenn der Betätiger zwischen seinen bevorzugt flächigen Betätigungsarmen offen ausgeführt ist. Dies ist von besonderem Vorteil, weil dadurch Kabel mit im Verhältnis zur Stromschiene relativ großen Kabelquerschnitten in die Stromschiene einführbar und mit der Stromschiene in der vorgenannten Weise elektrisch kontaktierbar sind. Dabei ist dem Fachmann klar, dass sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des elektrischen Kabels bezieht, da diese für das elektrische Verhalten wesentlich ist.
Bevorzugt bildet der Steg am Betätiger in Richtung der Gleitkanten einen Vorsprung, oder zumindest einen Teil eines Vorsprungs aus. Dies ist vorteilhaft um zu verhindern, dass weitere Bereiche des Betätiger, insbesondere seiner Seitenteile, mit der Stromschiene, insbesondere deren Gleitkanten, in Kontakt geraten, um so den besagt geringen Reibungswiderstand zwischen dem Betätiger und der Stromschiene sicher zu stellen. Weiterhin trägt auch dies zusätzlich zur kompakten Bauform bei, da auf diese Weise Platz für den Kragen des Kabels geschaffen wird.
Der Kragen des Kabels endet nämlich kabeleinführseitig des Stegs, insbesondere sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand des Betätigers, und somit dann selbstverständlich auch im Vorgang der Betätigung. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch auch bei einer kompakten Bauform und der vorgenannten Reduktion der Haftreibung durch die Verwendung das besagten Stegs trotzdem auch elektrische Kabel mit verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten verwendbar sind.
Insbesondere kann der Kragen weiterhin zumindest bereichsweise zwischen die beiden Betätigungsarme eintauchen, wodurch die Bauform im Verhältnis zum Kabelquerschnitt noch kompakter ausgeführt sein kann. Üblicherweise handelt es sich bei dem Kragen, wie bereits erwähnt, um den Schutzkragen einer Aderendhülse. Wird ein Kabel ohne Aderendhülse verwendet, so kann der Kragen auch in der Ummantelung des Kabels bestehen.
In der Praxis handelt es sich bei dem Kontaktabschnitt des Kabels üblicherweise um einen sogenannten „abisolierten“ Bereich des Kabels.
Es ist dem Fachmann bekannt, ein Kabel mit einer isolierenden Ummantelung („Isolierung“) zunächst auf die gewünschte Länge abzuschneiden und daraufhin im Endabschnitt die Ummantelung zu entfernen, was im Fachjargon als „abisolieren“ bezeichnet wird, wodurch der besagte Kontaktabschnitt am einzuführenden Ende des Kabels entsteht.
Weiterhin ist es dem Fachmann bekannt, das Kabel an seinem abisolierten Ende optional mit einer Aderendhülse zu versehen, insbesondere zu vercrimpen, wobei die Aderendhülse insbesondere mit einem Schutzkragen versehen ist.
Wenn das Kabel eine Aderendhülse aufweist, kann deren Schutzkragen den Kragen der vorgenannten Anordnung bilden. Bei Kabeln, die keine Aderendhülse aufweisen, kann der Kragen durch den Endabschnitt der isolierenden Ummantelung gebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Käfigwand der käfigförmigen Stromschiene eine Käfigöffnung auf, und/oder ist idealerweise gar vollständig durch eine Käfigöffnung ersetzt. Dies hat den Vorteil, dass die käfigförmige Stromschiene zum Halteschenkel der Klemmfeder hin geöffnet ist, so dass der Halteschenkel elastisch über den Bereich der ersten Käfigwand/ durch die Käfigöffnung zumindest geringfügig aus dem Käfig der käfigförmigen Stromschiene hinausschwenkbar ist. Derartige Stromschienen werden hier und im Folgenden als „offen“ bezeichnet. Der Käfig der käfigförmigen Stromschiene wird somit durch zumindest drei, insbesondere vier Käfigwände gebildet, nämlich die beiden Seitenwände, die zweite Käfigwand und gegebenenfalls die erste Käfigwand.
Aufgrund der Käfigöffnung kann sich die Klemmfeder mit ihrem Halteschenkel dann möglicherweise aber nicht mehr oder nicht mehr ausreichend an der ersten Käfigwand abstützen.
In diesem Fall kann es nötig sein, den Halteschenkel an der Stromschiene zusätzlich oder alternativ beispielsweise durch eine Verpressung, Verklemmung, Verprägung, Vernietung, Verschraubung, Verklemmung, Verkleben und/oder eine Verrastung insbesondere von außen an dem Käfig, bevorzugt von außen an der ersten Käfigwand, zu halten oder gar daran zu befestigen.
