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Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum endseitigen Aufstecken auf ein Stromführungsprofil, das einen Basisabschnitt und sich von dem Basisabschnitt wegerstreckende Kontaktstege hat. Die Kontaktstege erstrecken sich parallel zueinander und sind voneinander beabstandet. Die Kontaktstege tragen an ihren Seitenflächen sich in Längserstreckungsrichtung der Kontaktstege erstreckende elektrische Leiter. Der Steckverbinder hat ein Isolierstoffgehäuse mit an dem Isolierstoffgehäuse abragenden Nasen, die zum Eintauchen in zugeordnete Zwischenräume zwischen benachbarten Kontaktstegen des Stromführungsprofils angeordnet sind, und mindestens ein Kontaktelement in dem Isolierstoffgehäuse. Die Nase ist zur Aufnahme des zugeordneten Kontaktelementes ausgebildet und hat einen Durchbruch. Die Federkontaktzunge ragt durch diesen Durchbruch hindurch, um auf diese Weise einen angrenzenden elektrischen Leiter an einem Kontaktsteg elektrisch leitend zu kontaktieren.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Set aus einem solchen Steckverbinder und einem Verbinderteil.
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US 2008/0280470 A1 beschreibt ein modulares Verdrahtungssystem mit elektrischen Leitern, die endseitige Steckverbinder haben, und mit Verbinderteilen zur elektrisch leitenden Verbindung solcher Leitungen. Die Verbinderteile haben ein Isolierstoffgehäuse mit gebogenen Stromschienenstäben in dem Isolierstoffgehäuse, deren Kontaktenden mit Steckkontakten der Steckverbinder elektrisch leitend kontaktiert werden.
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EP 2 091 113 B1 offenbart ein Verbindungssystem zum elektrischen Verbinden von Stromführungsprofilen. Auf die Stromführungsprofile sind Kontaktierungseinrichtungen aufgesetzt, die Anschlusseinrichtungen zum Anschließen elektrischer Leiter sowie von dem Isolierstoffgehäuse der Kontaktierungseinrichtung abragende Nasen zum Eintauchen in zugeordnete Zwischenräume zwischen benachbarten Kontaktstegen eines Stromführungsprofils aufweisen.
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EP 2 479 851 A1 offenbart einen elektrischen Verbinder zum elektrischen Verbinden von Stromführungsprofilen. Die Stromführungsprofile haben endseitige Steckverbinder mit Nasen zur Anordnung in Einführschlitz einer Stromführungsschiene und zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung von in der Stromführungsschiene angeordneten elektrischen Leitungen. Das Isolierstoffgehäuse der endseitigen Steckverbinder hat Stiftaufnahmeöffnungen, die zu Gegenkontakten in dem Isolierstoffgehäuse führen.
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DE 10 2010 055 789 B4 beschreibt einen Stromschienenverbinder zum Verbinden von elektrisch leitenden Stromführungsprofilen. Die Stromführungsprofile sind kammartig ausgebildet und weisen Nuten auf, wobei der Stromschienenverbinder an die Nuten angepasste Steckkontaktabschnitte aufweist, die zur elektrisch leitenden Verbindung auf das kammartige Stromführungsprofil aufgesteckt werden.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Steckverbinder zum endseitigen Aufstecken auf ein Stromführungsprofil sowie ein verbessertes Set aus einem solchen Steckverbinder und einem Verbinderteil zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Kontaktierung sowohl der elektrischen Leiter des Stromführungsprofils, als auch eines Verbinderteils sicherstellen.
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Die Aufgabe wird mit dem Steckverbinder mit den Merkmalen es Anspruchs 1 sowie mit dem Set mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Federkraftklemmanschluss ist als Gabelkontakt mit zwei aufeinander zu weisenden Gabelzungen ausgebildet. Mit einem solchen Gabelkontakt können einerseits elektrische Leiter oder Kontaktstifte einfach und zuverlässig kontaktiert werden. Dabei wird gleichzeitig auch unter Umständen ein gewisser Längenausgleich sichergestellt, wenn ein an dem Gabelkontakt angeschlossener Kontaktstift mit hinreichender Überlappung in den Gabelkontakt eingesteckt ist.
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Der Steckverbinder ist so ausgebildet, dass das Isolierstoffgehäuse Leitereinführungsöffnungen hat, die zu einem jeweiligen Federkraftklemmanschluss führen. Der Federkraftklemmanschluss ist dann zum Einklemmen eines elektrischen Leiters oder Kontaktstiftes eines Verbinderteils ausgebildet.
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Mit Hilfe einer solchen Anordnung eines Teils des Kontaktelementes mit der Federkontaktzunge in der Nase wird das Kontaktelement an dem Isolierstoffgehäuse des Steckverbinders positioniert und der Steckverbinder gleichzeitig in dem Zwischenraum zwischen zwei Kontaktstegen des Stromführungsprofils lagerichtig angeordnet. Mit Hilfe der aus dem Durchbruch an der Nase herausragenden Federkontaktzunge gelingt dann eine einfache und zuverlässige elektrische Kontaktierung des Kontaktelementes mit dem zugeordneten elektrischen Leiter an dem Kontaktsteg. Mit Hilfe des am gegenüberliegenden Ende angeordneten Federkraftklemmanschlusses kann entweder ein elektrischer Leiter oder ein Kontaktstift eines Verbinderteils an den Steckverbinder angeklemmt werden, um auf diese Weise z.B. zwei benachbarte Stromführungsprofile elektrisch leitend miteinander zu verbinden. Es kann aber auch ein Leiter eines angrenzenden Stromführungsprofils steckkontaktiert werden.
