DE19708649B4

DE19708649B4 - Elektrische Klemme mit Querbrücker

Info

Publication number: DE19708649B4
Application number: DE19708649A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Hohorst
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: DE19708649A1

Abstract

Anschluß- und/oder Verbindungsklemme mit wenigstens einem Querbrücker zur elektrischen Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander aneinandergereiht sind,
– die Querbrücker sind in einem Stück aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und besitzen eine in der Erstreckungsebene des Flachmaterials verlaufende obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes zwei oder mehrere Steckzungen hinwegerstrecken,
– jede Steckzunge besteht aus zwei flachen, relativ zueinander federnden Kontaktschenkeln,
– und in den Stromschienen der Klemmen sind jeweils Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen der Querbrücker vorhanden.
dadurch gekennzeichnet,
– daß die Kontaktschenkel (21) der Steckzungen (20) in derselben Erstreckungsebene des Flachmaterial flachliegend angeordnet sind derart, dass derQuerbrücker einlagig ausgebildet ist,
– und daß die zwei Kontaktschenkel, die eine Steckzunge bilden, nach dem Ausstanzen aus dem Flachmaterial und ausgehend von dem Wurzelbereich der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und/oder Verbindungsklemme mit einem Querbrücker zur elektrischen Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander aneinandergereiht sind. Solche Klemmen sind insbesondere als Reihenklemmen bekannt, die auf Tragschienen auf gerastet werden.

Die Querbrücker sind in einem Stück aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und besitzen eine in der Erstreckungsebene des Flachmaterials verlaufende obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes zwei oder mehrere Steckzungen hinwegerstrecken. Jede Steckzunge besteht aus zwei flachen, relativ zueinander federnden Kontaktschenkeln, und in den Stromschienen der Klemmen sind jeweils Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen der Querbrücker vorhanden (siehe hierzu die gattungsbildende DE 44 11 306 C1 ).

Bei anderen bekannten Klemmen mit Querbrückern (siehe DE 33 12 002 C1 und DE 36 25 249 C2 ) sind die Steckaufnahmen in den Stromschienen der Klemmen jeweils als längliche Steckschlitze ausgebildet, die quer zur Anreihrichtung der Klemmen verlaufen. Dementsprechend sind die Steckzungen des Brückers gegenüber der Brückungsschiene des Brückers um 90° verdreht. Das verteuert die Herstellung der Querbrücker, die bei der Serienfertigung in einem Stück aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt werden und möglichst ohne eine weitere zusätzliche Verformung (Verdrehung) gebrauchsfertig sein sollen.

In der gattungsbildenden DE 44 11 306 C1 sind Querbrücker vorgeschlagen, bei denen die 90°-Verdrehung der Steckzungen relativ zur Brückungsschiene vermieden ist. Solche Querbrücker, deren Steckzungen mit der Brückungsschiene in der Erstreckungsebene des Flachmaterials verlaufen, sind im Prinzip einfacher, schneller und kostengünstiger herzustellen, doch muß dann auch der Steckschlitz in den Stromschienen der Klemmen gleichgerichtet in Anreihrichtung der Klemmen verlaufen. Das ist immer in Richtung der Breite der Stromschiene bzw. in Richtung der Breite der Klemmen. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß diese Art der Querbrücker nur bei entsprechend breiten Klemmen möglich ist, die aber aus Platzersparnisgründen oftmals unerwünscht sind.

Um trotz der Gleichrichtung der Stromschienen-Steckschlitze mit der Anreihrichtung der Klemmen schmale Klemmen bauen zu können, ist es auch bekannt, nicht mehr die übliche gabelförmige Ausbildung der Steckzungen der Querbrücker mit zwei zueinander beabstandeten Kontaktschenkeln zu wählen, die relativ zueinander federn in der Weise, daß in Richtung der Längserstreckung des Steckschlitzes der notwendige Kontaktdruck in der Steckzungen-Steckschlitz-Verbindung aufgebaut wird, sondern statt dessen die Steckzungen einlagig (siehe 9 und 10 der FR-PS 2 393 484) oder zweilagig (siehe 2 der DE 42 23 540 C2 ) auszubilden und mit zwei relativ zueinander federnden Formfederabschnitten (= Ausbauchungen) zu versehen, die den Kontaktdruck quer zur Längserstreckung des Steckschlitzes aufbauen. Hierdurch kann eine kürzere Erstreckungslänge der Steckschlitze in Anreihrichtung der Klemmen und somit eine schmalere Bauweise der Klemmen erreicht werden.

