[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Klemmenbauelement mit einem Isolierstoffgehäuse,
einer in das Isolierstoffgehäuse eingebauten Stromschiene und mindestens einer Klemmfeder,
die unter Bildung von Klemmstellen für elektrische Leiter an der Stromschiene angeordnet
sind.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin einen Querbrücker für ein solches elektrisches Klemmenbauelement
sowie ein Kontaktfeder-Halbzeug in Form eines sich in eine Längsrichtung erstreckenden
Federblechs.
[0003] Klemmenbauelemente mit Klemmfedern zum Anschließen elektrischer Leiter sind in vielfältiger
Hinsicht bekannt. In Verbindung mit einer Stromschiene, die mehrere Klemmfedern zur
Bildung von Klemmstellen tragen, können die Klemmenbauelemente als Sammelanschlüsse
zur Potentialverteilung genutzt werden.
[0004] DE 101 03 145 C1 offenbart eine Anschlussleiste für elektrische Verteiler mit einer Leiterschiene
und einer Vielzahl von Anschlusselementen für die Verbindung anzuschließender Leiter
mit der Leiterschiene. Die Leiterschiene kann als abgewinkelte Stromschiene mit Durchbrüchen
für die Einführung anzuschließender Leiter ausgebildet sein. In die Durchbrüche sind
jeweils Klemmfedern eingehängt, wobei mehrere Durchbrüche entlang der Länge des Leiterschienenabschnitts
angeordnet sind, um ein einreihiges Klemmenbauelement zu bilden.
[0005] DE 199 18 842 B4 offenbart einen mehrreihigen Sammelanschluss für elektrische Verteileranlagen, bei
dem zwei L-förmige Isolierstoffgehäuse versetzt ineinander verschachtelt sind. Die
Sammelschienen der beiden Reihen sind nicht elektrisch leitend miteinander verbunden.
Die Sammelschienen haben eine Käfigzugfeder zur Aufnahme eines elektrischen Leiters
mit großem Querschnitt und sich daran anschließende Blattfederzungen zum Anklemmen
von Leitern mit kleinerem Querschnitt.
[0006] DE 199 34 555 C1 zeigt eine Anschlussleiste für elektrische Verteiler mit entlang einer Reihe angeordneten
Federklemmanschlüssen zur Aufnahme von Leitern mit kleinem Querschnitt und einem Schraubklemmanschluss
zum Anklemmen eines Leiters mit großem Querschnitt.
[0008] DE 41 32 407 A1 offenbart einen Sammelanschluss für elektrische Verteileranlagen, bei dem sich eine
Sammelschiene in ein Oberdeck und ein Unterdeck aufteilt, die im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufen. Käfigzugfedern sind in zwei Reihen übereinander auf der Sammelschiene
des Ober- und Unterdecks aufgehängt. Daneben sind Käfigzugfedern größeren Ausmaßes
nur am Unterdeck aufgehängt, wobei diese Käfigzugfedern den eigentlich für das Oberdeck
vorgesehenen Raum einnehmen.
[0009] Weiterhin sind aus
DE 28 25 291 C1 und
EP 1 391 965 B1 elektrische Federkraftklemmanschlüsse mit einem sich in Leiterdurchsteckrichtung
erstreckenden Lochkragen bekannt. Zwischen der Lochkrageninnenwandfläche und einem
in einen Materialdurchzug sich hinein erstreckenden Ende einer Blattfeder ist eine
Klemmstelle für einen elektrischen Leiter gebildet.
[0010] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes elektrisches
Klemmenbauelement zu schaffen.
[0011] Die Aufgabe wird mit dem elektrischen Klemmenbauelement der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, dass die Stromschiene einen ebenen Stromschienenbereich hat, in dem
mindestens vier jeweils durch von dem ebenen Stromschienenbereich abragende Seitenwände
und eine von dem ebenen Stromschienenbereich abragende und eine Klemmkontaktstelle
zur Kontaktierung eines elektrischen Leiters aufweisende Kontaktwand eingefasste Leiterdurchführungsöffnungen
eingebracht sind, wobei zwei Leiterdurchführungsöffnungen in Längserstreckungsrichtung
der Leiterdurchführungsöffnungen hintereinander und mindestens zwei solche Paare von
hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen in über die Schmalseite der
Leiterdurchführungsöffnungen erstreckender Breitenrichtung nebeneinander angeordnet
sind.
[0012] Es wird somit vorgeschlagen, auf einem ebenen Stromschienenbereich einer Stromschiene
mehrere Klemmkontaktstellen mit Hilfe nebeneinander und hintereinander angeordneter
Materialdurchzüge durch den ebenen Stromschienenbereich herzustellen. Dabei werden
in den ebenen Stromschienenbereich Leiterdurchführungsöffnungen eingebracht, die durch
Seitenwände und mindestens eine Stirnseitenwand begrenzt sind. Eine Stirnseitenwand
bildet dann eine Kontaktwand zur Kontaktierung eines elektrischen Leiters.