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Die Federkontaktzunge kann von einem in der Nase angeordneten plattenförmigen Abschnitt des Kontaktelementes freigelegt sein. Sie ist dann aus der Ebene dieses plattenförmigen Abschnitts herausgestellt. Dies ermöglicht eine materialsparende Ausbildung der Federkontaktzunge an dem Kontaktelement. Gleichzeitig wird ein zuverlässiger Federkraft-Steckanschluss geschaffen. Beim Aufstecken des Steckverbinders auf ein Stromführungsprofil wird ein zuverlässiger elektrisch leitender Kontakt zwischen der Federkontaktzunge und einem an dem angrenzenden Kontaktsteg angeordneten elektrischen Leiter geschaffen. Mit Hilfe des plattenförmigen Abschnitts gelingt eine gute flächige Anlage des Kontaktelementes an dem Isolierstoffgehäuse im Bereich der Nase.
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Die Gabelzungen können an ihren frei beweglichen Enden eine Einbuchtung haben. Damit wird erreicht, dass einerseits rechteckförmige Stromschienenstäbe und andererseits gleichermaßen im Querschnitt runde Kontaktstifte oder Leiter an den Gabelkontakten angeklemmt werden können. Für im Querschnitt runde Kontaktstifte oder Leiter wird mit den Einbuchtungen mindestens eine Kontaktkante bereitgestellt, an der der Kontaktstift oder elektrische Leiter festgeklemmt ist. Ein rechteckförmiger Kontaktstift taucht hingegen nicht in eine solche z.B. rechteckförmige oder teilkreisförmige Einbuchtung ein, sondern liegt an den angrenzenden Kontaktkanten der Gabelzungen an. Damit ist eine Relativbewegung eines solchen Kontaktstifts zu den Gabelzungen weiterhin möglich, ohne dass sich die Gabelzungen scharfkantig an dem Kontaktstift verkrallen.
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Um diesen Effekt weiter zu verbessern, können die Gabelzungen an ihren frei beweglichen Enden voneinander weg weisende Endlappen haben. Dies ist unabhängig von den Einbuchtungen. In Verbindung mit den Einbuchtungen jedenfalls wird durch die Endlappen erreicht, dass nur im Bereich der Einbuchtungen scharfkantige Kontaktkanten bereitgestellt werden.
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Der Federkraftklemmanschluss kann eine aus einem Bodenabschnitt und zwei von dem Bodenabschnitt abragenden Seitenabschnitten gebildete U-förmige Leiteraufnahme haben. Die Gabelzungen sind integral mit den Seitenwandabschnitten verbunden und ragen von diesen vorzugsweise in Leitereinsteckrichtung ab. Mit Hilfe dieser U-förmigen Leiteraufnahme gelingt eine verbesserte Führung eines elektrischen Leiters oder Kontaktstiftes hin zu der Kontaktstelle an den Gabelzungen. Zudem wird ein sehr stabiler Aufbau ermöglicht, bei dem die Gabelzungen von den Seitenwandabschnitten aufeinander zu weisend abragen. Diese können dann aus einem Blechteil von dem Bodenabschnitt freigelegt und mit den Seitenwandabschnitten umgefaltet oder umgebogen werden.
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Die Gabelzungen können sich dann zu der Federkontaktzunge desselben Kontaktelementes hin erstrecken. Dabei sind der Bodenabschnitt des Federkraftklemmanschlusses und der sich an die Federkontaktzunge anschließende plattenförmige Abschnitt vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet und können sogar auf einer gemeinsamen Ebene liegen. Dies ermöglicht eine äußerst kompakte und stabile Ausführungsform des Steckverbinders und seiner Kontaktelemente.
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Die Federkontaktzunge kann auf der Seite des Federkraftklemmanschlusses, auf der sich z.B. die Gabelzungen oder der Federbügel befinden, abragen und zu dem Federkraftklemmanschluss hin weisend ausgerichtet sein. Durch diese Anordnung des Federkraftklemmanschlusses und der Federkontaktzunge auf derselben Seite des Kontaktelementes gelingt ein sehr kompakter Aufbau und es besteht die Möglichkeit, die Kontaktelemente sowohl zur rechtsseitigen, als auch zur linksseitigen Kontaktierung zu verwenden.
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Der Federkraftklemmanschluss kann eine Edelmetall-Oberflächenbeschichtung haben. Dies hat den Vorteil, dass der Übergangswiderstand bei der Kontaktierung reduziert und gleichzeitig eine relative Beweglichkeit eines angeklemmten Kontaktstiftes an dem Federkraftklemmanschluss für einen Längenausgleich sichergestellt wird.
