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Die
Erfindung betrifft einen Zugfederanschluss für elektrische Leiter mit einer
etwa schlaufenförmig
gebogenen Zugfeder, die im montierten Zustand an einer Stromschiene
befestigt ist und mit ihrem Auflageschenkel auf der Stromschiene
aufliegt und deren beweglicher Schenkel in etwa senkrecht zur Stromschiene
verläuft,
wobei der Auflageschenkel und der bewegliche Schenkel über einen
Radienbereich miteinander verbunden sind und die Zugfeder bei ihrer
Betätigung
in ihrem Federweg durch ein Anschlagelement begrenzt ist, das ausschließlich im Radienbereich
der Zugfeder auf diese einwirkt.
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Ein
derartiger Zugfederanschluss ist beispielsweise aus der
EP 0 806 812 81 bekannt.
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Für Zugfederanschlüsse ist
es wichtig, dass bei der Betätigung
der Zugfeder mit einem Betätigungswerkzeug
zum Anschluss von elektrischen Leitern eine Überdehnung der Zugfeder zuverlässig vermieden
wird. Hierzu ist die Zugfeder in geeigneter Weise abzustützen.
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Häufig werden
derartige Zugfederanschlüsse
bei Anschlusselementen in so genannter Scheibenbauweise eingesetzt,
bei der einzelne Gehäusescheiben
aus Kunststoff zu mehrpoligen Anschlussleisten zusammengesetzt werden.
Bei einer derartigen Scheibenbauweise wird eine vormontierte Baugruppe,
bestehend aus Stromschiene und Zugfeder montage- und funktionsgerecht
von der Seite her in die jeweilige Gehäusescheibe eingesetzt. Eine
Sicherung der Zugfeder vor Überdehnung
bei ihrer Betätigung
ist bei einer derartigen Bauweise unproblematisch. Der Überdehnschutz
erfolgt durch einen am Gehäuse
angespritzten Anschlag, der dem Inneren der Zugfeder angepasst ist.
Die Zugfeder kann sich bei Betätigung
in einem durch den Anschlag definierten Bereich frei verformen.
Danach legt sich die Zugfeder am Anschlag an und kann nicht weiter
verformt werden.
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Der
Anschlag erstreckt sich relativ weit in den Innenraum der Zugfeder
und lässt
dadurch eine seitliche Montage nur im vereinzelten Zustand der Gehäusescheibe
zu.
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Bei
mehrpoligen Geräten
mit festpoligen Gehäusen
ist ein derartiger Überdehnschutz
nicht möglich.
In diesem Fall müssen
die Stromschiene und die Zugfeder von oben oder von unten durch
Einstecken in eine Gehäusetasche
eingesetzt werden und können
dabei nicht auf einen quer zur Einsteckrichtung in den Innenraum
der Feder ragenden Kunststoffanschlag aufgesteckt werden.
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Für mehrpolige
Geräte
mit festpoligen Gehäusen
ist in der
EP 0 806
812 B1 ein Zugfederanschluss für elektrische Leiter beschrieben,
bei dem zu beiden Seiten des Radienbereichs der Zugfeder Anschlagelemente
vorgesehen sind, die mit Ausnehmungen in der Zugfeder im Eingriff
stehen und die sich vom Radienbereich zum Auflageschenkel hin erstrecken.
Durch die Anschlagelemente ist der bewegliche Schenkel der Zugfeder
in seinem Federweg begrenzt. Die Zugfeder wird dadurch vor Überdehnung
geschützt.
Die in der
EP 0 806
812 B1 beschriebene Lösung
erfordert eine komplizierte Blechabwicklung sowie schwierige Biegungen
am federharten Material, ist also relativ aufwendig in der Herstellung.
Weiterhin ist eine exakte Toleranzabstimmung zwischen den gehäusefesten
Anschlagelementen und den Aussparungen in der Zugfeder erforderlich. Darüber hinaus
wird der bewegliche Schenkel nur im Bereich seiner Außenkanten
abgestützt,
wodurch aufgrund der Materialreduzierung in diesem Bereich die Federeigenschaften über einen
längeren
Zeitraum relativ schwierig konstant beibehalten werden können.
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Weiterhin
ist durch die
DE 297
21 214 U1 ein Zugfederanschluss bekannt, der im Innenraum
eines Klemmengehäuses
angeordnet ist. Der Zugfederanschluss umfasst ein Federelement für seine
mechanische Funktionalität
sowie eine Wippe für
seine elektrische Funktionalität.