Auch die gattungsbildende DE 44 11 306 C1 zeigt doppellagig ausgebildete Steckzungen derart, daß jede Steckzunge aus zwei flachen Kontaktschenkeln besteht, die mit ihren Flachseiten flach aneinanderliegen und die planparallel zu ihren Flachseiten relativ zueinander federn, um den erforderlichen Kontaktdruck in der Steckzungen-Steckschlitz-Verbindung in Richtung der Längserstreckung des Steckschlitzes aufzubauen.

Beide vorgenannten, mit doppellagigen Steckzungen ausgeführten Querbrücker sind aber nicht mehr in der gewünschten Weise einfach, schnell und kostengünstig mit nur einem Stanzvorgang zu produzieren. Sie erfordern immer einen nachfolgenden Arbeitsvorgang, um die Doppellagigkeit herzustellen. Auch der Materialverbrauch ist durch die Doppellagigkeit der Steckzungen bzw. des Brückers insgesamt entsprechend groß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für einen einlagig durch einen einfachen Stanzvorgang aus einem metallischen Flachmaterial hergestellten Querbrücker eine Ausführungsform zu finden, die in Anreihrichtung der Klemmen eine geringe Längserstreckung des Steckschlitzes bzw. der Steckaufnahmen in den Stromschienen und damit eine schmale Bauweise der Klemmen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Idee, daß sich bei einlagig aus einem Flachmaterial ausgestanzten Querbrückern die Kontaktschenkel der Steckzungen im gesteckten Zustand gegenseitig möglichst vollflächig an ihren Innenflächen kontaktieren sollen, hat im wesentlichen drei Vorteile.

Im gesteckten Zustand, d.h. bei gegenseitiger Anlage der Kontaktschenkel-Innenflächen ergeben sich die kleinsten konstruktiven Querschnittsabmessungen der Steckzungen, wodurch die gewünschte schmale Bauweise der Klemmen herstellbar ist.

Zudem kann bei gegenseitiger Anlage der Kontaktschenkel-Innenflächen im gesteckten Zustand ein hoher Kontaktdruck in der Steckzungen-Steckschlitz-Verbindung aufgebaut werden, der durch entsprechende Passungstoleranzen der Querschnittsabmessungen der Steckzungen und Steckschlitze erzielbar ist. Dieser Passungsdruck wird zusätzlich zu dem Klemmkraftdruck aus den vorgespreizten Kontaktschenkeln der Steckzungen aufgebaut, so daß höhere (und damit bessere) Kontaktdrücke zwischen der Steckzunge des Querbrückers und der Stromschiene einer Klemme erreichbar sind als dies bei der bisherigen Bauweise der Fall ist, bei der der Kontaktdruck allein durch die Klemmkraft der Kontaktschenkel der Steckzungen aufgebracht werden muß.

Und als wesentlicher elektr. Vorteil erzeugt die im gesteckten Zustand der Steckzungen vorhandene gegenseitige Anlage der Kontaktschenkel-Innenflächen einen über die gesamte Stecklänge einer Steckzunge wirksamen und zu Stromleitungszwecken voll nutzbaren Gesamtquerschnitt der Steckzunge, der sich aus den Einzelquerschnitten der Kontaktschenkel zusammensetzt. Bisher war es so, daß die Einzelquerschnitte bei den gabelförmig voneinander beabstandeten Kontaktschenkeln so bemessen sein mußten, daß sie den durch den Anschlußquerschnitt der Klemme vorgegebenen Nennstrom notfalls auch weitgehend allein führen konnten für den Fall, daß der andere Kontaktschenkel derselben Steckzunge einen ungenügenden Stromübergang zur Stromschiene der Klemme herstellte. Nunmehr steht auch für diesen Fall immer der Gesamtquerschnitt beider Kontaktschenkel über die gesamte Stecklänge der Steckzungen für Stromleitungszwecke zur Verfügung, wodurch die elektr. notwendigen Querschnittsabmessungen jedes einzelnen Kontaktschenkels der Steckzungen kleiner ausgeführt werden können, was wiederum der gewünschten schmalen Bauweise der Klemme dienlich ist.

Die Aufhebung der Vorspreizung der Kontaktschenkel der Steckzungen des Querbrückers, d.h. die Rückführung des vorgespreizten Zustandes der Kontaktschenkel auf den Zustand, in dem sich die Kontaktschenkel-Innenflächen gegenseitig möglichst vollflächig kontaktieren, erfolgt beim Steckvorgang des Querbrückers durch Führungsmittel, die sich z.B. in Form von Anlaufschrägen an den freien Enden der Kontaktschenkel und/oder an der Einlaufseite der Steckaufnahme der Stromschiene der Klemme befinden. Derartige Führungsmittel sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in den nachfolgenden Zeichnungen genauer dargestellt.