Grundsätzlich kann die Stromschiene einstückig aus einem einzigenmetallischen Material gebildet sein, beispielsweise im Druckguss oder durch Fräsen aus dem Vollen.
Alternativ kann die Stromschiene sowohl auch aus mehreren verschiedenen, insbesondere metallischen, Materialien wie Zinklegierungen und/oder Kupferlegierungen und/oder Aluminiumlegierungen und/oder einem oder mehreren gleichartigen oder verschiedenen Blechen wie z. B. Edelstahlblech gebildet sein.
Grob vereinfacht lassen sich einige der vorgenannte Merkmale/ Merkmalskomplexe wie folgt zusammenfassen:
Um das Kabelanschlusssystem besonders zuverlässig bedienbar und gleichzeitig kompakt auszugestalten, wird der Betätiger mit dem endseitigen Steg versehen Durch den Steg ist der Betätiger an Gleitkanten der Stromschiene geführt und betätigt den Klemmschenkel der V-förmigen Klemmfeder. Dadurch wird sowohl zwischen Betätiger und Stromschiene die Reibung, insbesondere die Flaftreibung im betätigten Zustand, verringert als auch kabelanschlussseitig des Stegs Platz für den Kragen des Kabels geschaffen. Der Kragen des Kabels ist nämlich kabelanschlussseitig des Stegs angeordnet und kann weiterhin insbesondere zwischen die beiden Betätigungsarme des Betätigers eintauchen, besonders bevorzugt in eine sich in den Vorsprung hinein erstreckende Aufnahmeöffnung.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a einen Betätigen Fig. 1b eine käfigförmige Stromschiene mit einem Steckkontakt; Fig. 1c, d eine V-förmige Klemmfeder; Fig. 2a - d den Betätiger in verschiedenen Ansichten; Fig. 3 die Stromschiene mit der Klemmfeder; Fig. 4a - d einen Betätigungsvorgang in verschiedenen Ansichten; Fig. 5a, b den Betätigungsvorgang mit dargestelltem Kontaktträger; Fig. 5c ein Kabel; Fig. 5d eine Aderendhülse des Kabels; Fig. 6a, 6b die Betätigung eines Kabelanschlusssystems; Fig. 7a, b eine erste offene Stromschiene mit einer ersten daran zu verrastenden / verrasteten Klemmfeder;
Fig. 7c, d eine zweite offene Stromschiene mit einer zweiten daran zu verrastenden / verrasteten Klemmfeder;
Fig. 8a, b eine dritte offene Stromschiene ohne und mit einer dritten daran zu befestigenden Klemmfeder; Fig. 8c, d eine vierte offene Stromschiene ohne und mit einer vierten daran zu befestigenden Klemmfeder.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
In den Figuren ist ein Kabelanschlusssystem sowie seine Betätigung dargestellt. Das Kabelanschlusssystem besitzt einen Betätiger 1 , eine käfigförmige Stromschiene 2, 2' mit einer Kabelanschlussseite 26, eine V- förmige Klemmfeder 3 sowie ein, durch die Kabelanschlussseite 26 in Einführrichtung in die Stromschiene 2 , 2' einzuführendes und mittels der Klemmfeder 3 mit der Stromschiene 2 elektrisch zu verbindendes und so daran anzuschließendes Kabel 6 mit einem Kragen 613, 613'. Ferner ist ein elektrisch und mechanisch mit der Stromschiene 2, 2' an einem Verbindungsabschnitt 25 verbundener Steckkontakt 5 sowie ein Kontaktträger 4 gezeigt, welcher die vorgenannten Anordnung aufnimmt.
In der Zeichnung ist die Kabelanschlussseite 26 grundsätzlich oben dargestellt. Die Kabeleinführrichtung verläuft in der Zeichnung von oben nach unten.