[0013] Das elektrische Klemmbauelement macht sich somit die an sich bekannte Durchzugstechnik
für Federkraftklemmanschlüsse zu Nutze, die ein direktes Stecken elektrischer Leiter
ohne vorherige Betätigung der Klemmfedern erlaubt. Dabei wurde erkannt, dass sich
auch Materialdurchzüge relativ eng nebeneinander benachbart mit nebeneinander liegenden
Seitenwänden realisieren lassen. Derartige Materialdurchzüge werden im Tiefziehverfahren
hergestellt, wobei der an dem Materialdurchzug angrenzende ebene Stromschienenbereich
fest auf einem Gegenlager eines Tiefziehstempels aufliegen muss. Trotz dieser Anforderungen
hat sich gezeigt, dass solche Leiterdurchführungsöffnungen in Form eines Materialdurchzugs
eng nebeneinander realisierbar sind.
[0014] Zudem sind an den Kontaktwänden Klemmkontaktstellen auszubilden. Es hat sich gezeigt,
dass auch bei hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen solche Klemmkontaktstellen
eingebracht werden können. Das ist insbesondere dann möglich, wenn eine gemeinsame
Klemmfeder mit einander gegenüberliegenden Klemmschenkeln mit den einander gegenüberliegenden
Kontaktwänden eines Paares hintereinander angeordneter Leiterdurchführungsöffnungen
zusammenwirkt. Die Kontaktwände des Paares hintereinander angeordneter Leiterdurchführungsöffnungen
sind dann für ein Werkzeug zugänglich, um beispielsweise eine Klemmkontaktstelle durch
Anbringen einer Querkante zu bilden. Eine solche Querkante ragt dann von einer Lotrechten
auf den ebenen Stromschienenbereich, die oberhalb der Klemmkontaktstelle an der Innenseite
der Kontaktwand anliegt, in Richtung Leiterdurchführungsöffnung hervor.
[0015] Mindestens ein Paar von hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
kann jeweils durch einen Steg in der Ebene der Stromschiene voneinander getrennt sein.
Dann sind zwei vollkommen unabhängige Leiterdurchführungsöffnungen hintereinander
angeordnet und durch den Steg und ggf. durch sich an den Steg anschließende Stirnseitenwände
an den Stirnseiten der Leiterdurchführungsöffnungen voneinander getrennt. Bei einer
solchen Ausführungsform wird die Stabilität der Stromschiene und der stromtragende
Querschnitt erhöht.
[0016] Denkbar ist aber auch, dass mindestens ein Paar von hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
jeweils ineinander übergehen und eine gemeinsame, in der Ebene der Stromschiene allseits
geschlossene Öffnung bilden. Die einander gegenüberliegenden Kontaktwände dienen zur
Ausbildung von zwei Klemmstellen für jeweils einen zugeordneten elektrischen Leiter.
Eine solche Ausführungsform erleichtert die Fertigung. Ein ausreichender Querschnitt
zur Stromübertragung zwischen den Klemmstellen wird durch gemeinsame Seitenwände gewährleistet.
[0017] Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf der die Leiterdurchführungsöffnungen aufweisenden
Ebene der Stromschiene Brückerkontaktöffnungen zur Aufnahme und Kontaktierung von
Querbrückerelementen vorgesehen sind. Dadurch, dass die Brückerkontaktöffnungen auf
derselben Stromschienenebene zusammen in den Leiterdurchführungsöffnungen eingebracht
sind, können elektrische Leiter und Brücker von derselben Seite aus in das elektrische
Klemmenbauelement gesteckt werden. Dies erleichtert die Handhabung insbesondere, wenn
das elektrische Klemmenbauelement in einen Schaltschrank eingebaut ist.
[0018] Die Brückerkontaktöffnungen können dabei auf einer Ebene angeordnet sein, die von
der die Leiterdurchführungsöffnungen aufweisenden Ebene der Stromschiene um maximal
20° abgewinkelt ist. Durch die Abwinklung der Stromschiene lässt sich eine Bauhöhenreduzierung
erreichen, da der Kontaktpunkt für den Querbrücker tiefer gelegt wird.
[0019] An den Seitenkanten der Brückerkontaktöffnungen ragen in einer bevorzugten Ausführungsform
Materiallappen von der Ebene der Stromschiene in Einsteckrichtung eines Brückers nach
unten ab. Dies hat den Vorteil, das die an den Innenkanten der Brückerkontaktöffnungen
angeordneten Materiallappen die Kontaktfläche für einen Brückerkontakt vergrößern
und der Kontaktpunkt des Brückers von der Stromschienenebene nach unten verlagert
wird. Durch den Materiallappen wird vorteilhaft ein Einführtrichter zum Einführen
des Querbrückers gebildet. Zudem wird ohnehin verfügbares Stromschienenmaterial zur
Bildung der Materiallappen ausgenutzt ohne dass zusätzliches Material bereitgestellt
werden muss. Dadurch wird die notwendige Bauhöhe des elektrischen Klemmenbauelementes
vorteilhaft reduziert. Die Klemmkontakte der Brücker sind vorzugsweise als Federkontakte
mit zwei durch einen Schlitz voneinander beabstandeten Federarmen ausgebildet.
[0020] Zur Einsparung von Bauhöhe für das elektrische Klemmenbauelement ist es besonders
vorteilhaft, einen Querbrücker für ein solches elektrisches Klemmenbauelement einzusetzen,
der einen elektrisch leitfähigen Quersteg und mindestens zwei von dem Quersteg abgehende,
voneinander beabstandete Kontaktarme hat. Der Quersteg ist dabei von der Erstreckurigsachse
der Kontaktarme weggebogen und steht in einem spitzen Winkel zu den Kontaktarmen.