Das Federelement weist im Wesentlichen die Form einer Schlaufe auf
und umgreift teilweise einen als Zapfen ausgebildetes und von der
Gehäuseunterseite
hervorstehendes Anschlagelement. Die auf Grund der funktionalen
Trennung von Mechanik und Elektrik erforderliche Zweiteiligkeit
des Zugfederanschlusses führt
zu einer zeitaufwändigen
Montage.
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Ferner
sind in der
DE 195
29 028 A1 und der
DE
196 41 206 C2 Zugfederanschlüsse offenbart, bei denen die
Zugfedern in ihren Federwegen durch Anschlagelemente begrenzt sind,
die jeweils Bestandteil des die Zugfeder und die Stromschiene umgebenden
Gehäuses
sind.
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Darüber hinaus
ist in der
DE 195
10 173 C1 ein Zugfederanschluss beschrieben, der eine Zugfeder
ausweist, die im montierten Zustand an einer Stromschiene befestigt
ist. Die Zugfeder ist in ihrem Federweg durch Anschlagelement begrenzt
ist, das Bestandteil der Stromschiene ist.
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Durch
die
DE 296 08 178
U1 ist außerdem ein
Zugfederanschluss mit einem separat ausgebildeten Anschlagelement
bekannt. Bei diesem Zugfederanschluss ist das Anschlagelement durch
das Fenster der Zugfeder oder durch die von der Zugfeder gebildeten
seitlichen Öffnungen
in den schlaufenförmig
gebogenen Bereich einsteckbar und durch ein Halteelement (Fixierbolzen)
oder durch Verbindungsstege an der Zugfeder festlegbar. Die beschriebenen Anschlagelemente
sind beispielsweise knochenförmig
oder V-förmig
ausgebildet. Durch derartige Formgebungen der Anschlagelemente können die Federeigenschaften
der Zugfedern beeinflusst werden. Aufgrund der Formgebung der Anschlagelemente
ist die Montage dieser Anschlagelemente relativ zeitaufwändig.
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Eine
zum Zugfederanschluss gemäß der
DE 296 08 178 U1 ähnliche
Lösung
ist in der
FR 2 794 291
A1 offenbart. Das Anschlagelement ist hierbei ebenfalls
knochenförmig
ausgebildet und über
Halteelemente an der Zugfeder festlegbar.
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Schließlich ist
aus der
DE 295 14
509 U1 ein Zugfederanschluss bekannt, bei dem die Zugfeder selbst
ein Anschlagelement für
die Begrenzung des Federweges ihrer Öffnungsbewegung oder einen Durchlass
für ein
an der Stromschiene angeordnetes Anschlagelement aufweist. Die Anschlagelemente sind
am Auflageschenkel der Zugfeder angeordnet oder der Durchlass für das an
der Stromschiene angeordnete Anschlagelement ist im Auflageschenkel der
Stromschiene vorgesehen. Die in der
DE 295 14 509 U1 vorgeschlagene Lösung erfordert
teilweise komplexe Blechbearbeitungen der Zugfeder und/oder der
Stromschiene, wofür
komplizierte Werkzeuge erforderlich sind. Auch die Montage von derartig
verformten Zugfedern und/oder derart verformten Stromschienen ist
aufgrund der Formgebung und der Montagemöglichkeiten aufwändig.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Zugfederanschluss
für elektrische
Leiter zu schaffen, der einerseits eine sichere Abstützung der
Zugfeder gegenüber
unzulässiger
Verformung bei einer Betätigung
gewährleistet
und der andererseits eine einfache Montagemöglichkeit und eine einfache
Formgebung der Anschlagelemente vorsieht.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Zugfederanschluss der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß entweder
durch die Merkmale im Anspruch 1 oder durch die Merkmale im Anspruch
2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand
von weiteren Ansprüchen.
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Der
erfindungsgemäße Zugfederanschluss für elektrische
Leiter umfasst eine etwa schlaufenförmig gebogene Zugfeder, die
im montierten Zustand an einer Stromschiene befestigt ist und mit
ihrem Auflageschenkel auf der Stromschiene aufliegt und deren beweglicher
Schenkel in etwa senkrecht zur Stromschiene verläuft, wobei der Auflageschenkel und
der bewegliche Schenkel über
einen Radienbereich miteinander verbunden sind und die Zugfeder bei
ihrer Betätigung
in ihrem Federweg durch ein Anschlagelement begrenzt ist, das ausschließlich im Radienbereich
der Zugfeder auf diese einwirkt.