Die Figur 1a zeigt den Betätiger 1. Der Betätiger 1 besitzt einen im Wesentlichen quaderförmigen Flalteabschnitt 14, mit dem er im Kontaktträger 4 gehalten sein kann. Am kabelanschlussseitigem Ende (in der Zeichnung oben dargestellt) besitzt der Betätiger 1 eine Angriffsfläche 10, z. B. zum Ansetzen eines Werkzeugs, z. B. eines Schlitzschraubendrehers. Die Angriffsfläche 10 besitzt eine Struktur, welche das Ansetzen des Schlitzschraubendrehers erleichtert. Steckseitig an den Halteabschnitt 14 angrenzend besitzt der Betätiger 1 einen Betätigungsabschnitt 12 zum Zusammenwirken mit der im Folgenden gezeigten käfigförmigen Stromschiene 2 sowie der im Folgenden noch näher beschriebenen Klemmfeder 3. Der Betätigungsabschnitt 12 besitzt zwei einander gegenüberliegende Betätigungsarme 122, die endseitig miteinander über einen Steg 123 verbunden sind. Der Steg 123 bildet zumindest einen Teil eines Vorsprungs 13 aus. Die Betätigungsarme 122 sind in flächig ausgeführt. Zwischen den Betätigungsarmen 122 verbleibt eine Durchgangsöffnung, nämlich eine Aufnahmeöffnung 120. In der Nähe des Stegs 123 (in der Zeichnung unten) zieht sich ein Teil dieser Aufnahmeöffnung 120 in den Vorsprung 13 hinein. An den Steg 123 angrenzend besitzen die Betätigungsarme 122 jeweils eine Anschlagkante 124, welche in Kabeleinführrichtung, also in der Zeichnung von oben nach unten, mit dem Steg 123 bündig abschließt.
Die Fig. 1b zeigt eine käfigförmige Stromschiene 2 mit einem daran befestigten und elektrisch leitend damit verbundenen Steckkontakt 5. Bei der Stromschiene 2 handelt es sich in der hier gezeigten Ausführung um ein Stanzbiegeteil. Sie kann also bei Ihrer Herstellung z. B. aus einem Blech ausgestanzt und in die gewünschte Form gebogen werden. In anderen Ausführungen könnte die käfigförmige Stromschiene 2 auch im Zinkdruckgussverfahren oder durch Fräsen „aus dem Vollen“, d. h. aus Vollmaterial, o. ä. hergestellt werden.
In der hier gezeigten Ausführung besitzt die Stromschiene 2 einen Käfig mit zwei einander parallel gegenüberstehende Käfigwänden 21, 23, nämlich eine erste Käfigwand 21 und eine zweite Käfigwand 23, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände 22, miteinander verbunden sind. Die hier gezeigte Ausführung ermöglicht es, dass sich die Klemmfeder 3 von innen an der ersten Käfigwand 21 abstützt, während sie mit ihrem Klemmschenkel 33 gegen die zweite Käfigwand 23 drückt. Sobald ein elektrischer Leiter, z. B. eine Ader 60 eines im Folgenden noch gezeigten elektrischen Kabels 6, in die Stromschiene 2 zwischen der zweiten Käfigwand 23 und den zweiten Klemmschenkel 33 der Klemmfeder in Kabeleinführrichtung eingesteckt wird, wird dieser elektrische Leiter von der Klemmfeder mittels des Klemmschenkels
Die beiden Seitenwände 23 besitzen kabeleinführseitig jeweils eine Abstufung 24, durch die jeweils eine in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitkante 243 sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante 242 gebildet ist. Zur Verbindung mit dem Steckkontakt 5 besitzt die Stromschiene 2 steckseitig einen Verbindungsabschnitt 25.
Die Fig. 1c und 1d zeigen eine Klemmfeder 3 in einer Seitenansicht und einer schrägen Draufsicht. Die Klemmfeder 3 ist im Wesentlichen V-förmig ausgeführt. Sie besitzt einen Halteschenkel 31 und einen Klemmschenkel 33, die über einen Federbogen 32 miteinander verbunden sind. Wie aus der Fig. 1d hervorgeht, sind im Halteschenkel 31 Haltemittel, genauer Halteöffnungen, angeordnet. Diese dienen dazu, die Klemmfeder an der ersten Käfigwand 21 zu halten oder gar zu befestigen.
Im Federbogen 32 ist die Feder um mehr als 270° gebogen, so dass die beiden Schenkel 31, 33 zueinander einen spitzen Winkel bilden. Der Klemmschenkel 33 besitzt einen Buckel 335 und daran anschließend einen Kontaktbereich 336.
Die Fig. 2a - d zeigt den Betätiger 1 noch einmal in verschiedenen Ansichten, nämlich in einer schrägen Draufsicht, einer schrägen Hinteransicht, einer Frontansicht und einer Seitenansicht. Insbesondere aus der in der Fig. 2d gezeigten Seitenansicht geht hervor, dass der Steg 123 nur Bestandteil eines Vorsprungs 13 ist, da sich die Aufnahmeöffnung 120 in den Vorsprung 13 hinein erstreckt. In einer anderen Ausführung könnte der Steg 123 aber auch den gesamten Vorsprung 13 ausbilden.