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Bei einem Set aus einem oben beschriebenen Steckverbinder und einem Verbinderteil hat das Verbinderteil ein Isolierstoffgehäuse mit endseitig von dem Isolierstoffgehäuse hervorragenden Kontaktstiften und mit einander gegenüberliegenden Kontaktstiften elektrisch leitend verbundenen Leiterelementen, die in dem Isolierstoffgehäuse gelagert sind. Diese endseitig aus dem Isolierstoffgehäuse hervorragenden Kontaktstifte können dann in zugeordnete Leitereinführungsöffnungen des Steckverbinders eingeführt werden, um dann jeweils am Kontaktelement in dem Isolierstoffgehäuse des Steckverbinders elektrisch leitend durch den Federkraftklemmanschluss verbunden zu werden. Das Verbinderteil kann dann einfach in Erstreckungsrichtung der Stromführungsprofile auf die endseitig auf ein Stromführungsprofil aufgesetzten Steckverbinder aufgesteckt werden.
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Die Leiterelemente können bewegliche Leiter oder starre Stromschienenstäbe sein. Die Stromschienenstäbe können dann Längenausgleichsbiegungen haben, um einen hinreichenden Längenausgleich sicherzustellen, wenn die Länge der Stromschienen aufgrund von Temperaturschwankungen variiert.
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Die Enden der Stromschienenstäbe können im Querschnitt rechteckförmige Kontaktstifte bilden. Diese rechteckförmigen Kontaktstifte werden dann einfach an dem Federkraftklemmanschlüssen elektrisch leitend kontaktiert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass bei hinreichender Überlappung einem Federkraftklemmanschluss einer Relativbeweglichkeit der Kontaktstifte zu dem Federkraftklemmanschluss ermöglicht wird. Auf diese Weise wird zu einem Längenausgleich beigetragen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 - Seitenansicht eines Sets aus zwei Stromführungsprofilen mit Steckverbindern und Verbinderteil;
- 2 - Perspektivische Ansicht des Sets aus 1;
- Figur 3 - Draufsicht auf das Set aus 1 und 2 mit der Schnittlinie A-A;
- 4 - Seiten-Schnittansicht durch das Set aus 1 im Schnitt A-A;
- 5 - Querschnittsansicht durch ein Stromführungsprofil mit darin eingesetztem Steckverbinder;
- 6 - Perspektivische Explosionszeichnung eines Steckverbinders mit daran angrenzendem Stromführungsprofil;
- Figur 7 - Draufsicht auf den Steckverbinder aus 6;
- 8 - Perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus 7 von der Seite;
- 9 - Perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus 7 und 8 von unten;
- 10 - Seitenansicht des Steckverbinders aus 7 bis 9;
- 11 - Frontansicht des Steckverbinders aus 7 bis 10;
- 12 - Perspektivische Ansicht eines zusammengesetzten Steckverbinders mit daran angrenzendem Stromführungsprofil;
- 13 - Seitenansicht des auf ein Stromführungsprofil aufgesteckten Steckverbinders;
- Figur 14 - Draufsicht auf das Stromführungsprofil mit aufgestecktem Steckverbinder aus 13;
- 15 - Perspektivische Draufsicht auf das Stromführungsprofil mit Steckverbinder aus 14;
- 16 - Perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Kon-taktelementes mit Gabelkontakt und gegenüberliegender Federkontaktzunge;
- 17 - Perspektivische Ansicht des Kontaktelements aus 16 von der Seite;
- 18 - Seitenansicht des Kontaktelementes aus 16 und 17;
- 19 - Perspektivische Ansicht des Kontaktelementes aus 16 bis 18 mit eingestecktem Rundleiter;
- 20 - Seitenansicht des Kontaktelementes mit Rundleiter aus 19 mit der Schnittlinie B-B;
- Figur 21 - Draufsicht auf das Kontaktelement mit eingesteckten Rundleiter im Schnitt B-B;
- 22 - Perspektivische Ansicht des Kontaktelementes mit eingestecktem stabförmigen Leiter;
- Figur 23 - Draufsicht auf das Kontaktelement mit stabförmigen Leiter aus 22;
- 24 - Perspektivische Seitenansicht des Kontaktelementes mit eingesteckten stabförmigen Leiter.
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Figur 1 lässt eine Seitenansicht eines Sets aus zwei Stromführungsprofilen 1a, 1b mit jeweils stirnseitig daran angestecktem Steckverbinder 2 und einem Verbinderteil 3 erkennen. Das Verbinderteil 3 ist an den einander gegenüberliegenden Seiten mit einem zugeordneten Steckverbinder 2 kontaktiert, um auf diese Weise elektrische Leiter des Stromführungsprofils der beiden aufeinander zu gerichteten und aneinander angrenzenden Stromführungsprofile 1a, 1b miteinander zu verbinden.
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Das Verbinderteil 3 hat ein Isolierstoffgehäuse 4, in dem nicht sichtbare Leiterelemente mit endseitig von dem Isolierstoffgehäuse 4 hervorragenden Kontaktstiften eingebaut sind. Die Steckverbinder 2 haben eine schräg verlaufende Stirnfläche 5 mit Leitereinführungsöffnungen zur Aufnahme der Kontaktstifte des Verbinderteils 3. Das Aufstecken des Verbinderteils 3 und Einführen der Kontaktstifte wird durch die schrägen Stirnflächen 5 erleichtert.
