EP0709919A1 - Verteilerleisten mit Querverteilung der elektrischen Leistung (I) - Google Patents

Verteilerleisten mit Querverteilung der elektrischen Leistung (I) Download PDF

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EP0709919A1
EP0709919A1 EP95113946A EP95113946A EP0709919A1 EP 0709919 A1 EP0709919 A1 EP 0709919A1 EP 95113946 A EP95113946 A EP 95113946A EP 95113946 A EP95113946 A EP 95113946A EP 0709919 A1 EP0709919 A1 EP 0709919A1
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distribution
strips
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jumper
distribution strips
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Walter Hanning
Michael Schnatwinkel
Manfred Wilmes
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting
    • H01R9/2675—Electrical interconnections between two blocks, e.g. by means of busbars

Definitions

  • the invention relates to distribution strips with a plurality of conductor connections which are arranged next to one another and comprise conductor rail pieces and a transverse distribution of the electrical power.
  • distribution strips are used for the supply-related and control-related connection of electrical components such as voltage sources, signal receivers, initiators, actuators and field devices. They can be used, for example, to build up initiator terminal blocks (EP 0 222 030 A2), and they are also widely used in modular control systems.
  • a large number of solutions for jumper elements are known from the prior art which provide suitable devices for connecting conductor connections within a row direction of a distributor strip in order to transmit potentials between the distributor strips in the row direction.
  • These so-called cross distributors are known for example from DE 43 22 535 A1, DE 30 48 497 A1, DE 68 91 20 40 T2.
  • the transverse distribution is carried out exclusively within a distribution strip, in which, due to the connection situation of the connected components, certain potentials are required at the connection points. In this case, however, the forwarding of the potentials, which is usually referred to as transverse distribution, does not leave the distributor strip, only connecting elements are connected to one another in the direction of the row.
  • the present invention has for its object to show a configuration with which adjacent distribution strips can be reliably and easily brought to the same potential, at least in some areas.
  • the solution according to the invention consists in that at least two connections located at the same end on the outside of parallel distribution strips have plug contact elements oriented towards the outside end side and a jumper is provided with an electrical contact bridge which has at least two contact spring struts which can be connected to the two plug contact elements. Thanks to this configuration, it is thus possible, for example, to lead this plus potential from a first distribution bar carrying a plus potential with the aid of the jumper to a distribution bar arranged in parallel, which then leads to this number of poles up to a certain number of poles and can otherwise lead to a minus potential in the course . Larger and more complex modular control systems in particular can be wired in this way in a particularly space-saving and flexible manner.
  • the design of the electrical contact bridge with contact spring struts enables a high contact force to be generated when the potential is bridged from a distributor strip end into the distributor strip arranged in parallel.
  • the jumper has a housing shell made of insulating plastic, which can be locked with lateral connection pieces of the housing of the external connections. This ensures the handling of the jumper and the insulation protection of the user. Since the distribution strips in question are constructed from individual elements which are usually composed by lateral latching, corresponding latching elements are thus available on the housing side for the housing of the jumper at the outer end. The mechanical latching ensures a very secure hold of the jumper on the two ends of the distributor strip, so that the electrical contacting is ensured even under vibration loads or under the force of gravity when the distributor strips are appropriately positioned.
  • the distribution strips for lateral distribution of the electrical power on the conductor rail pieces of the conductor connections laterally on the one hand socket contacts and on the other side plug-in tabs which can be inserted into the adjacent socket contact.
  • the contact bridge of the jumper is plugged onto the free plug-in tabs of the two external connections of the two distribution strips.
  • connection disks 1 of a connection block composed of a plurality of such connection disks 1, for example a modular control system
  • the connection disks 1 of this connection block having, for example, one level with signal conductor connections 2 for connection to electronics (not shown) and in a further region of the connection disks 2 two parallel distribution bars 3 are provided in corresponding receptacles 4 of the connecting disks 1, which serve to supply initiators, actuators, field devices and the like.
  • the distribution strips 3 are in turn expedient in turn composed of individual connections 5, which have individual housings 6 which can be assembled into the distribution strips 3.