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Beide
erfindungsgemäßen Lösungen beruhen
auf der Erkenntnis, dass eine Abstützung der Zugfeder in ihrem
Radienbereich („Federwurzel") für einen
sicheren Überdehnschutz
vollkommen ausreichend ist. Der (Überdehnschutz erfolgt damit
im empfindlichsten Bereich der Zugfeder. Dadurch kann durch die
Wahl verschiedener Materialien, beispielsweise Stahl, Kunststoff
oder Verbundwerkstoff, für die
Anschlagelemente ein definierter Überdehnschutz für die Zugfeder
genauer und einfacher als bei den bekannten Maßnahmen realisiert werden.
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Die
Anschlagelemente sind auf Grund ihrer einfachen Geometrie mit einem
geringen Materialeinsatz einfach herstellbar und mit einem geringen
Montageaufwand sicher montierbar bzw. anformbar.
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Erfindungsgemäß ist bei
dem Zugfederanschluss nach Anspruch 1 das Anschlagelement durch
eine Sicherungslasche und/oder durch einen Sicherungszapfen in seiner
Position festgelegt, wobei sich die Sicherungslasche zungenartig
aus der Zugfeder heraus nach innen erstreckt und mit ihrem freien
Ende das Anschlagelement in seiner Position festlegt, und wobei
der Sicherungszapfen durch eine Bohrung im Radienbereich der Zugfeder
durchsteckbar oder durchschraubbar ist und radial im Anschlagelement
einschraubbar ist. Damit wird beim Betätigen der Zugfeder ein Hochschieben
des Anschlagelementes zuverlässig
verhindert.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch
2 weist das Anschlagelement eine axiale Länge auf, die größer ist
als die Breite der Zugfeder, wobei die beiden seitlich überstehenden
Enden des Anschlagelementes jeweils in eine Aussparung in der Gehäusetasche
eines Gehäuses
für wenigstens
eine Stromschiene und wenigstens eine daran montierte Zugfeder einrastbar
sind. Auch in diesem Fall ist die Montage einfach, da das Anschlag element
lediglich lose in die Zugfeder eingelegt wird und die Anschlagelemente
beim Montieren selbsttätig
in die Aussparungen der Gehäusetasche
einrasten. In vorteilhafter Weise müssen an den Zugfedern keine Änderungen vorgenommen
werden.
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Bei
einer Ausgestaltung gemäß Anspruch
3 wird das Anschlagelement bei nicht vorgespannter Zugfeder in das
Innere des Radienbereiches der Zugfeder eingebracht. Das Anschlagelement
kann hierbei gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform nach
Anspruch 4 zumindest in Teilabschnitten an der Innenfläche des
Radienbereiches der Zugfeder anliegen. Durch die Definition der
Teilabschnitte wird der Grad der Abstützung und damit der Umfang
des Überdehnschutzes
festgelegt.
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Nachfolgend
werden zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der 1 und 2 näher erläutert.
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Der
in den 1 und 2 dargestellte Zugfederanschluss
umfasst jeweils eine etwa schlaufenförmig gebogene Zugfeder 1,
deren Auflageschenkel 2 und deren beweglicher Schenkel 3 über einen
Radienbereich 4 miteinander verbunden sind.
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Die
Zugfeder 1 ist im montierten Zustand an einer Stromschiene 5 befestigt.
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Der
Auflageschenkel 2 liegt im montierten Zustand der Zugfeder 1 auf
der Stromschiene 5 auf. Der bewegliche Schenkel 3 der
Zugfeder 1 verläuft
in etwa senkrecht zur Stromschiene 5.
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Im
beweglichen Schenkel 3 ist ein Fenster 6 angeordnet,
durch das ein Befestigungsanker 7 hindurchtritt. Durch
das Fenster 6 wird in der verformten Konfiguration des
Zugfederanschlusses ein nicht dargestellter elektrischer Leiter
durchgesteckt und unter die Stromschiene 5 geklemmt.