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Figur 2 lässt eine perspektivische Ansicht des Sets aus 1 erkennen. Dabei ist der Verbinder auf der rechten Seite auf den dortigen Steckverbinder 2 aufgesteckt. Auf der linken Seite ist das Verbinderteil 3 hingegen noch nicht mit dem zugeordneten Steckverbinder 2 elektrisch leitend kontaktiert. Dort sind dann die endseitig von dem Isolierstoffgehäuse 4 des Verbinderteils 3 hervorragenden Kontaktstifte 6 erkennbar. Diese werden durch einen im Abstand davon oberhalb liegenden Deckelabschnitt 7 des Isolierstoffgehäuses 4 geschützt. Dieser Deckelabschnitt 7 hat eine an die Kontur des Steckverbinders 2 angepasste Kontur, um auf den Steckverbinder 2 aufgeschoben zu werden. Im oberen, seitlichen Bereich hat der Steckverbinder 2 einen erhabenen PE-Kontaktbereich. In diesem PE-Kontaktbereich ist ein Steckkontakt zur elektrisch leitenden Verbindung mit dem Stromführungsprofil 1a, 1b eingebaut. Damit kann ein Erdungskontakt (Protective Earth) bereitgestellt werden. In dem Deckelabschnitt 7 des Verbinderteils 3 ist eine hieran angepasste Vorwölbung 9 mit einem Kontaktstift vorhanden, der mit dem PE-Kontakt des Steckverbinders 9 zusammenwirkt. Damit wird nicht nur eine Schutzerde hergestellt. Vielmehr wird auch durch diese Kontur das lagerichtige Aufstecken des Verbinderteils 3 auf den Steckverbinder 2 sichergestellt.
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Erkennbar ist weiterhin, dass die Steckverbinder 2 stirnseitig Leitereinführungsöffnungen 10 haben, die zu einem zugeordneten Federkraftklemmanschluss eines in den Steckverbinder 2 eingebauten Kontaktelementes führen.
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Figur 3 lässt eine Draufsicht auf das Set aus 1 und 2 erkennen. Dabei wird deutlich, dass das Stromführungsprofil 1a, 1b jeweils im Abstand voneinander angeordnete und sich parallel zueinander erstreckende Kontaktstege 11 hat, die sich von einem Basisabschnitt 12 vorzugsweise lotrecht erstrecken. Der Basisabschnitt 12 bildet somit eine Grundplatte, von der die Kontaktstege 11 abragen.
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Die Steckverbinder 2 haben stirnseitig an der Seite, die dem Anschlussbereich für das Verbinderteil 3 mit den Leitereinführungsöffnungen 10 gegenüberliegt, herausragende Nasen 13. Diese Nasen 13 sind an die Zwischenräume 20 der Kontaktstege 11 angepasst und weisen einen der Breite der Zwischenräume 20 bzw. den Abständen der Kontaktstege 11 entsprechenden Teilungsabstand auf. Beim Aufstecken des Steckverbinders 2 auf ein Stromführungsprofil 1a, 1b an dem freien stirnseitigen Ende des Stromführungsprofils 1a, 1b tauchen diese Nasen 13 damit in die Zwischenräume zwischen benachbarte Kontaktstege 11 ein. Damit wird der Steckverbinder 2 zunächst einmal an dem zugeordneten Stromführungsprofil 1a, 1b lagefixiert.
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Figur 4 lässt eine Seiten-Schnittansicht des Sets aus 3 in dem dort dargestellten Schnitt A-A erkennen. Deutlich wird, dass in dem Isolierstoffgehäuse 4 des Verbinderteils 3 Leiterelemente 14 angeordnet sind, die an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils Kontaktstifte 6 haben. Diese Leiterelemente 14 sind aus der Steckebene der Kontaktstifte 6 heraus umgebogen und z.B. wie dargestellt S-förmig gewunden. Denkbar sind aber auch andere z.B. mäanderförmige Ausgestaltungen. Auf diese Weise wird eine Bewegungstoleranz der Leiterelemente 14 zum Längenausgleich sichergestellt.
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Die Leiterelemente 14 können wie im unteren Bereich in einem beidseits durch Isolierstoffwände 15 begrenzten Kanal geführt werden. Sie können aber auch wie im oberen Beispiel in einem wesentlich breiteren Kanal relativ frei geführt sein.
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Deutlich wird weiterhin, dass an der Stirnseite 5 der Steckverbinder 2 Leitereinführungsöffnungen 10 auf zwei übereinanderliegenden Ebenen vorhanden sind. Jede Leitereinführungsöffnung 10 führt zu einem Kontaktelement 16. Die Kontaktelemente 16 haben jeweils auf ihrer der zugeordneten Leitereinführungsöffnung 10 zugewandten Seite einen Federkraftklemmanschluss 17. Dieser ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Gabelkontakt mit zwei schräg aufeinander zu weisenden Gabelzungen 18 ausgeführt. Der von dem Verbinderteil 3 hervorragende Kontaktstift 6 eines Leiterelementes 14 wird dann durch eine zugeordnete Leitereinführungsöffnung 10 des Steckverbinders 2 geführt und an dem Federkraftklemmanschluss 17 angeklemmt. So werden die Kontaktstifte 6 beispielsweise an einer Klemmstelle angeklemmt, die durch die aufeinander zu weisenden Gabelzungen 18 eines Gabelkontaktes gebildet wird.