Die nach der Lehre der Erfindung erforderliche Vorspreizung der Kontaktschenkel der Steckzungen kann herstellungstechnisch beim Aus stanzen der Querbrücker aus einem Flachmaterial dadurch erzeugt werden, daß in den Formausnehmungen der Werkzeugstanzform bereits diese Vorspreizung der Kontaktschenkel vorhanden ist, so daß der in einem Stück aus dem Flachmaterial ausgestanzte Querbücker bereits mit vorgespreizten Kontaktschenkeln aus der Werkzeugform fällt.

Alternativ kann nach Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, daß der Trennschlitz zwischen den Kontaktschenkeln der Steckzungen beim Austanzen des Querbrückers aus dem Flachmaterial in Form eines messerartigen Trennschnittes (d.h. ohne Materialfreistanzung) ausgeführt ist, wobei dieser Trennschnitt in einem Wurzelbereich der Kontaktschenkel endet, der außerhalb der Brückungsschiene des Querbrückers liegt, und daß in diesem Wurzelbereich eine Spreizprägung zum Aufspreizen der Kontaktschenkel auf das Flachmaterial des Querbrückers aufgebracht ist.

Klemmen mit Querbrückern der erfindungsgemäßen Art ermöglichen nicht nur die gewünschte schmale Bauweise der Klemmen in Anreihrichtung der Klemmen, sondern sie benötigen auch quer zur Anreihrichtung nur einen sehr geringen Platz, da die Querbrücker einlagig. und somit von geringer Materialdicke sind. Daraus resultiert, daß gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung in der Stromschiene der Klemme auf engem Raum nebeneinander zwei oder mehrere Steckaufnahmen angeordnet sein können, die jeweils mit einer Steckaufnahme der benachbart aneinandergereihten Klemmen in einer Steckebene liegen derart, daß in jeder dieser Steckebenen ein Querbrücker steckbar ist.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1: perspektivisch im Ausschnitt den mittleren Teil eines Klemmenblocks mit gesteckten Querbrückern,
2: die Querbrücker in Einzeldarstellung,
3 + 4: Herstellungsarten der Querbrücker,
5 – 7: einen Querbrücker im ungesteckten und gesteckten Zustand.
1 zeigt einen aus mehreren Einzelklemmen 10 aufgebauten Klemmenblock. Jede dieser Einzelklemmen besitzt eine Stromschiene 11, auf deren Stromschienen-Endstück 12 eine Federkraftklemme 13 aufsitzt, die einen durch die Leitereinführungsöffnung 14 zugeführten elektrischen Leiter (nicht dargestellt) gegen das Stromschienen-Endstück 12 festklemmt. Klemmen dieses Typs sind bekannt, so daß eine weitere Detailbeschreibung entfallen kann.
Für die Erfindung wesentlich sind die Querbrücker 15, 16, 17, von denen als Beispiel die Querbrücker 15 und 17 in 2 genauer dargestellt sind.
Jeder Querbrücker besteht aus einem Kopfteil 18 aus Isolierstoff in Art einer nach oben und nach unten offenen Hosen-Hülse, in die ein Kontaktteil von oben eingesetzt worden ist. 3 zeigt den Kontaktteil des Brückers 15.
Der in 3 dargestellte Kontaktteil ist in einem Stück aus einem flachen Blechmaterial (= Flachmaterial) ausgestanzt und besitzt eine obere Brückungsschiene 19, von der sich in Art eines Kammes insgesamt vier Steckzungen 20 hinwegerstrecken. Jede Steckzunge besitzt zwei Kontaktschenkel 21, die ausgehend von ihrem Wurzelbereich 22 relativ zueinander eine Vorspreizung haben, d.h. die Kontaktschenkel spreizen sich entlang des mittigen Trennschlitzes der Steckzunge.
Der in 3 dargestellte Stanzteil fällt mitsamt der Vorspreizung der Kontaktschenkel fertig aus dem Stanzwerkzeug.
Demgegenüber zeigt 4 eine andere Art der Herstellung der Vorspreizung der Kontaktschenkel des Kontaktteils eines erfindungsgemäßen Querbrückers. Zunächst werden aus dem flachen Bandmaterial 23 die Steckzungen 24 freigestanzt. Sodann wird in der Mitte der Steckzungen ein messerartiger Trennschnitt 25 ausgeführt, und im Wurzelbereich der so gebildeten Kontaktschenkel 21 wird eine Spreizprägung 27 aufgebracht, so daß im fertigen Zustand wiederum die nach der Lehre der Erfindung erforderliche Vorspreizung der Kontaktschenkel der Steckzungen vorhanden ist.
5 zeigt am Beispiel des Querbrückers 17 mit zwei Steckzungen (vgl. hierzu Querbrücker 17 in 2), wie der einlagig hergestellte Kontaktteil des Brückers von oben in den in Art einer Hosen-Hülse aus Isolierstoff geformten Kopfteil 18 eingesetzt worden ist. In dasselbe Kopfteil läßt sich auch ein Kontaktteil mit einem anderen Teilungssprung der zwei Steckzungen oder ein anderes Kontaktteil mit z.B. drei oder vier Steckzungen einbauen. Der fertige Querbrücker wird mit seinen Steckzungen in die jeweiligen Steckaufnahmen 28 (vgl. 5) der jeweiligen Stromschienen 11 der zu einem Klemmenblock aneinandergereihten Klemmen 10 eingesetzt (vgl. hierzu auch 1).
6 zeigt im Querschnitt den gesteckten Zustand des Querbrückers. 7 zeigt einen dazu um 90° gedrehten Querschnitt. Erkennbar ist, daß die Vorspreizung der Kontaktschenkel 21 der Steckzungen im gesteckten Zustand des Querbrückers aufgehoben ist derart, daß sich die Kontaktschenkel mit ihren Innenflächen gegenseitig kontaktieren.
Damit die Vorspreizung der Kontaktschenkel der jeweiligen Steckzungen des Querbrückers beim Einstecken in die Steckaufnahmen 28 der Stromschienen 11 problemlos und ohne größeren Kraftaufwand aufgehoben wird, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Führungsmittel 29 (siehe 5 + 6) in Form von Anlaufschrägen an den vorlaufenden Enden der Kontaktschenkel vorhanden.