In der Fig. 3 ist die käfigförmige Stromschiene 2 mit der darin gehaltenen V-förmigen Klemmfeder 3 zu sehen. Die Klemmfeder 3 stützt sich mit ihrem Halteschenkel 31 von innen an der ersten Käfigwand 21 ab und drückt gleichzeitig mit ihrem Klemmschenkel 33 von innen gegen die zweite Käfigwand 23. Durch die Halteöffnungen 310 ihres Halteschenkels 31 kann die Klemmfeder 3 von innen an der ersten Käfigwand 21 gehalten sein, z. B. durch nach innen gerichtete Verprägungen in der ersten Käfigwand 21, welche ein Verschieben der Klemmfeder in oder entgegen der Kabeleinführrichtung verhindern.
Weiterhin besitzt die Stromschiene 2 einen Verbindungsabschnitt 25, über den ein Steckkontakt 5 elektrisch leitend mit der Stromschiene 2 verbunden und daran mechanisch befestigt ist. Der Steckkontakt 5 und die Stromschiene 2 können aus unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien gefertigt sein.
Die Fig. 4a und 4b zeigen in 3D- und Schnittdarstellung die Stromschiene 2 mit der Klemmfeder 3 und dem Betätiger 1 in einem unbetätigten Zustand. Die Fig. 4c und 4d zeigen den Betätiger 1 und die Klemmfeder 3 in einem betätigten Zustand.
Die Seitenwände 22 der Stromschiene 2 besitzen jeweils die besagte Abstufung 24 mit der Gleitkante 243 und der Gegenanschlagkante 242.
Anhand dieser Darstellungen ist leicht nachvollziehbar, dass der Betätiger 1 bei seiner Betätigung, durch die er in Kabeleinführrichtung, also in der Zeichnung von oben nach unten, verschoben wird, mit seinem Steg 123 an den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 entlanggleitet, bis er mit seinen Anschlagkanten 124 gegen die Gegenanschlagkanten 242 der Stromschiene 2 anschlägt, wie es in den Fig. 4c und 4d gezeigt ist. Insbesondere aus Fig. 1d aus geht weiterhin hervor, dass in diesem Moment des Stillstands, in dem die Gleitreibung zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2 von Gleitreibung zu Flaftreibung übergegangen ist, der Steg 123 des Betätigers 1 in mechanischem Kontakt mit dem Buckel 335 des Klemmschenkels 33 der Klemmfeder 3 steht. Dabei ist der Klemmschenkel 33 durch die besagte Betätigung gegenüber seiner Position, welche in der Fig. 4b dargestellt ist, in der Kabeleinführrichtung verschwenkt.
Durch den mechanischen Kontakt des Stegs 123 mit dem Buckel 335 wird der Betätiger 1 von der Klemmfeder 3 stärker in Richtung der Kabelanschlussseite 26 gedrückt und senkrecht dazu entsprechend weniger stark gegen die Gleitkante 243 gepresst. Es ist besonders vorteilhaft, dass diese vektorielle Richtungsänderung der Kraftwirkung genau zu dem Zeitpunkt geschieht, an dem die besonders große Flaftreibung auftritt, die es zu überwinden gilt. Derjenige vektorielle Anteil, welcher die besagte Reibung, insbesondere die besagte Flaftreibung verursacht, wird in der betätigten Position durch den Buckel 335 geringer. Dafür wächst der vektorielle Anteil, der entgegen der Kabeleinführrichtung wirkt und eine rückstellende Kraft auf den Betätiger ausübt. Dadurch kann also sowohl die Flaftreibung zusätzlich etwas weiter verringert als auch die sie überwindende Kraftkomponente in Wegrichtung des Betätigers 1 erhöht werden.
Da aber auch dieser vorgenannte Effekt durch den besagten Buckel 335 begrenzt ist, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, die Flaftreibung, die zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, nämlich dem Steg 123 und den Gleitkanten 243, auftritt, auch durch andere / zusätzliche Maßnahmen möglichst gering zu halten. Diese Flaftreibung kann weiterhin dadurch reduziert werden, dass die Berührungsfläche zwischen dem Steg 123 des Betätigers 1 und den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 möglichst geringgehalten wird. Zunächst ist es daher bereits sehr vorteilhaft, dass der Steg 123 senkrecht zu den Gleitkanten 243 verläuft. Zudem ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Steg 123 gegenüber den Gleitkanten 243 eine abgerundete Form besitzt.