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Erkennbar ist, dass die Kontaktstifte 6 mit einer Überlappung in die Federklemmkontakte 17 eingeführt sind, sodass das Ende der Kontaktstifte 6 jeweils noch weiter von den Enden der Gabelzungen 18 herausragt. Bei einer Längenausdehnung z.B. durch Temperatureinfluss, oder bei Einbautoleranzen kann hierdurch unter Umständen noch ein Längentoleranzausgleich sichergestellt werden.
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Weiterhin wird deutlich, dass in den Seitenwänden der Kontaktstege 11 jeweils elektrische Leiter 19 angeordnet sind. Diese erstrecken sich in Längserstreckungsrichtung der Kontaktstege 11. Die Kontaktelemente 16 sind so ausgebildet, dass ein Kontaktelement 16 jeweils einen Kontakt zu einem zugeordneten elektrischen Leiter 19 eines Stromschienenteils 1a, 1b herstellt.
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Figur 5 lässt eine Querschnittsansicht durch ein Stromführungsprofil 1a mit daran eingestecktem Steckverbinder 2 erkennen. Deutlich wird, dass die Nasen 13 einen rechteckförmigen Querschnitt haben, der an den jeweiligen Zwischenraum 20 zwischen zwei benachbarten Kontaktstegen 11 angepasst ist und jeweils in einem solchen Zwischenraum 20 eintaucht. Die Kontaktstege 11 ragen dabei lotrecht von einem Basisabschnitt 21 hervor, der eine Grundplatte des Stromführungsprofils 1a bereitstellt.
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Erkennbar ist auch, dass an den Seitenwänden der Kontaktstege 11 jeweils sich in Erstreckungsrichtung der Kontaktstege 11 erstreckende elektrische Leiter 22 angeordnet sind. Diese ragen von der Oberfläche der Kontaktstege 11 hervor, um mit zugeordneten Kontaktelementen 16 des Steckverbinders 2 in elektrischen Kontakt zu treten.
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Hierzu haben die Nasen 13 Durchbrüche, durch die jeweils eine Federkontaktzunge 23 ragt, um einen Steckkontakt mit dem angrenzenden elektrischen Leiter 22 herzustellen. Auf diese Weise wird der elektrische Leiter 22 mit dem Kontaktelement 16 mittels der Federzunge 23 elektrisch leitend verbunden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Nasen 13 jeweils zwei Kontaktelemente 16 auf übereinanderliegenden Ebenen. Dabei ragen die Federkontaktzungen 23 alternierend auf einander gegenüberliegenden Seiten hervor, um die dort ebenso alternierend sich schräg einander gegenüberliegenden elektrischen Leiter der Kontaktstege 11 eines Zwischenraums 20 zu kontaktieren.
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Deutlich wird weiterhin auf der Seite rechts oben, dass ein PE-Steckkontakt 24 zur Herstellung einer Schutzerde vorhanden ist. Die Kontaktstege 11 und der Basisabschnitt 21 sind einstückig aus einem Isolierstoffmaterial hergestellt. Dieses Stromführungsprofil 1a hat Rastlaschen 25 an den einander gegenüberliegenden Seiten zur Verrastung mit einem Tragschienenprofil (nicht dargestellt). Dieses Tragschienenprofil ist in der Regel aus elektrisch leitendem Metallmaterial gebildet. Der PE-Anschluss 24 ist dann so ausgerichtet, dass er in Kontakt mit diesem das Stromführungsprofil 1a, 1b aufnehmenden Tragschienenprofil tritt. Damit wird eine Schutzerde bereitgestellt.
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Figur 6 lässt eine perspektivische Explosionsansicht des Steckverbinders 2 mit davor angeordnetem Stromführungsprofil 1b erkennen. Deutlich wird, dass das Isolierstoffgehäuse des Steckverbinders 2 ein Basisteil 27 hat, in das die Kontaktelemente 16 eingesetzt werden und welches an seinem stirnseitigen Ende die Nasen 13 trägt. Dieses Basisteil 27 ist durch ein Deckelteil 28 verschlossen, in das die Leitereinführungsöffnungen 10 eingebracht sind. Das Deckelteil 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel konisch zulaufend ausgeformt und hat auf diese Weise eine schräge Stirnfläche 5.
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Erkennbar ist auch, dass die Nasen 13 seitliche schlitzförmige Durchbrüche 29 haben. Beim Einsetzen eines Kontaktelementes 16 in das Basisteil 27 mit dem die Federzunge 23 tragenden Abschnitt ragt diese Federzunge 23 dann durch den Durchbruch 29 hindurch. Auf diese Weise kann ein Leiter eines Kontaktsteges 11 elektrisch leitend kontaktiert werden, wenn die Nase 13 in den Zwischenraum zwischen zwei Kontaktstege 11 des Stromführungsprofils 1b eingesteckt wird.