Der Querschnitt liegt damit nicht wie üblich oberhalb der Kontaktarme auf derselben
Ebene, sondern ist zurückgebogen, so dass sich die Ebene des Querstegs parallel zur
Ebene der Kontaktarme erstreckt. Der neben den Kontaktarmen liegende Bauraum wird
zur Aufnahme des Querstegs genutzt.
[0021] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Klemmfedern jeweils einen Federbogen und mindestens
zwei Paare von sich gegenüberliegenden Klemmabschnitten haben, die sich an den gemeinsamen
Federbogen anschließen und jeweils mit einer der beiden gegenüberliegenden Kontaktwände
eines Paares hintereinander angeordneter Leiterdurchführungsöffnungen zusammen wirken.
Auf diese Weise sind mit den Klemmschenkeln jeweils an den beiden gegenüberliegenden
Kontaktwänden eines hintereinander angeordneten Paares von Leiterdurchführungsöffnungen
angrenzende elektrische Leiter mit den beiden Klemmschenkeln einklemmbar. Nebeneinander
angeordnete Klemmschenkel von zwei nebeneinander liegenden Paaren von Klemmschenkeln
der gemeinsamen Klemmfeder sind durch einen Freiraum voneinander getrennt.
[0022] Eine solche Klemmfeder mit mindestens vier Klemmschenkeln lässt sich preiswert fertigen
und insbesondere gut handhaben. Vor allen Dingen bei den eng nebeneinander angeordneten
Leiterdurchführungsöffnungen kann eine solche Klemmfeder maschinell einfach in die
Leiterdurchführungsöffnungen eingesetzt werden.
[0023] Ein besonderer Vorteil dieser Art von Klemmfedern besteht zudem darin, dass die verfügbare
Klemmkraft bestmöglich auf die elektrischen Leiter verteilt wird. Für den Fall, dass
nur ein elektrischer Leiter angeklemmt ist, sorgt nicht nur der dem elektrischen Leiter
gegenüberliegende Klemmabschnitt für eine Erhöhung der Klemmkraft. Vielmehr trägt
auch der diagonal gegenüberliegende Klemmabschnitt dazu bei, eine Klemmkraft auf den
elektrischen Leiter aufzubringen. Auch bei zwei oder drei eingesteckten elektrischen
Leitern bei einer aus zwei Paaren von Klemmschenkeln bestehenden Klemmfeder trägt
der verbleibende Klemmschenkel mit Hilfe des gemeinsamen Federbogens zur Aufbringung
einer Klemmkraft auf die elektrischen Leiter bei.
[0024] Insbesondere zur Nutzung des elektrischen Klemmenbauelementes als Potentialverteiler
ist es vorteilhaft, mindestens eine Klemmstelle mit größerem Querschnitt bereitzustellen.
Hierzu wird vorgeschlagen, angrenzend an die nebeneinander angeordneten Paare von
Leiterdurchführungsöffnungen eine weitere einzelne Leiterdurchführungsöffnung mit
sich von der Ebene der Stromschiene weg erstreckenden und die Leiterdurchführungsöffnung
begrenzenden Seitenwänden und mit einer Kontaktwand vorzusehen. In dieser einzelnen
Leiterdurchführungsöffnung ist dann eine Klemmfeder eingesetzt.
[0025] Zur Erhöhung der Modularität ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn die Breite
der einzelnen Leiterdurchführungsöffnung mitsamt den die Leiterdurchführungsöffnung
begrenzenden Seitenstegen der Breite von zwei nebeneinander angeordneten Paaren von
Leiterdurchführungsöffnungen mitsamt der diese begrenzenden Seitenstege entspricht.
Damit wird das Teilungsverhältnis beibehalten, was eine flexible Modulbauweise und
eine freie Konfiguration durch den Anwender ermöglicht, und mit Hilfe der einzelnen
Leiterdurchführungsöffnung das Anklemmen eines elektrischen Leiters mit größerem Querschnitt
ermöglicht.
[0026] Das Isolierstoffgehäuse des elektrischen Klemmenbauelementes hat vorzugsweise zwei
einander gegenüberliegende Griffmulden an der Außenseite. Damit lässt sich das Klemmenbauelement
gut erfassen und z. B. auf eine Tragschiene oder einen Träger in einem Schaltschrank
aufsetzen und/oder zu verrasten.
[0027] Eine Tragschienenhalterung kann in das Isolierstoffgehäuse an der Unterseite integriert
sein oder es ist auch denkbar, ein Zwischenelement als Tragschienenhalterung vorzusehen
und das Isolierstoffgehäuse mit diesem Zwischenelement zu verbinden.
[0028] Eine besonders preiswerte, gut handhabbare Realisierung der Klemmfeder lässt sich
mit einem Kontaktfeder-Halbzeug in Form eines sich in eine Längsrichtung erstreckenden
Federblechs erreichen. Das Kontaktfeder-Halbzeug hat in Längsrichtung einen Materialbereich,
der einen durchgehenden Federbogen bildet. Quer zur Längsrichtung sind sich von dem
durchgehenden Materialbereich zu den Seitenkanten erstreckende Materialzungen vorgesehen,
die eine Vielzahl voneinander durch einen Freiraum beabstandete Kontaktabschnitte
bilden. Von einem solchen Kontaktfeder-Halbzeug sind dann Kontaktfedern mit einer
beliebigen Anzahl, vorzugsweise zwei und mehr, von Paaren voneinander wegweisender
Kontaktabschnitte ablängbar.
