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Die
Erfindung betrifft einen Querverbinder für Reihenklemmen nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Ein
derartiger Querverbinder ist aus der
DE 44 11 306 C1 bekannt. Bei einem solchen
Querverbinder sind die Federkräfte
der Kontaktschenkel nicht immer ausreichend. Außerdem müssen die Öffnungen der Stromschienen,
in die die Kontaktschenkel einzustecken sind, sehr geringe Toleranzen
bezüglich
ihres gegenseitigen Abstands (des Abstands von Reihenklemme zu Reihenklemme)
aufweisen. Dies ist nicht immer einzuhalten, so daß es zu
Fehlkontaktierungen oder sogar zu Beschädigungen des Querverbinders
kommen kann.
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Die
EP 0 763 874 B1 und
die
DE 195 33 992 C1 offenbaren
eine elektrische Etagenklemme mit etagenartig übereinanderliegenden Stromschienen mit
fluchtend zueinan derliegenden Stecköffnungen und einem Brücker mit
Federkontakten zum Kontaktieren in den Stecköffnungen der Stromschienen.
Die Federkontakte weisen keine Schenkel auf, die von der Etagenklemme
getrennt werden können.
Ferner weisen die Federkontakte in Längsrichtung derselben keine
Isolierung auf, um die einzelnen Federkontakte gegen Kriechströme zu schützen.
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Aus
der
DE 195 42 628
C1 ist eine Querverbindung mit einem Satz Querverbinderstücke bekannt,
die bezüglich
ihrer metallischen Querleiste und ihrer Flachstecker im Grundaufbau
doppellagig ausgebildet sind und bei denen an mindestens einem ihrer
Enden der letzte Stecker und der angrenzende Querleistenbereich
derart einlagig ausgebildet sind, daß die einlagigen Bereiche zweier
Querverbinderstücke
kontaktierend aneinandersetzbar sind. Auf diese Weise läßt sich
die Querverbindung problemlos verlängern, auch wenn für die Querverbindung
in der Anreihung der Reihenklemmen nur ein Kanal zur Verfügung steht.
Bei einem derartigen Querverbinder ist es möglich, einzelne Flachstecker
von dem Querverbinder zu lösen,
jedoch muß dazu
die Querleiste des Querverbinders demontiert werden.
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Aus
der
DE 44 00 469 C2 ist
ein elektrischer Federkontakt für
Querverbinder bekannt, der flächenkontaktierende,
durch eine Schlitzung der Kontaktzone erzeugte, nebeneinanderliegende
und gegensinnig zueinander ausgewölbte Federstücke aufweist.
Die Schlitzung ist bis zum freien Ende des Federkontaktes derart
durchgeführt,
daß die
Federstücke
insoweit in Kontaktierrichtung frei gegeneinander beweglich sind,
wobei die Federstücke
in Kontaktierrichtung eine Dicke mindestens entsprechend der halben
Breite des Aufnahmeschlitzes haben. Die Federstücke können von dem Querverbinder
nicht gelöst
werden und weisen in Längsrichtung
derselben keine Isolierung gegen Kriechströme auf.
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Aus
der
DE 199 06 246
C1 ist ein Brücker
für eine
elektrische Etagenklemme bekannt, der zwei längliche, nebeneinanderliegende
Federkontakte aufweist, die an einem ersten Endabschnitt fest aneinander
gehalten und an einem zweiten, gegenüber liegenden Endabschnitt federelastisch
beweglich sind. Diese weisen eine obere Kontaktzone im mittleren
Bereich der Federkontakte und eine untere Kontaktzone im Bereich
des zweiten Endabschnitts auf, wobei jeder Federkontakt im Bereich
der Kontaktzonen mit einer ersten und einer zweiten Kröpfung zur Schaffung
eines vergrößerten Abstands
zwischen den Federkontakten im Bereich der Kontaktzonen versehen
ist. Die Federkontakte können
von der Brücke
nicht gelöst
werden und weisen keine Isolierung in Längsrichtung derselben auf,
um eine Isolierung gegen Kriechströme bereitzustellen.