  • connections 5 are provided, the spring-loaded conductor connections 7 of which comprise busbar pieces 8 which have a special configuration for the transverse distribution of the electrical power, in such a way that the busbar pieces 8 each have socket contacts 9 on one side and on the other, opposite Side plug-in tabs 10, the arrangement being such that when the distributor strip 3 is built up, a plug-in tab 10 comes into contact with the socket contact 9 of the adjacent individual connector 5 by the composition of the individual elements. In this way, the electrical transverse distribution is built up automatically when the distributor strips 3 are assembled without separate cross connector assembly and the like.
  • these distribution strips 3 there are, in this embodiment automatically, at the two external connections 5 of two distribution strips arranged parallel to one another and oriented towards the end at the end, there projecting tabs 10, which according to the invention are to be described by using a jumper can be used to bring the potential of one distribution bar, for example a plus potential, to the parallel distribution bar 3 with the aid of such a jumper.
  • a jumper can be used to bring the potential of one distribution bar, for example a plus potential, to the parallel distribution bar 3 with the aid of such a jumper.
  • This is illustrated in the drawing with the two plus arrows.
  • the arrows are also intended to symbolize that such distribution strips can be composed of a large number of individual connections.
  • the jumper 11 provided according to the invention for transferring the potential of the two ends of the distributor strip contains a contact bridge 12, which, in an expedient embodiment, consists of an upper connecting rail 13 and spring pieces 14, 15 extending down from it, each of which defines a plug contact slot 16 between them and which each form in pairs the contact spring struts which, in the exemplary embodiment shown, lie on the two free plug-in tabs 10 of the outside Connections 5 of the two distribution strips 3 can be plugged in contacting.
  • the two ends of the connecting rail 13 are bent to an extent corresponding to the grid within the distributor strips 3. The bend also detects the one spring piece 14 of the two contact struts.
  • the jumper 11 also has a housing shell 17, which consists of an insulating plastic and serves to protect against contact and handling.
  • the contact bridge 12 is expediently not only loosely inserted into the housing shell 17, but is also fixed therein by means of latching.
  • the housing shell also serves for the particularly stable mechanical fixing of the jumper 11 as a whole at the two ends of the distributor strip and thus also for securing the electrical contact against vibrating loads, gravitational loading when the distributor strips 3 and the bridge 11 are appropriately positioned.
  • the individual housings 6 of the individual connections 5 have several, preferably four latching pins 18 on their one side for the connection within the distributor strips 3.
  • Corresponding latching recesses are located on the opposite side of the individual housings 6.
  • Corresponding latching recesses 19 are now provided in the housing shell 17 of the jumper 11, so that the existing latching pins 18 can be used in an expedient manner for the reliable mechanical latching and fixing of the jumper 11.
  • a multi-pole distribution with a multi-pole jumper of the same basic structure can also be advantageous.
  • Such a multi-pole jumper 11 ' is shown in Figure 2.