[0029] Mit Hilfe der Querbrücker lassen sich benachbarte Klemmenbauelemente zu einer modularen
Sammelschiene zusammenfügen, insbesondere auch durch die Zusammenschaltung mehrerer,
verschiedener Klemmenbauelemente. Aufgrund der teilungsgebundenen Modularität ist
eine flexible, wirtschaftliche Automatenfertigung unterschiedlicher Module möglich.
[0030] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1a) -
- Draufsicht auf das Isolierstoffgehäuse in einer ersten Ausführungsform eines elektrischen
Klemmenbauelementes;
- Figur 1b) -
- Seitenansicht einer ersten Gehäusehälfte des Isolierstoffgehäuses aus Figur 1a;
- Figur 1c) -
- Seitenansicht der zweiten Gehäusehälfte des Isolierstoffgehäuses aus Figur 1 a;
- Figur 2 -
- perspektivische Draufsicht auf eine Stromschiene mit in Leiterdurchführungsöffnung
eingesetzten Klemmfedern für das Klemmenbauelement aus Figur 1a) bis c);
- Figur 3 -
- Draufsicht auf die Stromschiene aus Figur 2;
- Figur 4 -
- Seitenansicht der Stromschiene aus Figur 2;
- Figur 5 -
- Seitenansicht der 4-fach-Klemmfeder aus Figur 2;
- Figur 6 -
- Draufsicht auf die Klemmfeder aus Figur 5;
- Figur 7 -
- perspektivische Ansicht der Stromschiene aus Figur 2 mit eingesetztem Querbrücker;
- Figur 8 -
- Seitenansicht einer Ausführungsform eines Querbrückers mit umgefaltetem Quersteg;
- Figur 9 -
- Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines elektrischen Klemmenbauelementes;
- Figur 10 -
- Draufsicht auf die Stromschiene für das elektrische Klemmenbauelement aus Figur 9;
- Figur 11 -
- Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines elektrischen Klemmenbauelementes;
- Figur 12 -
- Draufsicht auf eine Stromschiene für das elektrische Klemmenbauelement aus Figur 11;
- Figur 13 -
- Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines elektrischen Klemmenbauelementes;
- Figur 14 -
- Draufsicht auf eine Stromschiene für das elektrische Klemmenbauelement aus Figur 13.
[0031] Figur 1a lässt eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines elektrischen
Klemmenbauelementes 1 erkennen. Das Klemmenbauelement 1 hat ein Isolierstoffgehäuse
2, das aus zwei Gehäuseteilen 2a und 2b gebildet ist.
[0032] In dem ersten Gehäuseteil 2a ist eine einzige Leitereinführungsöffnung 3 und benachbart
hierzu eine Betätigungsöffnung 4 eingebracht, die zu einer Federklemmstelle führen.
[0033] In der zweiten Gehäusehälfte 2b sind in Richtung der Tiefe T dicht hintereinander
zwei Leitereinführungsöffnungen 3 mit jeweils daran angrenzenden Betätigungsöffnungen
4 vorgesehen. Direkt neben einem solchen Paar hintereinander angeordneter Leitereinführungsöffnungen
3 mit zugehörigen Betätigungsöffnungen 4 ist ein weiteres Paar solcher Leitereinführungsöffnungen
3 mit zugehörigen Betätigungsöffnungen 4 in Richtung der Breite B vorgesehen. In Richtung
der Tiefe T hinter den Paaren hintereinander angeordneter Leitereinführungsöffnungen
3 befindet sich jeweils in jeder Gehäusehälfte eine Brückereinführungsöffnung 5 zum
Einführen eines Querbrückers 6 in das Isolierstoffgehäuse 2.
[0034] Erkennbar ist, dass die Paare hintereinander angeordneter Leitereinführungsöffnungen
3 im üblichen Einsteckwinkel von maximal 45° zur Lotrechten auf eine Stromschiene
sich in entgegengesetzte Richtungen voneinander erstrecken. Die elektrischen Leiter
werden für die vorderen Leitereinführungsöffnungen 3 schräg von vorne und für die
hinteren Leitereinführungsöffnungen schräg von hinten eingeführt, so dass die zwischenliegenden
Betätigungsöffnungen 4 zugänglich bleiben.
[0035] Figur 1b) lässt eine Seitenansicht der ersten Gehäusehälfte 2a erkennen. Es wird
deutlich, dass in die zweite Gehäusehälfte 2a des Isolierstoffgehäuses 2 eine Stromschiene
7 mit einem ebenen Stromschienenbereich eingebracht ist. Diese Stromschiene 7 hat
in Richtung der Tiefe T hintereinander angeordnete Leiterdurchführungsöffnungen 8a,
8b, die von der zweiten Gehäusehälfte 2 b umschlossen werden und auf die hintereinander
angeordneten Leitereinführungsöffnungen 3 ausgerichtet sind.