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Aus
der
EP 0 123 822 A2 ist
ein Querverbinder für
Reihenklemmen bekannt. Bei diesem Querverbinder sitzen einstückig an
einer Querleiste kammzinkenartig unterseitig eine Vielzahl von Flachsteckern.
Diese sind dabei etwa um 90° zur
Querleiste verdreht, so daß ihre
Flachebene etwa senkrecht zur Längsebene
der Querleiste steht. Die Flachebene ist damit in etwa in die Reihungstiefe
von Reihenklemmen verdreht, die Stromschienen haben, die für die Aufnahme
dieser Flachstecker gelocht sind. Der Querverbinder ist ein einfaches
Stanz- und Biegeteil. Nicht benötige
Flachstecker können über eine
Sollbruchstelle von der Querleiste abgebrochen werden. Eine Isolierung
in Längsrichtung
der Flachstecker ist nicht vorgesehen.
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Die
Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen gattungsgemäßen Querverbinder
dahingehend zu verbessern, daß eine
größere Unempfindlichkeit
gegenüber
Abstandstoleranzen der Reihenklemme unter Beibehaltung einer hohen
Kontaktkraft bzw. sogar Vergrößerung der
Kontaktkraft erzielt wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Querverbinder nach Anspruch 1 gelöst.
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Weiter
kann vorgesehen sein, daß der
abgewinkelte Abschnitt jeweils eine Anlagefläche aufweist, mit der die Kontaktschenkel
gegeneinander abgestützt
sind. Die freien Endabschnitte können sich
an die abgewinkelten Abschnitte anschließen.
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Die
Erfindung sieht weiter vor, daß die
freien Endabschnitte von Kontaktschenkeln, die demselben Stecker
zugeordnet sind, aneinanderliegen.
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In
weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Querbinder aus zwei Querverbinderabschnitten
gebildet ist, die jeweils einen Schienenleistenabschnitt und mindestens
zwei davon abgehende Kontaktschenkel umfassen. In diesem Falle kann vorgesehen
sein, daß jeder
Querverbinderabschnitt einteilig aus Blech gestanzt ist. Zweckmäßigerweise erstrecken
sich die Schienenleiterabschnitte und die ersten Bereiche der Federabschnitte
der Kontaktschenkel in einer Ebene.
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Es
kann vorgesehen sein, daß die
zweiten Bereiche der Federabschnitte gegenüber den ersten Bereichen abgekröpft sind.
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Bevorzugt
ist die Anordnung so, daß sich
die freien Endabschnitte der Kontaktschenkel senkrecht zur Ebene
der Schienenleiterabschnitte erstrecken.
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Es
kann vorgesehen sein, daß die
Querverbinderabschnitte miteinander verrastbar sind. Hierzu können die
Querverbinderabschnitte im Bereich der Schienenleisten mit komplementär zusammenwirkenden
Verriegelungsansätzen
und -ausnehmungen versehen sein.
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In
einer zweckmäßigen Ausgestaltung
ist vorgesehen, daß die
Querverbinderabschnitte je zwei Kontaktschenkel aufweisen, wobei
die abgewinkelten Abschnitte eines Querverbinders an einander abgekehrten
Längsseiten
von dessen Federabschnitten und die abgewinkelten Abschnitte des
anderen Querverbinders an einander zugekehrten Längsseiten von dessen Federabschnitten
angeordnet sind, so daß die
Querverbinderabschnitte ineinandersetzbar sind.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
Querverbinderabschnitte symmetrisch zu einer quer zu den Schienenleistenabschnitten
verlaufenden Mittelebene sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, daß Kontaktschenkel,
die demselben Stecker zugeordnet sind, identisch geformt sind.