Die Fig. 5a und 5b zeigen eine vergleichbare Anordnung und einen vergleichbaren Vorgang, wobei zusätzlich dargestellt ist, dass der Betätiger 1 und die Stromschiene 2 und dadurch auch die Klemmfeder 3 sowie der Steckkontakt 5 in einem Kontaktträger 4 aufgenommen und darin gehalten sind.
Der Kontaktträger besitzt dazu einen Anschlussbereich 42 zur Aufnahme der Stromschiene 2, der Klemmfeder 3 und des Betätigers 1 , und einen steckseitig (in der Zeichnung nach unten) geöffneten Steckbereich 45 zur Aufnahme des Steckkontakts 5 und zum Stecken desselben 5 mit z. B. einem Gegenstecker.
Der Betätiger 1 ist dabei versenkt in einer Betätigungsöffnung 40 des Kontaktträgers 4 angeordnet und durch diese Betätigungsöffnunug 40 kabelanschlussseitig, d. h. aus Richtung der Kabelanschlussseite 26, z. B. mit einem Schlitzschraubendreher betätigbar. Beim Betätigungsvorgang kann der Betätiger 1 mittels des Kontaktträgers 4 geführt sein. Der wesentliche Reibungswiderstand entsteht aber zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, gegen die der Betätiger 1 durch die Klemmfeder gedrückt wird.
Weiterhin besitzt der Kontaktträger 4 eine Anschlussöffnung 400, durch welche ein Kabel 6 zur Kontaktierung mit der Stromschiene 2 in die Stromschiene 2 in Kabelanschlussrichtung, d. h. n der Zeichnung von oben nach unten, einführbar ist. Die Fig. 5c zeigt ein elektrisches Kabel 6 und die Fig. 5d zeigt eine dazugehörige Aderendhülse 63. Das Kabel 6 besitzt eine elektrisch leitende Ader 60 und weist einen Übertragungsabschnitt 61 sowie an seinem in die Stromschiene 2 einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt 62 auf. An seinem Übertragungsabschnitt 61 besitzt das elektrische Kabel 6 eine die Ader 60 radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung 610. Der Kontaktabschnitt 62 des Kabels 6 dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene 2 und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung 610, so dass im Kontaktabschnitt 62 die Ader 60 des Kabels 6 nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt 62 angrenzend besitzt das Kabel 6 an seinem Übertragungsabschnitt 61 einen Kragen 613, 613'. Der Kragen 613, 613' besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. In einer Ausführung ist der Kragen 613 durch einen Endabschnitt der Ummantelung 610 gebildet. Alternativ kann das in einer anderen Ausführung endseitig die Aderendhülse 63 aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und mit ihrem Crimpbereich 630 daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen 613' zu der Aderendhülse 63 gehören. Insbesondere handelt es sich bei dem Kragen 613' dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse 63.
In den Fig. 6a ist ein Kabelanschlusssystem, aufweisend den Betätiger 1, die käfigförmige Stromschiene 2, die V-förmige Klemmfeder 3 sowie das Kabel 6 gezeigt, wobei sich der Betätiger 1 in seiner unbetätigten Position befindet. Die Fig. 6b zeigt dieselbe Anordnung im betätigten Zustand.
In den Fig. 6a und 6b ist weiterhin gezeigt, wie das Kabel 6 mit dem Kragen 613' und mit seinem abisolierten und vercrimpten Kontaktabschnitt 62, der also von dem Crimpbereich 630 der Aderendhülse 63 umgeben ist, in der Stromschiene 2 angeordnet ist. Sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand ist der Kragen 613' des Kabels 6 jeweils kabelanschlussseitig, also in der Zeichnung oberhalb des Stegs 123 des Betätigers 1, angeordnet.
Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform für das Kabelanschlusssystem erreicht. Dieser Effekt ist zudem durch die Aufnahmeöffnung 120 des Betätigers 1 verstärkt, da die Aufnahmeöffnung 120 in der Lage ist, besonders große Kragen 316, 316', die zu Kabeln 6 gehören, deren Ader 60 einen vergleichsweise großen Querschnitt besitzt, teilweise aufzunehmen, wodurch zusätzlich Platz geschaffen, also umgekehrt formuliert, die Kompaktheit der Bauform des Kabelanschlusssystems in Bezug auf die Größe der Kabelquerschnitte der aufzunehmenden Kabel 6 weiter verbessert wird.