  • the contact bridge 12 ' has an elongated connecting rail 13'. At the ends are the spring pieces, of which one spring piece is bent. In the middle area there are several pairs of springs for corresponding cross bridges.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Mounting Components In General For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Bei diesen Verteilerleisten (3) haben die beiden am gleichen Ende außen liegenden Anschlüsse (5) zweier parallel zueinander angeordneter Verteilerleisten (3) zur Außenendseite hin orientierte Stecklaschen (10) und es ist ein Brücker (11) vorgesehen, der eine elektrische Kontaktbrücke (12) hat, die zwei mit den beiden Stecklaschen (10) steckverbindbare Kontaktfederbeine (14, 15 ) aufweist. Auf diese Weise kann das von der einen Verteilerleiste (3) geführte Potential an deren Ende abgegriffen und in das entsprechend parallel dazu liegende Ende der benachbarten Verteilerleiste (3) eingespeist werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft Verteilerleisten mit mehreren, nebeneinander angeordneten, Stromschienenstücke beinhaltenden Leiteranschlüssen und einer Querverteilung der elektrischen Leistung. Derartige Verteilerleisten werden zur versorgungstechnischen und steuertechnischen Verknüpfung von elektrischen Bauteilen wie beispielsweise Spannungsquellen, Signalempfängern, Initiatoren, Aktoren und Feldgeräten eingesetzt. Sie können beispielsweise zum Aufbau von Initiatorklemmenblöcken verwendet werden (EP 0 222 030 A2), sie finden auch vielfach Verwendung in modular aufgebauten Steuerungsanlagen.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Lösungen für Brückerelemente bekannt, die für die Verbindung von Leiteranschlüssen innerhalb einer Reihungsrichtung einer Verteilerleiste geeignete Vorrichtungen zur Verfügung stellen, um Potentiale zwischen den Verteilerleisten in Reihungsrichtung weiterzuleiten. Diese sogenannten Querverteiler sind beispielsweise aus der DE 43 22 535 A1, der DE 30 48 497 A1, der DE 68 91 20 40 T2 bekannt. Bei all diesen Lösungen wird die Querverteilung ausschließlich innerhalb einer Verteilerleiste vorgenommen, bei der aufgrund der Anschlußsituation der angeschlossenen Bauteile bestimmte Potentiale an den Anschlußstellen benötigt werden. Hierbei verläßt die üblicherweise als Querverteilung bezeichnete Weiterleitung der Potentiale jedoch die Verteilerleiste nicht, es werden lediglich Anschlußelemente in Reihungsrichtung miteinander verbunden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgestaltung aufzuzeigen, mit der benachbart zueinander angeordnete Verteilerleisten zuverlässig und einfach zumindest bereichsweise auf das gleiche Potential gebracht werden können.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß zumindest zwei am gleichen Ende außen liegenden Anschlüsse parallel zueinander angeordneter Verteilerleisten zur Außenendseite hin orientierte Steckkontaktelemente aufweisen und ein Brücker mit einer elektrischen Kontaktbrücke vorgesehen ist, die zumindest zwei mit den beiden Steckkontaktelementen verbindbare Kontaktfederbeine aufweist. Dank dieser Ausgestaltung ist es somit möglich, beispielsweise von einer ein Pluspotential führenden ersten Verteilerleiste dieses Pluspotential mit Hilfe des Brückers in eine parallel angeordnete Verteilerleiste zu führen, die dann bis zu einer bestimmten Polzahl eben dieses Pluspotential führt und im übrigen im Verlauf ein Minuspotential führen kann. Gerade größere und komplexere modulare Steuerungsanlagen lassen sich auf diese Weise besonders raumsparend und flexibel verdrahten. Die Ausgestaltung der elektrischen Kontaktbrücke mit Kontaktfederbeinen ermöglicht dabei die Erzeugung einer hohen Kontaktkraft bei der überbrückenden Überführung des Potentiales von einem Verteilerleistenende in die parallel angeordnete Verteilerleiste hinein.
  • In weiterer Ausgestaltung weist der Brücker eine Gehäuseschale aus isolierendem Kunststoff auf, die mit seitlichen Anschlußstücken der Gehäuse der außen liegenden Anschlüssen verrastbar ist. Damit sind die Handhabung des Brückers sowie der Isolationsschutz des Benutzers gewährleistet. Da die in Frage stehenden Verteilerleisten aus üblicherweise durch seitliche Verrastungen zusammengesetzten Einzelelementen aufgebaut werden, stehen gehäuseseitig somit für das Gehäuse des Brückers am Außenende entsprechende Rastelemente zur Verfügung. Die mechanische Verrastung bewirkt einen sehr sicheren Halt des Brückers auf den beiden Verteilerleistenenden, so daß die elektrische Kontaktierung auch bei Vibrationsbelastungen oder unter Schwerkraftbelastung bei entsprechender Raumlage der Verteilerleisten gewährleistet ist.