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In
zweckmäßiger Weiterbildung
der Erfindung ist vorgesehen, daß der Querverbinder im Bereich
der Schienenleiste mit einer Kunststoffumhüllung versehen ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei
auf eine Zeichnung Bezug genommen ist, in der
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1 eine
perspektivische Ansicht eines ersten Querverbinderabschnitts eines
erfindungsgemäßen Querverbinders
zeigt;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Querverbinderabschnitts eines
erfindungsgemäßen Querverbinders
zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht der beiden Querverbinderabschnitte nach 1 und 2 beim
Zusammenfügen
zeigt;
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4 einen
erfindungsgemäßen Querverbinder
im zusammengesetzten Zustand zeigt;
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5 einen
fertiggestellten erfindungsgemäßen Querverbinder
zeigt;
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6 und 7 perspektivische
Ansichten sind, die das Einsetzen des erfindungsgemäßen Querverbinders
in zwei Stromschienen benachbarter Reihenklemmen und das Zusammenwirken
mit den darin befindlichen Öffnungen
erläutern.
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Zunächst sei
unter Bezugnahme auf 1 bis 4 der grundsätzliche
Aufbau eines erfindungsgemäßen Querverbinders
erläutert.
Der Querverbinder ist aus zwei komple mentär zueinander ausgebildeten
und miteinander zusammenwirkenden Querverbinderabschnitten 1a, 1b zusammengesetzt, deren
Aufbau grundsätzlich
gleich ist und aus 1 und 2 deutlich
wird.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind die Querverbinderabschnitte 1a, 1b aus Blech
gestanzt und geprägt
bzw. abgekantet, wobei jeder Querverbinderabschnitt einen ebenen
Schienenleistenabschnitt 2a, 2b und zwei davon
abgehende Kontaktschenkel 4a, 4b aufweist und
hinsichtlich einer senkrecht zur Ebene des Schienenleistenabschnitts verlaufenden
Mittelebene symmetrisch ausgebildet ist. An einem oberen Rand 6a bzw. 6b der
Schienenleistenabschnitte 2a, 2b ist eine Verriegelungsöffnung 8 bzw.
ein Verriegelungsansatz 10 ausgebildet, mit denen die Querverbinderabschnitte
formschlüssig
verriegelt zusammengefügt
werden können (3, 4).
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Die
Kontaktschenkel 4a, b weisen ausgehend von den Schienenleistenabschnitten 2a,
b jeweils einen Federabschnitt 12a, 12b einen
abgewinkelten Abschnitt 14a, 14b und einen freien
Endabschnitt 16a, 16b auf. Ein erster Bereich 18a, 18b eines
jeden Federabschnitts 12a, 12b liegt in einer gemeinsamen
Ebene mit dem Schienenleistenabschnitt 2a, b, während ein
zweiter Bereich 20a, 20b eines jeden Federabschnitts 12a,
b über
einen Kröpfungsbereich 22a, 22b an
den ersten Bereich 18a, b angeschlossen und gegenüber diesem
parallel versetzt ist. Die abgewinkelten Abschnitte 14a,
b sind gegenüber
den zweiten Bereichen 20a, b um 90° abgewinkelt, wobei die abgewinkelten
Abschnitte 14a des ersten Querverbinderabschnitts 1a an
bzw. fluchtend mit äußeren, voneinander
abgekehrten Längsseiten 24a der
Kontaktschenkel 4a angeordnet sind, während die abgewinkelten Abschnitte 14b des
zweiten Querverbinderabschnitts 1b an bzw. fluchtend mit einander
zugekehrten Längsseiten 24b der
Kontaktschenkel 4b angeordnet sind.