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Erkennbar ist auch, dass das Kontaktelement 16 aus einem Blechteil stoffschlüssig hergestellt ist. Hierzu ist die Federkontaktzunge 23 von einem plattenförmigen Abschnitt 30 des Blechteils freigelegt und aus der Ebene des plattenförmigen Abschnitts 30 schräg herausgestellt. Die Federzunge 23 ragt in Richtung des gegenüberliegenden Federkraftklemmanschlusses 17. Die Gabelzungen 18 des Federkraftklemmanschlusses 17 befinden sich auf derselben Ebene des Blechteils, wie die Federzunge 23. Optional ist aber auch um einen Winkel von z.B. 90 Grad verdrehte oder einer um 180 Grad gespiegelte Ausführungsform denkbar, bei der der Federkraftklemmanschluss 17 und die Federkontaktzunge 23 auf einander gegenüberliegenden Seiten des Blechteils liegen.
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Durch eine um 180° gedrehte oder gespiegelte Einbaulage des Kontaktelementes 16 in dem Basisteil 27 des Steckverbinders 2 wird es ermöglicht, dass sowohl die links- als auch die rechtsseitigen in den Zwischenraum 20 ragenden elektrischen Leiter 22 durch das Kontaktelement 16 kontaktiert werden können. Somit kann die Variantenvielfalt wirksam reduziert werden.
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Deutlich wird weiterhin, dass das Basisteil 27 des Steckverbinders 2 seitlich eine Rastlasche 31 hat. Diese entspricht den Rastlaschen 25 bzw. 26 des zugeordneten Stromführungsprofils 1a, 1b und setzt diese Rastlaschen 25, 26 fort.
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Figur 7 lässt eine Draufsicht auf den zusammengebauten Steckverbinder 2 erkennen. Deutlich wird hierbei, dass die Federkontaktzungen 23 aus der Oberfläche der Nasen 13 herausragen. Bei jeder Nase 13 ragt jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten eine Federkontaktzunge 23 hervor. Diese sind wie in 5 erkennbar auf unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordnet. Dies wird auch durch die auf zwei Ebenen übereinander angeordneten Reihen von Leitereinführungsöffnungen 10 im Deckelteil 28 deutlich. Erkennbar ist hier, dass die Leitereinführungsöffnungen 10 in den Ebenen alternierend versetzt sind, sodass eine Leitereinführungsöffnung 10 einer ersten Ebene im Bereich des Zwischenraums zwischen zwei Leitereinführungsöffnungen 10 der anderen Ebene liegt.
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Figur 8 lässt eine perspektivische Rückseitenansicht vom Bereich der Nasen 13 auf den Steckverbinder 2 erkennen. Hierbei wird nochmals der rechteckförmige Querschnitt der Nasen 13 deutlich. Die freien Enden der Nasen 13 haben konisch zulaufende Einlaufschrägen, die ein Einstecken des Steckverbinders 2 stirnseitig auf ein Stromführungsprofil 1a, 1b erleichtern.
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Deutlich wird auch, dass eine Federkontaktzunge 23 aus einem Durchbruch einer Nase 13 herausragt und von der Oberfläche der Nase 13 hervorsteht. Die Federzunge 23 ist in Richtung des Basisteils 27 des Steckverbinders 2 gerichtet.
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Figur 9 lässt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders 2 aus 8 von unten erkennen. Deutlich wird, dass auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Nasen 13 jeweils voneinander beabstandet auf zwei Ebenen Federkontaktzungen 23 aus den Nasen 13 herausragen. Hierzu hat jede Nase 13 jeweils schräg gegenüberliegende Durchbrüche 29.
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Erkennbar ist auch, dass das Basisteil 27 auf den einander gegenüberliegenden Seiten Rastlaschen 31 aufweist.
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Der PE-Kontakt 24 hat ebenfalls eine herausgestellte Federkontaktzunge 13.
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An der Unterseite des Basisteils 27 sind im Bereich der Außenseiten und im mittleren Bereich Abstandsstege 33 vorhanden. Beim Einsetzen des Steckverbinders 2 in ein Tragschienenprofil wird so die Dicke des Basisabschnitts 21 des Stromführungsprofils 2 ausgeglichen.
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Figur 10 lässt eine Seitenansicht des Steckverbinders 2 erkennen. Deutlich wird hier die schräg zulaufende Stirnseite 5 des Deckelteils 28, die ein Aufsetzen des Verbinderteils auf den Steckverbinder 2 erleichtert. Auf der gegenüberliegenden Seite des Deckelteils 28 sind die Nasen 13 angeordnet, aus denen seitlich die Federkontaktzungen 23 herausragen.
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Figur 11 lässt eine Frontansicht des Steckverbinders 2 auf das Deckelteil 28 erkennen. Dabei werden die auf in zwei Reihen angeordneten Leitereinführungsöffnungen 10 sichtbar, die jeweils zu einem Federkraftklemmanschluss 17 führen. Die Leitereinführungsöffnungen 10 sind dabei alternierend versetzt angeordnet.
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Deutlich wird weiterhin, dass an einer Seite der PE-Kontakt 24 mit einer zugeordneten Leitereinführungsöffnung 10 versetzt zu den anderen Leitereinführungsöffnungen 10 separat angeordnet ist. Erkennbar ist, dass der PE-Kontakt 24 mit einem Kontaktlappen 34 an der Seite des Basisteils 27 herausragt.