[0036] Weiterhin ist eine einzige zentrale Leiterdurchführungsöffnung 9 für die einzige
Leitereinführungsöffnung 3 in der ersten Gehäusehälfte 2a vorgesehen.
[0037] Die Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b und 9 sind als Materialdurchzug in dem ebenen
Stromschienenbereich der Stromschiene 7 ausgestaltet und haben jeweils im Abstand
voneinander von dem ebenen Stromschienenbereich nach unten vorzugsweise senkrecht
abragende Seitenwände 10 und an einer Stirnseite der Leiterdurchführungsöffnungen
8a, 8b, 9 eine Kontaktwand 11 mit einer Klemmkontaktstelle zur Kontaktierung eines
elektrischen Leiters. Die Klemmkontaktstelle 12 ist in dem darstellten Ausführungsbeispiel
durch Vorstellen des unteren Randbereichs der Kontaktwand 11 in Richtung gegenüberliegender
Stirnseitenwand 13 gebildet. Die Klemmkontaktstelle 12 ragt somit in der Draufsicht
auf die Stromschiene 7 durch die Leiterdurchführungsöffnung 8a, 8b, 9 gesehen in die
Leiterdurchführungsöffnung hinein, so dass ein elektrischer Leiter an einer möglichst
geringen Fläche nur mit der Klemmkontaktstelle 12 in Kontakt tritt. Die Klemmkraft
der in die Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b, 9 jeweils eingesetzte Klemmfeder 14
wird somit auf die Klemmkontaktstelle 12 konzentriert und somit die Kontaktkraft für
den elektrischen Leiter optimiert.
[0038] In der ersten Gehäusehälfte 2a wird die Klemmstelle mit einer einzigen Klemmfeder
14 realisiert, die in die einzige Leiterdurchführungsöffnung 9 eingehängt ist. Die
Klemmfeder 14 hat in an sich bekannter Weise einen Anlageschenkel 15, einen sich daran
anschließenden Federbogen 16 und einen Klemmschenkel 17, der im Ruhezustand ohne eingesteckten
elektrischen Leiter an der Kontaktwand 11 oberhalb der Klemmkontaktstelle 12 anliegt.
[0039] In Richtung der Tiefe T gesehen ist im hinteren Bereich ein Brückerschacht 5 für
einen Querbrücker vorgesehen, um Spannungspotential mit Hilfe eines Querbrückers von
einem Klemmenbauelement 1 zu einem benachbarten Klemmenbauelement zu übertragen. Hierzu
ist in dem ebenen Stromschienenbereich der Stromschiene 7 eine Brückerkontaktöffnung
18 eingebracht, die mit dem Brückerschacht 5 fluchtet und vorgesehen ist, um einen
Querbrücker elektrisch mit der Stromschiene 7 zu kontaktieren.
[0040] An der Vorderseite 17 des den Brückerschacht 5 bildenden Isolierstoffmaterials des
Isolierstoffgehäuses 2 kann eine Beschriftungsaufnahme ausgebildet sein. Die Beschriftungsaufnahme
kann in an sich bekannter Weise Rastelemente zum Verrasten von separaten Beschriftungsschildern
haben.
[0041] Weiterhin ist erkennbar, dass in Richtung der Tiefe gesehen an der Vorderseite und
Rückseite des Isolierstoffgehäuses 2 Griffmulden 19a, 19b in dem Isolierstoffgehäuse
ausgebildet sind. Damit kann das Klemmenbauelement 1 sicher gehandhabt und z. B. auf
eine Tragschiene aufgesetzt werden.
[0042] Figur 1c) lässt eine Seitenansicht der zweiten Gehäusehälfte 2b an der Anlagefläche
zur ersten Gehäusehälfte 2a gemäß Figur 1b) erkennen. Die in der Figur 1c) sichtbare
Seite wird auf die in der Figur 1b) sichtbaren Seite aufgesteckt. Hierzu können von
der Seitenwand der ersten und/oder zweiten Gehäusehälfte 2a, 2b Passstifte 20 hervorragen,
die in zugehörige Passlöcher 21 eintauchen.
[0043] Erkennbar ist, dass auch in der zweiten Gehäusehälfte 2b ein Brückerschacht 5 und
daran anschließend ein Freiraum zur Aufnahme der Stromschiene 7 und einer Klemmfeder
vorgesehen ist.
[0044] Figur 2 lässt eine perspektivische Ansicht der Stromschiene 7 mit daran eingesetzten
Klemmfedern 14, 22 erkennen. Deutlich wird, dass in die einzige Leiterdurchführungsöffnung
9 in der ersten Gehäusehälfte 2a eine einzige Klemmfeder 14 zur Bildung einer einzigen
Klemmkontaktstelle für einen elektrischen Leiter vorgesehen ist. Die Breite dieses
Leiteranschlusses ist deutlich breiter als die Breite der in zwei Spalten und zwei
Reihen angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b, 8c, 8d im angrenzenden Teil
der Stromschiene 7, die in der zweiten Gehäusehälfte 2b aufgenommen sind.