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Die
freien Endabschnitte 16a des ersten Querverbinderabschnitts 1a sind über zueinander abgewinkelte
Kröpfungsabschnitte 26a mit
den abgewinkelten Abschnitten 14a verbunden und verlaufen zu
diesen und zueinander parallel. Umgekehrt sind die freien Endabschnitte 16b des
zweiten Querverbinderabschnitts 1b über voneinander weggerichtete Kröpfungsabschnitte 26b mit
den abgewinkelten Abschnitten 14b verbunden und verlaufen
ebenfalls zu diesen und zueinander parallel. Parallel zu den Schienenleistenabschnitten
liegende Seitenflächen 19a, 19b der
Endabschnitte 16a, b bilden Kontaktflächen.
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Wie 3 und 4 zeigen,
bilden jeweils zwei Kontaktschenkel 4a, b einen Stecker 3, 5 des
in 4 im zusammengesetzten Zustand dargestellten Verbinders,
wobei man den Darstellungen entnimmt, daß jeweils zwei Kontaktschenkel,
die demselben Stecker 3 oder 5 zugeordnet sind
bzw. diesen bilden, identisch geformt sind. Dies gilt für den in 1 links dargestellten
Kontaktschenkel 4a und den in 2 rechts
dargestellten Kontaktschenkel 4b einerseits und für den in 1 rechts
dargestellten Kontaktschenkel 4a und den in 2 links
dargestellten Kontaktschenkel 4b andererseits. Diese Gestaltung hat
unter anderem zur Folge, daß nur
ein Werkzeug mit zwei unterschiedlich (spiegelbildlich) gestalteten Formbereichen
zur Herstellung der beiden Querverbinderabschnitte benötigt wird.
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Die
abgewinkelten Abschnitte 14a, b sind mit Anlageflächen 28a, 28b versehen,
die im zusammengesetzten Zustand (4) gegen
Innenflächen 30a, 30b der
zweiten Bereiche 20a, b der Federabschnitte 12a,
b anliegen, so daß die
Kontaktschenkel entgegen den durch sie erzeugten Kontaktkräften (Pfeile 32)
gegeneinander abgestützt
sind. Hieraus resultiert eine Vergrößerung der Kontaktfederkräfte, wie
nachfolgend noch erläutert
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 4 sind bei einer Biegung der
freien Endabschnitte 16a, b der Kontaktschenkel zueinander,
d.h. entgegen der Richtung der Pfeile 32, an jedem Stecker 3, 5 zwei
Abstützbereiche 34 vorhanden,
jeweils gebildet durch eine Anlagefläche 28a, b und einen
Teil einer gegenüberliegenden
Innenfläche 30a,
b, wodurch eine effektive Verkürzung
der Federabschnitte 12a, b und eine Veränderung der Federcharakteristik
und im Ergebnis eine Vergrößerung der
Federkräfte 32 im
Bereich der Endabschnitte 16a, b erreicht wird. Bei einer
elastischen Bewegung der Endabschnitte 16a, b entgegen der
Richtung der Pfeile 32a, b werden sowohl die ersten Bereiche 18a,
b als auch die zweiten Bereiche 20a, b sowie die dazwischenliegenden
Kröpfungsabschnitte 22a,
b elastisch verformt, wobei sich die ersten Bereiche 18a,
b der Federabschnitte aufgrund der Abstützwirkung bei 34 etwas
durchbiegen und sich dadurch geringfügig voneinander entfernen können.
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Im
Vergleich zu den Federabschnitten 12a, b sind die abgewinkelten
Abschnitte 14a, b, die Kröpfungsabschnitte 26a,
b und die freien Endabschnitte 16a, b als im wesentlichen
starr anzusehen, da das Blechmaterial, aus dem die Querverbinderabschnitte 1a, 1b hergestellt
sind, in diesen Bereichen parallel zur Federrichtung (Pfeile 32)
angeordnet ist und an einer elastischen Verformung praktisch nicht
teilnimmt.