  • Gemäß einer weiteren sehr zweckmäßigen Ausgestaltung ist innerhalb der Verteilerleisten vorgesehen, zur Querverteilung der elektrischen Leistung an den Stromschienenstücken der Leiteranschlüsse seitlich einerseits Buchsenkontakte und auf der anderen Seite jeweils in den benachbarten Buchsenkontakt einsteckbare Stecklaschen vorzusehen. Die Kontaktbrücke des Brückers wird auf die freien Stecklaschen der beiden außen liegenden Anschlüsse der beiden Verteilerleisten aufgesteckt. Bei diesem sehr vorteilhaften Aufbau der Verteilerleisten, der ohne gesonderte Querverteilerkämme oder Querverteilerleisten auskommt, werden somit in sehr zweckmäßiger Ausgestaltung die beiden sowieso vorhandenen, freien Stecklaschen der außen liegenden Anschlüsse der beiden Verteilerleisten für die Brückung genutzt.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Verteilerleiste wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    in Perspektive das betroffene Ende eines aus Anschlußscheiben aufgebauten Anschlußblockes einer modularen Steuerungsanlage mit Illustration der Potentialbrückung zweier parallel zueinander angeordneter Verteilerleisten des Anschlußblockes,
    Figur 2
    einen weiteren Brücker gemäß der Erfindung.
  • Figur 1 zeigt zwei Anschlußscheiben 1 eines aus einer Vielzahl derartiger Anschlußscheiben 1 zusammengesetzten Anschlußblockes beispielsweise einer modularen Steuerungsanlage wobei die Anschlußscheiben 1 dieses Anschlußblockes beispielsweise in einer Ebene mit Signalleiteranschlüssen 2 zur Verbindung mit einer Elektronik (nicht dargestellt) haben und in einem weiteren Bereich der Anschlußscheiben 2 zwei parallel zueinander angeordnete Verteilerleisten 3 in entsprechenden Aufnahmen 4 der Anschlußscheiben 1 vorgesehen sind, die der Versorgung von Initiatoren, Aktoren, Feldgeräten und dergleichen dienen. Dabei sind die Verteilerleisten 3 ihrerseits zweckmäßig wiederum aus einzelnen Anschlüssen 5 zusammengesetzt, die einzelne, zu den Verteilerleisten 3 zusammensetzbare Gehäuse 6 haben.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind dabei Anschlüsse 5 vorgesehen, deren Federzugleiteranschlüsse 7 Stromschienenstücke 8 beinhalten, die eine besondere Ausgestaltung zur Querverteilung der elektrischen Leistung haben, und zwar dergestalt, daß die Stromschienenstücke 8 auf ihrer einen Seite jeweils Buchsenkontakte 9 haben, und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite Stecklaschen 10, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß beim Aufbau der Verteilerleiste 3 durch Zusammensetzung der Einzelelemente jeweils eine Stecklasche 10 kontaktierend in den Buchsenkontakt 9 des angrenzenden einzelnen Anschlusses 5 gelangt. Auf diese Weise baut sich ohne gesonderte Querverbindermontage und dergleichen automatisch beim Zusammensetzen der Verteilerleisten 3 die elektrische Querverteilung auf. Am entsprechenden außen liegenden Ende dieser Verteilerleisten 3 befinden sich, bei dieser Ausgestaltung automatisch, an den beiden außen liegenden Anschlüssen 5 zweier parallel zueinander angeordneter Verteilerleisten nach außen endseitig orientierte, dort vorstehende Stecklaschen 10, die in der noch zu schildernden Weise erfindungsgemäß durch Einsatz eines Brückers genutzt werden können, um das Potential der einen Verteilerleiste, beispielsweise ein Pluspotential, mit Hilfe eines derartigen Brückers auf die parallel liegende Verteilerleiste 3 zu bringen. Dies ist in der Zeichnung mit den beiden Pluspfeilen illustriert. Die Pfeile sollen zugleich symbolisieren, daß derartige Verteilerleisten aus einer Vielzahl einzelner Anschlüsse zusammengesetzt sein können.
  • Grundsätzlich ist es abweichend von der vorstehend beschriebenen, besonders zweckmäßigen Ausführungsform denkbar, bei anderweitig aufgebauten Verteilerleisten an deren einem Ende an den beiden außen liegenden Anschlüssen zur Außenendseite hin orientierte Steckkontaktelemente vorzusehen.