[0045] Erkennbar ist, dass eine U-förmig gebogene Klemmfeder 22 mit vier sich an einen gemeinsamen
Federbogen 23 anschließenden Klemmschenkeln 24 in die vier Leiterdurchführungsöffnungen
8a bis 8d eingesetzt sind. Diese vier Leiterdurchführungsöffnungen 8a - 8d nutzen
somit zum Anschließen von vier elektrischen Leitern unabhängig voneinander vier Klemmschenkel
24 derselben Klemmfeder 22. Die nebeneinander liegenden und sich in die gleiche Richtung
erstreckenden Klemmschenkel 24 der Vier-Fach-Klemmfeder 22 sind jeweils durch einen
Freiraum voneinander beabstandet und an derselben Seite des Federbogens 23 integral
mit diesem verbunden. Die Klemmschenkel 24 laufen vom Federbogen 23 zu ihrem freien
Ende hin vorzugsweise konisch zusammen und sind entlang ihrer Länge mehrfach umgebogen,
um die Klemmkraft und die Leitereinsteckkraft zu optimieren.
[0046] In Richtung der Tiefe T der Stromschiene 7 gesehen hinter einem Paar hintereinander
liegender Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b bzw. 8c, 8d sind Brückerkontaktöffnungen
18 an einem ebenen Stromschienenbereich der Stromschiene 7 vorgesehen. Die Brückerkontaktöffnungen
18 sind auf einer Ebene angeordnet, die von der die Leiterdurchführungsöffnung 8a,
8b, 8c, 8d und 9 aufweisenden Ebene der Stromschiene 7 um maximal 20° abgewinkelt
ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Abwinkelung etwa 15°.
[0047] Dennoch handelt es sich dabei um die gleiche Ebene, da die Querbrücker ebenso wie
die elektrischen Leiter leicht schräg, aber von oben, genauso wie die elektrischen
Leiter in das elektrische Klemmenbauelement 1 eingesteckt werden können.
[0048] Figur 3 lässt eine Draufsicht auf die Stromschiene 1 für das elektrische Klemmenbauelement
1 aus den Figuren 1 und 2 erkennen. Deutlich wird, dass in einem Teilbereich der Stromschiene
7 matrixartig in zwei Spalten und z. B., wie dargestellt, zwei Zeilen jeweils zwei
Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b bzw. 8c, 8d hintereinander und mindestens zwei
solche Paare 8a, 8b sowie 8c, 8d in über die Schmalseite der Leiterdurchführungsöffnungen
8a, 8b, 8c, 8d erstreckender Breitenrichtung B nebeneinander angeordnet sind.
[0049] Deutlich wird, dass alle Leiterdurchführungsöffnungen 8a bis 8d, 9 sowie die Brückerkontaktöffnungen
18 in gleichem Maße von oben zugänglich sind.
[0050] Erkennbar ist auch, dass die Kontaktwände 11 der matrixartig angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
8a, 8b, 8c, 8d jeweils an der Vorderseite bzw. Rückseite in Richtung der Tiefe T gesehen
angeordnet sind.
[0051] Zwischen den jeweils hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen 8a,
8b bzw. 8c, 8d ist ein Steg 25 vorhanden, so dass die Leiterdurchführungsöffnungen
8a, 8b, 8c, 8d jeweils mit umlaufenden, den Materialdurchzug bildenden Wänden vollständig
umschlossen ist, wobei die Wände von der Stromschiene 7 nach unten abragen.
[0052] In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Steg 25 mit den daran anschließenden
Stirnseitenwänden 13 ggf. entfallen, so dass die Seitenwände 10 der hintereinander
angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b bzw. 8c, 8d ineinander übergehen,
um eine einzige Öffnung für zwei Klemmstellen zu bilden.
[0053] Figur 4 lässt eine Seitenansicht der Stromschiene 7 erkennen. Deutlich ist, dass
die einzige Leiterdurchführungsöffnung 9 eine größere Tiefe aufweist als die kleineren,
hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b bzw. 8c, 8d. Deutlich
wird auch der Materialdurchzug der Leiterdurchführungsöffnungen derart, dass von der
Stromschiene 7 ringförmig umlaufende Wände, welche aus den Seitenwänden 10, der Kontaktwand
11 und der Stirnseitenwand 13 gebildet sind, nach unten abragen, die einen Führungskanal
für einen elektrischen Leiter bereitstellen.
[0054] Figur 5 zeigt eine Seitenansicht der Klemmfeder 22, die zum Einsetzen für die hintereinander
und nebeneinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen 8a, 8b, 8c, 8d vorgesehen
ist. Deutlich wird, dass zwei Klemmschenkel 24 von einem gemeinsamen Federbogen 23
in entgegengesetzter Richtung schräg nach unten weisen.
[0055] Figur 6 lässt eine Draufsicht auf die Klemmfeder 22 aus Figur 5 erkennen. Deutlich
wird, dass nicht nur zwei Klemmschenkel 24 an einem gemeinsamen Federbogen 23 voneinander
wegweisen, sondern dass mehrere solcher Paare von Klemmschenkeln 24 unter Belassung
eines Freiraums integral mit demselben Federbogen 23 verbunden sind. Damit kann die
Klemmfeder 22 zum Anklemmen von vier elektrischen Leitern mit Hilfe von vier hinter-
und nebeneinander angeordneter Leiterdurchführungsöffnungen 8a bis 8d genutzt werden.
Denkbar sind weitere Alternativen mit drei, vier, fünf und mehr Paaren von Klemmschenkeln
24, die an einem gemeinsamen Federbogen 23 einander gegenüberliegend angeordnet sind.