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5 zeigt
einen fertiggestellten erfindungsgemäßen Querverbinder, bei dem
ein oberer Bereich, der den Schienenleistenabschnitten 2a,
b und den ersten Bereichen 18a, b der Federabschnitte 12a,
b entspricht, mit einem Isoliergehäuse 55 versehen ist,
das bspw. durch Umspritzen des entsprechenden Bereichs mit Kunststoff
hergestellt sein kann.
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6 zeigt
einen erfindungsgemäßen Querverbinder
unmittelbar vor dem Einsetzen in zwei benachbarte Reihenklemmen,
wobei der Übersichtlichkeit
halber lediglich deren Stromschienen 40 und 42 dargestellt
sind und der Querverbinder mit seinen Steckern 3, 5 in
entsprechende Öffnungen 44, 46 der Stromschienen
einzusetzen ist. Die Breite b der Öffnungen 44, 46 ist
geringfügig
größer als
die Breite B der freien Endabschnitte 16a, b, wobei Anschrägungen 17 unter
elastischer Verformung der Federabschnitte das Einsetzen erleichtern
und Rastnasen 29 den Querverbinder im eingesetzten Zustand
sichern.
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7 zeigt
den Querverbinder im eingesetzten Zustand, wobei sämtliche
freien Endabschnitte 16 im wesentlichen miteinander fluchten
und die Federabschnitte 12 eine (beträchtliche) Kontaktkraft (Pfeil 48)
an den Kontaktflächen 19a,
b aufgebracht haben. Die Feder- bzw. Kontaktkräfte 48 entsprechen
ersichtlich den Pfeilen 32 in 4. Erläuterungshalber
ist in 7 noch eine Tragschiene 50 angedeutet,
die (in deren Längsrichtung 52 hintereinander)
der Montage einer Anzahl von benachbart angeordneten Reihenklemmen
dient. Wie man der Darstellung entnimmt, sind die Kontaktkräfte 48 des Querverbinders
quer zur Längsrichtung 52 der
Tragschiene 50 gerichtet. Da die Abmessung der Stecköffnungen 44, 46 in
Längsrichtung 52 größer ist
als quer dazu (Breite b), wird eine Toleranz hinsichtlich des Abstandsmaßes benachbarter
Stromschienen bzw. deren Öffnungen 44, 46 erreicht.
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Wie
ferner insbesondere aus 5 und 6 deutlich
wird, erzeugen die paarweise entgegengesetzten Kontaktkräfte 48 (bzw. 32)
an den beiden Steckern 3, 5 entgegengesetzte interne
Drehmomente, so daß ein
vorteilhafter interner Kräfte-
bzw. Momentenausgleich resultiert.
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- 1a,
b
- Querverbinderabschnitt
- 2a,
b
- Schienenleistenabschnitt
- 3
- Stecker
- 4a,
b
- Kontaktschenkel
- 5
- Stecker
- 6a,
b
- oberer
Rand (von 2)
- 8
- Verriegelungsöffnung
- 10
- Verriegelungsansatz
- 12a,
b
- Federabschnitt
- 14a,
b
- abgewinkelter
Abschnitt
- 16a,
b
- freier
Endabschnitt
- 17
- Anschrägung
- 18a,
b
- erster
Bereich
- 19a,
b
- Seitenflächen (Kontaktflächen)
- 20a,
b
- zweiter
Bereich
- 22a,
b
- Kröpfungsabschnitt
- 24a
- einander
abgekehrte Längsseiten
- 24b
- einander
zugekehrte Längsseiten
- 26a,
b
- Kröpfungsabschnitt
- 28a,
b
- Anlagefläche
- 29
- Rastnase
- 30a,
b
- Innenfläche (von 20)
- 32
- Pfeil
- 34
- Abstützbereich
- 40,
42
- Stromschiene
- 44,
46
- Stecköffnung
- 48
- Pfeil
- 50
- Tragschiene
- 52
- Längsrichtung
(von 50)
- 55
- Isoliergehäuse
- b
- Breite
(von 44, 46)
- B
- Breite
(von 16a, b)