Dass der Reibungswiderstand und insbesondere der Haftreibungswiderstand des Betätigers 1 an der Stromschiene 2, wie bereits ausführlich beschrieben, minimiert ist, wird ebenfalls dadurch ermöglicht, dass der Steg 123 zumindest Bestandteil des Vorsprungs 13 ist.
Die Fig. 7a - d und 8a - d zeigen weitere Ausführungen von Stromschienen 2', die ebenfalls Bestandteil des Kabelanschlusssystems sein können. Obwohl sie sich voneinander unterscheiden, werden im Folgenden aus Übersichtlichkeitsgründen die offenen Stromschienen mit dem Bezugszeichen 2' bezeichnet. Bei den hier gezeigten Beispielen kann die Stromschiene 2' einstückig aus einem metallischen Material gebildet sein, beispielsweise im Druckguss oder durch Fräsen aus dem Vollen.
Grundsätzlich können die hier im Ausführungsbeispiel gezeigten Stromschienen 2,2' sowohl aus einem einzigen auch aus mehreren verschiedenen, insbesondere metallischen, Materialien wie Zinklegierungen und/oder Kupferlegierungen und/oder Aluminiumlegierungen und/oder Blechen gebildet sein.
Bei diesen Ausführungen weist die erste Käfigwand 21 der käfigförmigen Stromschiene 2' eine Käfigöffnung 20 auf, Dies hat den Vorteil, dass sie Stromschiene/ der Käfig der Stromschiene 2' zum Halteschenkel 31 der Klemmfeder 3 hin geöffnet ist, so dass die Klemmfeder 3 mit ihrem Halteschenkel 31 elastisch zumindest geringfügig aus dem Käfig der Stromschiene 2' hinausschwenkbar ist. Die in diesen Darstellungen gezeigten Stromschienen 2' werden daher als „offene käfigförmige Stromschienen“ 2' bezeichnet.
Bei derartigen offenen käfigförmigen Stromschienen 2' wird der Halteschenkel 31 der Klemmfeder 3 von außen an der Stromschiene 2', z. B. durch eine Verpressung, Verprägung, Vernietung, Verschraubung, Verklemmen, Verkleben und/oder eine Verrastung und/oder eine ähnliche Befestigungsmethode befestigt.
In der Fig. 7a und 7b ist eine erste offene käfigförmige Stromschiene 2' mit einer Käfigverrastung 213 gezeigt, bei welcher zumindest ein Teil 21 der Käfigverrastung 213 als Teil der ersten Käfigwand 21 ' interpretiert werden kann, welche oberhalb der Käfigverrastung 213 die besagte Käfigöffnung 20 besitzt. Auch besitzt eine dazu passende erste weitere Klemmfeder 3' eine, mit der Käfigverrastung 213 korrespondierende zusätzliche Halteverrastung 313 an ihrem Klemmschenkel 31. Diese Verrastung ist besonders stabil.
In den Fig. 7c und 7d ist eine zweite offene käfigförmige Stromschiene 2' gezeigt, bei der die Käfigverrastung 231 ' und die Halteverrastung 313', im Gegensatz zur vorher gezeigten Anordnung, senkrecht zur Kabeleinführrichtung verlaufen. Eine dazu passende zweite weitere Klemmfeder 3' ist mit ihrem Halteschenkel 31 dadurch aber von außen an der ersten Käfigwand 21 ' gehalten.
In den Fig. 8a und 8b ist eine dritte offene käfigförmige Stromschiene 2' gezeigt, an welcher eine dritte weitere Klemmfeder 3' durch Verprägung ihres Halteschenkels 31 mittels einer im Halteschenkel 31 angeordneten Halteöffnung 310 (hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht bezeichnet) und einer sich zu diesem Zeitpunkt noch zylinderförmigen und sodann verprägten Halteverprägung 214 befestigt wird. Auch hier ist die dritte weitere Klemmfeder 3' sodann mit ihrem Halteschenkel 31 - wenn auch von außen - an der ersten Käfigwand 21 ' befestigt.