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Figur 12 lässt eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders 2 mit vorgelagertem Stromführungsprofil 1b erkennen. Hieraus wird nochmals deutlich, dass die Rastlaschen 31 des Steckverbinders 2 an die angrenzenden Rastlaschen 25, 26 des Stromführungsprofils 1a, 1b angepasst sind und diese fortsetzen. Bei aufgestecktem Steckverbinder 2 liegen die angrenzenden Rastlaschen 31, 25 bzw. 31, 26 auf einer Ebene.
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Deutlich wird auch, dass die Nasen 13 an die Zwischenräume 12 des Stromführungsprofils angepasst sind und die Teilungsabstände der Nasen 13 den Teilungsabständen der Kontaktstege 11 entsprechen.
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Figur 13 lässt eine Seitenansicht des Steckverbinders 2 in dem auf das Stromführungsprofil 1b aufgesteckten Zustand erkennen. Deutlich wird, dass die Nasen 13 dabei in die Zwischenräume 20 zwischen die Kontaktstege 11 eintauchen, um damit die elektrischen Leiter 22 an den Kontaktstegen 11 elektrisch leitend mit den Kontaktelementen 16 in den Nasen elektrisch leitend zu kontaktieren.
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Dies ist noch deutlicher aus 14 erkennbar, die eine Draufsicht auf den Steckverbinder 2 im aufgesteckten Zustand auf einem Stromführungsprofil 1b zeigt. Die aus den Durchbrüchen 29 der Nasen 13 herausragenden Federkontaktzungen 23 liegen dabei an der Seitenwand der benachbarten Kontaktstege 11 an, um dort einen an der Seitenwand des Kontaktsteges 11 angeordneten elektrischen Leiter 22 elektrisch leitend zu kontaktieren. Dies geht noch deutlicher aus der perspektivischen Ansicht aus 15 hervor. Dort sind die elektrischen Leiter 22 an den Seitenwänden der Kontaktstege 11 besser erkennbar.
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Aus dieser Darstellung wird auch deutlich, dass die Rastlaschen 31 an den Seiten des Basisteils 27 des Steckverbinders 2 in einer Flucht mit den angrenzenden Rastlaschen 26 des Stromführungsprofils 1b liegen. Gleiches gilt selbstverständlich auch beim Aufstecken auf das andere Stromführungsprofil 1a.
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Figur 16 lässt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Kontaktelementes 16 für den vorbeschriebenen Steckverbinder 2 erkennen. Dieses Kontaktelement 16 ist aus einem Blechteil gebildet, das einen plattenförmigen Abschnitt 30 hat. Von diesem plattenförmigen Abschnitt 30 ist die Federkontaktzunge 23 freigelegt (z.B. freigeschnitten oder freigestanzt) und aus der Ebene des plattenförmigen Abschnitts heraus gestellt.
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Auf der gegenüberliegenden Seite der Federkontaktzunge 23 ist ein Gabelkontakt 17 mit zwei schräg aufeinander zu weisenden Gabelzungen 18 ausgebildet. Diese Gabelzungen 18 sind stoffschlüssig mit Seitenabschnitten 35 verbunden. Diese Seitenabschnitte 35 sind aus einem Bodenabschnitt 36 herausgebogen und ragen von diesem ab. An dem Bodenabschnitt 36 schließt sich der plattenförmige Abschnitt 30 mit der Federkontaktzunge an. Der Bodenabschnitt 36 und der plattenförmige Abschnitt 30 liegen auf einer Ebene bzw. versetzt auf zwei parallelen Ebenen.
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Durch die einander gegenüberliegenden Seitenabschnitte 35, die von dem Bodenabschnitt 36 abragen, wird eine U-förmige Leiteraufnahme 37 geschaffen, die eine Art Leiteraufnahmetasche bildet. Mit diesen Seitenabschnitten 35 und dem Bodenabschnitt 36 wird ein elektrischer Leiter zu den Gabelzungen 18 und an diesen vorbei zur Klemmstelle geführt.
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Die Gabelzungen 18 haben an ihrem frei beweglichen Ende jeweils eine Einbuchtung 38 und schräg voneinander weg weisende Endlappen 39. Die sich quer über die Breite der Gabelzungen 18 am frei beweglichen Ende erstreckenden Endlappen 39 werden somit durch die zwischenliegende Einbuchtung 38 unterbrochen. Die Einbuchtung kann einen teilkreisförmigen Nutgrund haben. Damit wird eine relativ scharfkantige Kontaktkante an dem die Einbuchtung 38 jeweils umgebenden Bereich geschaffen.
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Figur 17 lässt eine perspektivische Ansicht eines um 90 Grad gedrehten Kontaktelementes 16 erkennen. Dabei wird die U-förmige Leiteraufnahme 37 deutlicher, die durch den Bodenabschnitt 36 und die von diesem in etwa lotrecht herausgebogenen Seitenabschnitten 35 gebildet sind. Die Seitenabschnitte 35 sind dabei voneinander beabstandet und erstrecken sich in dieselbe Richtung. Die Gabelzungen 28 schließen sich dann stoffschlüssig jeweils an einen zugeordneten Seitenwandabschnitt 35 an. Sie sind von dem Bodenabschnitt 36 freigelegt und bilden damit frei bewegliche Federarme.