[0056] Die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Klemmfeder 22 kann aus einem Federstahlband
in quasi Endlosfertigung hergestellt werden, wobei die Anzahl von Federpaaren mit
gemeinsamem Federbogen 23 wahlweise abgelängt wird.
[0057] Figur 7 lässt eine perspektivische Ansicht der Stromschiene 7 aus Figuren 3 und 4
mit einem in eine Brückerkontaktöffnung 18 eingesetzten Querbrücker 26 erkennen. Der
Querbrücker 26 hat zwei von einem Quersteg 27 in dieselbe Richtung abgehende und voneinander
beabstandete Kontaktarme 28a, 28b. Die Kontaktarme 28a, 28b sind auf derselben Ebene
wie der Quersteg 27 angeordnet. Erkennbar ist, dass die Kontaktarme 28a, 28b jeweils
aus zwei Federarmen 29a, 29b gebildet sind, die unter Belassung eines Freiraums voneinander
beabstandet und im oberen Bereich integral mit dem Quersteg 27 verbunden sind. Die
Federarme 29a, 29b sind durch ihre freien Enden frei beweglich und können beim Einführen
in die Brückerkontaktöffnung 18 zusammengedrückt werden, um mit den Seitenkanten fest
an die Innen-Schmalseitenwände der Brückerkontaktöffnung 18 anzuliegen. Zur Verlagerung
des Kontaktpunktes möglichst weit nach unten, zur Vergrößerung der Anlagefläche sowie
zur verbesserten Einführung des Querbrückers sind Materiallappen 30 an den Schmalkanten
der Brückerkontaktöffnungen nach unten gebogen.
[0058] Figur 8 lässt eine Seitenansicht des Querbrückers 26 aus Figur 7 in einer bevorzugten
Ausführungsform erkennen. Deutlich ist, dass der Quersteg 27 um 180 Grad umgebogen
ist und sich mit seinem freien Ende wieder nach unten in Richtung der freien Enden
der Kontaktarme 28 erstreckt. Auf diese Weise wird die für den Querbrücker 26 erforderliche
Höhe weiter reduziert.
[0059] Mit Hilfe mehrerer Gehäusehälften lassen sich verschiedene Varianten von elektrischen
Klemmenbauelementen 1 auf einfache Weise ableiten.
[0060] Figur 9 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines elektrischen
Klemmenbauelements, bei dem acht Leitereinführungsöffnungen vorgesehen sind. Hierzu
sind zwei identische Gehäusehälften 2b aneinandergefügt.
[0061] In diese Gehäusehälften 2b ist die in Figur 10 in der Draufsicht skizzierte Stromschiene
7 eingebaut. Erkennbar ist, dass die Stromschiene vier Paare von hintereinander angeordneten
Leiterdurchführungsöffnungen 8a bis 8h hat. In diese Leiterdurchführungsöffnungen
können zwei der in Figur 6 skizzierten Vier-Fach-Federn eingesetzt werden. Denkbar
ist aber auch eine Acht-Fach-Feder zu nutzen, wobei dann die Abstände der Paare von
Leiterdurchführungsöffnungen 8a bis 8h gleich bleibend sein müssten.
[0062] Figur 11 lässt eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines elektrischen
Klemmenbauelementes 1 erkennen. Bei dieser Ausführungsform ist ein Leiteranschluss
mit großem Querschnitt auf der linken Seite und daran anschließend zwei Gehäusehälften
2b in der Ausführungsform der Figur 9 vorgesehen. Die Leiterdurchführungsöffnungen
8a bis 8h sowie die große Leiterdurchführungsöffnung 9 sind in einer gemeinsamen Stromschiene
7 eingebracht, wie dies aus Figur 12 in der Draufsicht auf die Stromschiene 7 erkennbar
ist.
[0063] In entsprechender Weise könnten auch weitere Leiteranschlüsse der Verlängerung der
Stromschiene 7 vorgesehen werden, was zu einer Verbreiterung des elektrischen Klemmenbauelementes
1 führt.
[0064] Eine vierte Ausführungsform des elektrischen Klemmenbauelementes 1 ist in der Figur
13 skizziert, die eine Draufsicht auf das Klemmenbauelement 1 zeigt. Deutlich wird,
dass an der rechten und linken Außenseite je ein Leiteranschluss mit größerem Querschnitt
vorgesehen ist, für den die größere Hälfte 7a genutzt wird. Zwischenliegend ist ein
Vier-Fach-Leiteranschluss mit der Gehäusehälfte 2b realisiert.
[0065] Die hierzu genutzte Stromschiene 7 mit den Leiterdurchführungsöffnungen ist in der
Draufsicht in der Figur 14 zu erkennen.
[0066] Deutlich wird hierbei auch, dass das Teilungsmaß der Stromschienenbereiche für die
Gehäusehälften so ist, dass die Breite der einzelnen Leiterdurchführungsöffnung 9
mitsamt den die Leiterdurchführungsöffnung begrenzten Seitenstegen der Breite von
zwei nebeneinander angeordneten Paaren von Leiterdurchführungsöffnungen 2a, 2b und
2c, 2d mitsamt der diese begrenzenden Seitenstege entspricht.