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Der
Einsteckvorgang des nicht dargestellten Leiters in das Fenster 6 erfolgt
dadurch, dass mit einem entsprechenden Werkzeug der bewegliche Schenkel 3 der
Zugfeder 1 elastisch verformt wird und dabei das Fenster 6 eine
Einstecköffnung
gegenüber
der Stromschiene freigibt. Zur Verhinderung einer unsachgemäßen Betätigung der
Zugfeder 1 beim Öffnen
des Einsteckbereiches der Zugfeder 1 ist es erforderlich,
einen Überdehnschutz
für den
beweglichen Schenkel 3 gegenüber dem Radienbereich 4 sowie
einen Überdehnschutz
für den
Radienbereich 4 gegenüber
dem Auflageschenkel 2 zu bilden.
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Dieser Überdehnschutz
wird dadurch gebildet, dass die Zugfeder 1 bei ihrer Betätigung durch ein
Anschlagelement in ihrem Federweg begrenzt ist, wobei das Anschlagelement
ausschließlich
im Radienbereich 4 der Zugfeder 1 auf diese einwirkt.
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Bei
dem in 1 dargestellten
Zugfederanschluss wird das mit 8 bezeichnete Anschlagelement bei
nicht vorgespannter Zugfeder 1 in das Innere des Radienbereiches 4 eingebracht.
Das Anschlagelement 8 liegt mit seiner Außenfläche an der
Innenfläche
des Radienbereiches 4 der Zugfeder 1 an. Im Rahmen
der Erfindung ist es möglich,
das Anschlagelement 8 derart zu formen, dass die Innenfläche des Radienbereiches 4 nicht
vollständig
von der Außenfläche des
Anschlagelementes 8 berührt
wird. Durch eine derartige Anpassung der Außenkonturen des Anschlagelementes 8 kann
der Federweg der Zugfeder 1 definiert, also in Abhängigkeit
von den gewünschten
Eigenschaften der Zugfeder 1, begrenzt werden.
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Bei
dem in 1 dargestellten
Zugfederanschluss ist das Anschlagelement 8 erfindungsgemäß durch
eine Sicherungslasche 9 und/oder durch einen Sicherungszapfen 10 in
seiner Position festgelegt. Die Sicherungslasche 9 und
der Sicherungszapfen 10 können sowohl alternativ als
auch gemeinsam zur Sicherung des Anschlagelementes 8 gegen
Hochschieben vorgesehen sein. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Möglichkeiten
realisiert.
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Die
Sicherungslasche 9 erstreckt sich zungenartig aus dem beweglichen
Schenkel 3 der Zugfeder 1 heraus so weit nach
innen bis sie das Anschlagelement 8 mit ihrem freien Ende
berührt.
Dadurch wird das Anschlagelement 8 durch die Sicherungslasche 9 in
seiner Position festgelegt.
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Im
Rahmen der Erfindung kann die Sicherungslasche 9 jedoch
auch am Auflageschenkel 2 zungenartig herausgebogen sein
und mit ihrem freien Ende an der Außenfläche des Anschlagelementes 8 anliegen.
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Der
Sicherungszapfen 10 ist durch eine Bohrung im Radienbereich 4 der
Zugfeder 1 durchgeschraubt (auch Durchstecken ist möglich) und
radial im Anschlagelement 8 eingeschraubt.
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Das
in 1 dargestellte Anschlagelement 8 ist
einfach herstellbar, beispielsweise aus handelsüblichem Halbzeug, wobei durch
die Verwendung verschiedener Materialien (Stahl, Kunststoff oder
Verbundwerkstoff) für
das Anschlagelement 8 auf einfache Weise die Zugfeder 1 definiert
in ihrem Federweg begrenzt werden kann.
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Falls
Sicherungsmaßnahmen
erforderlich sein sollten, können
diese durch die Sicherungslasche 9 und/oder den Sicherungszapfen 10 auf
einfache Weise realisiert werden, da die Zugfeder 1 nur geringfügig verändert werden
muss.
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Bei
dem Zugfederanschluss nach 2 ist das
Anschlagelement mit 11 bezeichnet.
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Dieses
Anschlagelement 11 besitzt eine axiale Länge, die
größer ist
als die Breite der Zugfeder 1, wobei die beiden seitlich überstehenden
Enden 11a und 11b des Anschlagelementes 11 beim
Montieren jeweils in eine Aussparung in der Gehäusetasche eines in 2 nicht dargestellten Gehäuses für die Stromschiene 5 einrasten.
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Bei
dem in 2 dargestellten
Zugfederanschluss ist die Zugfeder 1 unverändert einsetzbar. Darüber hinaus
sind die Stromschiene 5 sowie die daran montierten Zugfedern 1 auf
einfache Weise montierbar.