Claims

Anschluß- und/oder Verbindungsklemme mit wenigstens einem Querbrücker zur elektrischen Verbindung der Stromschienen von Klemmen, die mit paralleler Ausrichtung zueinander aneinandergereiht sind, – die Querbrücker sind in einem Stück aus einem metallischen Flachmaterial ausgestanzt und besitzen eine in der Erstreckungsebene des Flachmaterials verlaufende obere Brückungsschiene, von der sich in Art eines Kammes zwei oder mehrere Steckzungen hinwegerstrecken, – jede Steckzunge besteht aus zwei flachen, relativ zueinander federnden Kontaktschenkeln, – und in den Stromschienen der Klemmen sind jeweils Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen der Querbrücker vorhanden. dadurch gekennzeichnet, – daß die Kontaktschenkel (21) der Steckzungen (20) in derselben Erstreckungsebene des Flachmaterial flachliegend angeordnet sind derart, dass derQuerbrücker einlagig ausgebildet ist, – und daß die zwei Kontaktschenkel, die eine Steckzunge bilden, nach dem Ausstanzen aus dem Flachmaterial und ausgehend von dem Wurzelbereich der Kontaktschenkel in der Erstreckungsebene des Flachmaterials relativ zueinander einen vorgespreizten Zustand haben – und daß Führungsmittel (29) an den freien Enden der Kontaktschenkel und/oder an der Einlaufseite der Steckaufnahmen vorhanden sind, die beim Steckvorgang den vorgespreizten Zustand der Kontaktschenkel aufheben derart, daß sich die Kontaktschenkel der Steckzungen im gesteckten Zustand mit einem wesentlichen Teil ihrer Innenflächen gegenseitig kontaktieren.
Klemme mit Querbrückern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – daß zwischen den Kontaktschenkeln der Steckzungen beim Ausstanzen des Querbrückers aus dem Flachmaterial ein messerartiger Trennschnitt (25) ausgeführt ist, – daß der Trennschnitt (25) in einem Wurzelbereich der Kontaktschenkel endet, der außerhalb der Brückungsschiene (19) liegt – und daß in diesem Wurzelbereich eine Spreizprägung (27) zum Aufspreizen der Kontaktschenkel auf das Flachmaterial des Querbrückers aufgebracht ist.
Klemme mit Querbrückern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – daß in der Stromschiene (11) der Klemme zwei oder mehrere Steckaufnahmen (28) vorhanden sind, die jeweils mit einer Steckaufnahme der benachbart aneinandergereihten Klemmen in einer Steckebene liegen derart, daß in jeder dieser Steckebenen ein Querbrücker steckbar ist.