1. Elektrisches Klemmenbauelement (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2), einer in das
Isolierstoffgehäuse (2) eingebauten Stromschiene (7) und mit mindestens einer Klemmfeder
(14, 22), die unter Bildung von Klemmstellen für elektrische Leiter an der Stromschiene
(7) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene einen ebenen Stromschienenbereich hat, in dem mindestens vier jeweils
durch von dem ebenen Stromschienenbereich abragende Seitenwände (10) und eine von
dem ebenen Stromschienenbereich abragende und eine Klemmkontaktstelle zur Kontaktierung
eines elektrischen Leiters aufweisende Kontaktwand (11), eingefasste Leiterdurchführungsöffnungen
(8, 9) eingebracht sind, wobei zwei Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b; 8 c, 8d)
in Längserstreckungsrichtung (T) der Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b; 8c, 8d)
hintereinander und mindestens zwei solche Paare von hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
(8a, 8b; 8c, 8d) in über die Schmalseite der Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b;
8c, 8d) erstreckender Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordnet sind.
2. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
(8a, 8b; 8c, 8d) jeweils durch einen Steg (25) in der Ebene der Stromschiene (7) voneinander
getrennt sind.
3. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Paar von hintereinander angeordneten Leiterdurchführungsöffnungen
(8a, 8b; 8c, 8d) jeweils ineinander übergehen und eine gemeinsame, in der Ebene der
Stromschiene (7) allseits geschlossene Öffnung bilden, wobei durch die einander gegenüberliegenden
Kontaktwände (11) zwei Klemmstellen für zwei elektrische Leiter gebildet sind.
4. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der die Leiterdurchführungsöffnungen (8, 9) aufweisenden Ebene der Stromschiene
(7) Brückerkontaktöffnungen (18) zur Aufnahme und Kontaktierung von Querbrückern (26)
vorgesehen sind.
5. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückerkontaktöffnungen (18) auf einer Ebene angeordnet sind, die von der die
Leiterdurchführungsöffnungen (8, 9) aufweisenden Ebene der Stromschiene (7) um maximal
20 Grad abgewinkelt ist.
6. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seitenkanten der Brückerkontaktöffnungen (18) Materiallappen (30) von der
Ebene der Stromschiene (7) abragen.
7. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmfedern (22) jeweils einen Federbogen (23) und mindestens zwei Paare von sich
gegenüberliegenden Klemmschenkeln (24) haben, die sich an den gemeinsamen Federbogen
(23) anschließen und jeweils mit einer der beiden gegenüberliegenden Kontaktwände
(11) eines Paares hintereinander angeordneter Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b;
8c, 8d) zusammenwirken, so dass mit den Klemmschenkeln (24) jeweils an den beiden
gegenüberliegenden Kontaktwänden (11) eines hintereinander angeordneten Paares von
Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b; 8c, 8d) angrenzende elektrische Leiter mit den
beiden Klemmschenkeln (24) anklemmbar sind, wobei nebeneinander angeordnete Klemmschenkel
(24) von zwei nebeneinander liegenden Paaren von Klemmschenkeln (24) durch einen Freiraum
voneinander getrennt sind.
8. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die nebeneinander angeordneten Paare von Leiterdurchführungsöffnungen
(8a, 8b; 8c, 8d) eine weitere einzelne Leiterdurchführungsöffnung (9) mit sich von
der Ebene der Stromschiene (7) weg erstreckenden und die Leiterdurchführungsöffnung
(9) begrenzenden Seitenwänden (10) und mit einer Kontaktwand (11) hat, wobei eine
Klemmfeder (14) in die einzelne Leiterdurchführungsöffnung (9) eingesetzt ist.
9. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der einzelnen Leiterdurchführungsöffnung (9) mitsamt den die Leiterdurchführungsöffnung
(9) begrenzenden Seitenstegen in etwa der Breite von zwei nebeneinander angeordneten
Paaren von Leiterdurchführungsöffnungen (8a, 8b; 8c, 8d) mitsamt der diese begrenzende
Seitenstege entspricht.
10. Elektrisches Klemmenbauelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Griffmulden (19a, 19b) an der Außenseite des Isolierstoffgehäuses
(2) eingebracht sind.
11. Querbrücker (2b) für ein elektrisches Klemmenbauelement (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbrücker (1) einen elektrisch leitfähigen Quersteg (27) und mindestens zwei
von dem Quersteg (27) abgehende, voneinander beabstandete Kontaktarme (28a, 28b) hat
und der Quersteg (27)von der Erstreckungsachse der Kontaktarme (28a, 28b) weggebogen
ist und in einem spitzen Winkel zu den Kontaktarmen (28a, 28b) steht.
12. Kontaktfeder-Halbzeug in Form eines sich in eine Längsrichtung erstreckenden Federblechs,
das in Längsrichtung einen Materialbereich, der einen durchgehenden Federbogen (23)
bildet, und quer zur Längsrichtung sich von dem durchgehenden Materialbereich zu den
Seitenkanten erstreckende Materialzungen zur Bildung einer Vielzahl voneinander durch
einen Freiraum beanstandeter Klemmschenkel (24) hat, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmfedern (22) mit einer beliebigen Anzahl, vorzugsweise zwei und mehr, von Paaren
voneinander wegweisender Klemmschenkel (24) von dem Kontaktfeder-Halbzeug ablängbar
sind.