In den Fig. 8c und 8d ist dagegen eine vierte offene käfigförmige Stromschiene 2' gezeigt, bei der eine dazu passende vierte Klemmfeder 3' zwar ähnlich mit ihrem Halteschenkel 31 und der darin befindlichen Halteöffnung 310 (hier nicht bezeichnet) in der Fig. 8d auf einen Haltestift 214' gesteckt ist, jedoch wird dieser Haltestift 214' nicht verprägt. Stattdessen sind die beiden Seitenwände 22 der käfigförmigen Stromschiene 2 im Befestigungsbereich des Halteschenkels 31 der vierten Klemmfeder 3' verlängert und können - je nach Materialeigenschaften der Stromschiene mehr oder weniger einfach - umgebogen werden um die vierte Klemmfeder 3' an ihrem Halteschenkel 31 zu fixieren. Nach diesem Biegevorgang ist auch die vierte Klemmfeder 3' mit ihrem Halteschenkel 31 von außen an der ersten Käfigwand 21 ' der vierten Stromschiene 2' befestigt.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Bezugszeichenliste
1 Betätiger
10 Angriffsfläche
12 Betätigungsabschnitt
120 Aufnahmeöffnung
122 Betätigungsarme
123 Steg
124 Anschlagkante
13 Vorsprung
14 Halteabschnitt
2 käfigförmige Stromschiene
2' offene käfigförmige Stromschienen
20 Käfigöffnung
21, 21 ' erste Käfigwand
213, 213' Käfigverrastung
214 Käfigverprägung
214' Haltestift
224 Klemmlaschen
22 Seitenwände
23 zweite Käfigwand
24 Abstufung
242 Gegenanschlagkante
243 Gleitkante
25 Verbindungsabschnitt
26 Anschlussseite 3 Klemmfeder 3' weitere (erste, zweite, dritte, vierte) Klemmfedern
31 Halteschenkel 310 Halteöffnung 313 Halteverrastung
32 Federbogen
33 Klemmschenkel
335 Buckel
336 Kontaktabschnitt
4 Kontaktträger
40 Betätigungsöffnung
400 Anschlussöffnung
42 Anschlussbereich 45 Steckbereich
5 Steckkontakt
6 Kabel 60 Ader
61 Übertragungsabschnitt 610 Ummantelung
613, 613' Kragen, Schutzkragen 62 Kontaktabschnitt 63 Aderendhülse
630 Crimpbereich

Claims

Ansprüche
1. Elektrisches Kabelanschlusssystem, welches Folgendes besitzt:
Eine käfigförmige Stromschiene (2, 2'), die kabelanschlussseitig vollständig oder zumindest teilweise geöffnet ist, um ein Einführen eines elektrischen Kabels (3, 3') zu ermöglichen, und weiterhin Folgendes besitzt: o einen Käfig, der zwei Käfigwände besitzt, nämlich eine erste (21 , 21 ') und eine zweite (22) Käfigwand, und weiterhin o zwei Seitenwände (23) besitzt, durch welche die erste (21 , 21 ') und die zweite (22) Käfigwand miteinander verbunden sind, wobei die beiden Seitenwände (23)
■ kabeleinführseitig jeweils eine Abstufung (24) besitzen, wobei die Abstufung (24)
• durch eine in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitkante (243) sowie eine Gegenanschlagkante (242) gebildet ist; eine V-förmige Klemmfeder (3, 3'), die Folgendes besitzt: o einen Flalteschenkel (31 ), der an der ersten Käfigwand (21 , 21 ') der Stromschiene (2, 2') befestigt oder zumindest daran gehalten ist, o einen an den Flalteschenkel (31) anschließenden Federbogen (32), und daran anschließend o einen elastisch verschwenkbaren Klemmschenkel (33), welcher einen unbetätigten Zustand einnehmen kann, in dem er dazu dient, einen Kontaktabschnitt (62) des eingeführten elektrischen Kabels (6) im unbetätigten Zustand der Kontaktfeder (3, 3') gegen die zweite Käfigwand (23) der Stromschiene (2, 2') zu pressen, um eine Ader (60) des elektrischen Kabels (6) elektrisch mit der Stromschiene (2, 2') zu verbinden und das Kabel (6) gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen entgegen der Kabeleinführrichtung zu sichern; und der weiterhin
■ einen betätigten Zustand einnehmen kann, in dem er unter Aufbringung einer Gegenkraft in Kabeleinführrichtung verschwenkt ist, um das Kabel (6) zum Zweck des kabeleinführseitigen Herausziehens bei Bedarf wieder freizugeben, einen Betätiger (1) zur Überführung der Klemmfeder (3, 3') von ihrem unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand, wobei der Betätiger (1) Folgendes aufweist: o zwei seitliche Betätigungsarme (12) sowie o einen die Betätigungsarme (12) endseitig verbindenden Steg (123) zur Betätigung des Klemmschenkels (33) der Klemmfeder (3, 3'), wobei