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Figur 18 lässt eine Seitenansicht des Kontaktelementes 16 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die Federkontaktzunge 23 auf derselben Seite des plattenförmigen Abschnitts 30 bzw. Bodenabschnitts 36 liegt, wie der Federkraftklemmanschluss 17 mit seinen beiden Gabelzungen 18 und den sich daran anschließenden Seitenabschnitten 35. Hier sind auch die an den freibeweglichen Enden der Gabelzungen 18 vorhandenen Einbuchtungen 38 mit ihrem teilkreisförmigen Nutgrund erkennbar.
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Das freie Ende der Federkontaktzunge 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel als ein scharfkantiges freibewegliches Ende ausgeführt, so dass die Federkontaktzunge 23 beim Einstecken in das Stromführungsprofil 1a, 1b sich an dem zu kontaktierenden elektrischen Leiter 22 verhakt. Der Steckverbinder 2 kann aus dem Stromführungsprofil 1a, 1b nicht mehr oder nur erschwert entnommen werden. Alternativ kann das freie Ende auch eine gebogene Bügelform aufweisen, so dass die Federkontaktzunge 23 einen gleitenden Kontakt mit dem elektrischen Leiter 22 bereitstellt und der Steckverbinder 2 auch wieder einfach aus dem Stromführungsprofil 1a, 1b entnommen werden kann.
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19 zeigt das Kontaktelement 16 mit dem daran angeklemmten elektrischen Leiter 40 in Form eines Rundleiters mit kreisförmigen Querschnitt. Deutlich wird hier, dass der Rundleiter in den durch die Einbuchtung 38 bereitgestellten Zwischenraum der Gabelzungen 18 eintaucht. Hierdurch wird der Rundleiter an den die Einbuchtungen 38 begrenzenden scharfkantigen Klemmkanten an den Gabelzungen 18 angeklemmt und durch die Federkraft der Gabelzungen festgeklemmt.
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Deutlich wird auch, dass der elektrische Leiter 40 in die U-förmige Leiteraufnahme 37 eingeführt ist und somit zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenabschnitten 35 liegt.
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Figur 20 lässt eine Seitenansicht des Kontaktelementes 16 mit daran angeklemmten elektrischen Leiter 40 sowie der Schnittlinie B-B erkennen. Hier wird deutlich, dass der elektrische Leiter 40 zwischen den Endlappen 39 in die Einbuchtung 38 der Gabelzunge 18 eintaucht.
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Figur 21 lässt eine Draufsicht auf das Kontaktelement 16 im Schnitt B-B mit angeklemmtem elektrischen Leiter 40 erkennen. Der elektrische Leiter 40 wird mit seinem abisolierten Ende an einer Klemmstelle angeklemmt, die durch die scharfkantige Klemmkante 41 gebildet wird, welche die Einbuchtung 38 umgrenzt. Diese Klemmkante 41 wird somit an den Endlappen 39 und dem sich an den Nutgrund der Einbuchtung 38 anschließenden Bereich der Gabelzungen 18 gebildet.
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Figur 22 lässt ein anderes Ausführungsbeispiel desselben Kontaktteils 16 mit einem daran angeklemmtem rechteckförmigen Leiter 42 erkennen. Dieser Leiter 42 ist im Querschnitt rechteckförmig und taucht damit nicht in die kleine Einbuchtung 38 der Gabelzungen 18 ein. Vielmehr liegt die Oberseite des Leiters 42 flächig an der Kontaktkante an, die im Übergang der Gabelzungen 18 zu den voneinander weg weisenden Endlappen 39 gebildet wird. Damit kann der elektrische Leiter 42 in Längserstreckungsrichtung entlang der Klemmstelle entlanggleiten, sodass ein Längenausgleich bei einer Längenänderung erfolgt. Ein Festkrallen der Gabelzungen 18 an der Kontaktstelle zum Leiter 40, 42 wie bei dem Rundleiter wird auf diese Weise verhindert.
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Dies wird nochmals aus der 23 deutlicher, die eine Draufsicht auf das Kontaktelement 16 mit eingesteckten rechteckförmigen Leiter 42 zeigt. Der rechteckförmige Leiter 42 wird dabei an den Kontaktkanten kontaktiert, die durch die Umbiegung der freien Endlappen 39 von den Gabelzungen 18 in voneinander weg weisende Richtungen geschaffen wird. Hierdurch entstehen stumpfe Kontaktbereiche reduzierten Querschnitts.
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Figur 24 lässt eine perspektivische Seitenansicht des Kontaktelementes 16 mit angeklemmtem rechteckförmigen elektrischen Leiter erkennen. Deutlich wird, dass auch hier der elektrische Leiter 42 in die U-förmige Leiteraufnahme 37 eingeführt wird, die durch die voneinander beabstandeten Seitenabschnitte 35 und dem Bodenabschnitt 36 teilweise begrenzt wird. Erkennbar ist weiterhin, dass der Leiter 42 mit einer Überlappung in den Federkraftklemmanschluss 17 eingesteckt wird, sodass dieser über den freibeweglichen Endbereich der Gabelzungen 18 hinaus ragt. Bei einer Längenänderung wird auf diese Weise immer noch ein sicherer elektrischer Kontakt ermöglicht.