■ der Steg (123) senkrecht zu den Gleitkanten (243) der Seitenwände (22) der Stromschiene (2, 2') verläuft und mit diesen Gleitkanten (243) in mechanischem Kontakt steht, so dass er in der Lage ist, an den Gleitkanten (243) entlang zu gleiten um den Betätiger (1) zu führen, und weiterhin das elektrische Kabel (6), das Folgendes besitzt: o die elektrisch leitende Ader (60), o einen Übertragungsabschnitt (61 ) mit einer die Ader (60) radial umgebenden, elektrisch isolierenden Ummantelung (610), sowie o den besagten Kontaktabschnitt (62), der sich einem in die Stromschiene (2,2') einzuführenden Ende des Kabels (6) befindet und an dem das Kabel (6) zur elektrischen Kontaktierung mit der Stromschiene (2, 2') keine elektrisch isolierende Ummantelung (610) besitzt, so dass die Ader (60) des Kabels (6) in diesem Kontaktabschnitt (62) nicht ummantelt ist, und o einen an den Kontaktabschnitt (62) angrenzenden Kragen (613, 613'), der aus einem elektrisch isolierenden Material besteht; wobei der Kragen (613, 613') des elektrischen Kabels (6) kabeleinführseitig des Stegs (123) des Betätigers (1) angeordnet ist.
2. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach Anspruch 1 , wobei der Kragen (613) des Kabels durch einen Endbereich der Ummantelung (610) gebildet ist
3. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach Anspruch 1 , wobei das Kabel endseitig eine Aderendhülse (63) aufweist und der Kragen (613') des Kabels (6) durch einen Schutzkragen der Aderendhülse (63) gebildet ist.
4. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gegenanschlagkante (242) der Abstufung (24) der Seitenwände (22) jeweils rechtwinklig zu deren Gleitkanten (243) verläuft.
5. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die beiden Betätigungsarme (122) im Wesentlichen flächig ausgeführt sind und parallel zu den Seitenwänden (22) der Stromschiene (2,2') verlaufen.
6. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steg (123) des Betätigers (1) rechtwinklig zu den Gleitkanten (243) der Seitenwände (22) der Stromschiene (2,2') verläuft.
7. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steg (123) gegenüber den Gleitkanten (243) eine abgerundete Form besitzt.
8. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Betätigungsarme (122) endseitig jeweils eine Anschlagkante (124) aufweisen, mit der sie im betätigten Zustand des Betätigers (1) gegen die jeweilige Gegenanschlagkante (242) der jeweiligen Seitenwand (22) anstoßen.
9. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steg (123) am Betätiger (1) in Richtung der Gleitkanten (243) zumindest einen Teil eines Vorsprungs (13) ausbildet.
10. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kragen (613, 613') des Kabels (6) zumindest im unbetätigten Zustand des Betätigers (1) zumindest bereichsweise zwischen die beiden Betätigungsarme (122) in eine Aufnahmeöffnung (120) des Betätigers (1) eintaucht.
11. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Klemmschenkel (33) einen Buckel (335) aufweist, der im betätigten Zustand des Betätigers (1) mit dessen Steg (123) in mechanischem Kontakt steht.
12. Elektrisches Kabelanschlusssystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Stromschiene (2, 2') einen Verbindungsabschnitt (25) besitzt, der dazu eingerichtet ist, einen Steckkontakt (5) an der Stromschiene (2, 2') mechanisch zu fixieren und elektrisch mit der Stromschiene (2, 2') zu verbinden.
13. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Käfigwand (21 ') der käfigförmigen Stromschiene (2') eine Käfigöffnung (20) aufweist oder gar vollständig durch eine solche (20) ersetzt ist, so dass es sich bei der käfigförmigen Stromschiene (2') um eine offene Käfigförmige Stromschiene (2') handelt, und dass die Klemmfeder (3') mittels ihres Halteschenkels (31) an der ersten Käfigwand (21 ') von außen durch Verpressung, Verprägung, Vernietung, Verschraubung, Verklemmen, Verkleben und/oder eine Verrastung zumindest gehalten oder gar befestigt ist.
14. Elektrisches Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sich die erste Käfigwand (21) und die zweite Käfigwand (22) einander parallel gegenüberstehen, und wobei die Klemmfeder (3) sich mit ihrem Halteschenkel (31) von innen an der ersten Käfigwand (21) abstützt.
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