  • Der erfindungsgemäß zur Potentialüberleitung der beiden Verteilerleistenenden vorgesehene Brücker 11 beinhaltet eine Kontaktbrücke 12, die in zweckmäßiger Ausgestaltung aus einer oberen Verbindungsschiene 13 und sich von dieser herab erstreckenden Federstücken 14, 15 besteht, die jeweils zwischen sich einen Steckkontaktschlitz 16 definieren und die jeweils paarweise die Kontaktfederbeine bilden, die im dargestellten Ausführungsbeispiel auf die beiden freien Stecklaschen 10 der außen liegenden Anschlüsse 5 der beiden Verteilerleisten 3 kontaktierend aufsteckbar sind. In zweckmäßiger Ausgestaltung sind dabei die beiden Enden der Verbindungsschiene 13 in einem Maß entsprechend des Rasters innerhalb der Verteilerleisten 3 umgebogen. Die Umbiegung erfaßt dabei auch jeweils das eine Federstück 14 der beiden Kontaktfederbeine. Einmal wird hierdurch eine Anordnung im Rastermaß der Verteilerleisten in ihrer Gesamtheit ermöglicht, andererseits ergibt sich ein hoher leitender Stromübertragungsquerschnitt innerhalb des Kontaktes. Es steht ferner ausreichend Raum zur Verfügung, um die Eintrittszone für die Stecklaschen 10 in den Steckkontaktschlitz 16 zwischen den Federstücken mit einer Einführungsschräge oder einem Einführungstrichter zu versehen, um so das Aufstecken der Kontaktbrücke 12 auf die Stecklaschen 10 zu erleichtern.
  • Durch die Ausgestaltung in Form länglicher Federstücke kann mit diesen aus diesen Teilen gebildeten Kontaktfederbeinen 14, 15 auch eine gute Federkraft entsprechend einer guten Kontaktkraft erreicht werden.
  • Der Brücker 11 weist ferner eine Gehäuseschale 17 auf, die aus einem isolierenden Kunststoff besteht und dem Berührungsschutz und der Handhabung dient. Zweckmäßig wird die Kontaktbrücke 12 nicht nur lose in die Gehäuseschale 17 eingelegt, sondern darin durch Verrastung festgelegt.
  • Die Gehäuseschale dient ferner der besonders stabilen mechanischen Festlegung des Brückers 11 insgesamt an den beiden Verteilerleistenenden und damit auch der Sicherung des elektrischen Kontaktes gegenüber Rüttelbelastungen, Schwerkraftbelastung bei entsprechender Raumlage der Verteilerleisten 3 und des Brückers 11.
  • Bei dem eingangs geschilderten Grundaufbau der Verteilerleisten 3 haben für die Anreihung innerhalb der Verteilerleisten 3 die einzelnen Gehäuse 6 der einzelnen Anschlüsse 5 an ihrer einen Seite mehrere, vorzugsweise vier Rastzapfen 18. Auf der gegenüberliegenden Seite der einzelnen Gehäuse 6 befinden sich entsprechende Rastausnehmungen. In der Gehäuseschale 17 des Brückers 11 sind nun an entsprechender Stelle entsprechende Rastausnehmungen 19 vorgesehen, so daß in zweckmäßiger Weise die vorhandenen Rastzapfen 18 für die zuverlässige mechanische Verrastung und Festlegung des Brückers 11 genutzt werden können. Abweichend von der vorstehend beschriebenen zweipoligen Querverteilung kann auch eine mehrpolige Verteilung mit einem mehrpoligen Brücker gleichen Grundaufbaus vorteilhaft sein. Ein solcher mehrpoliger Brücker 11' ist in Figur 2 gezeigt. Die Kontaktbrücke 12' hat eine verlängerte Verbindungsschiene 13'. An den Enden befinden sich die Federstücke von denen das eine Federstück umgebogen ist. Im mittleren Bereich befinden sich mehrere Federstückpaare für entsprechende Querbrückungen.

Claims (8)

  1. Verteilerleisten (3) mit mehreren nebeneinander angeordneten, Stromschienenstücke (8) beinhaltenden Leiteranschlüssen (5, 7) und einer Querverteilung der elektrischen Leistung,
    dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei am gleichen Ende außen liegenden Anschlüsse (5, 7) parallel zueinander angeordneter Verteilerleisten (3) zur Außenendseite hin orientierte Steckkontaktelemente (10) aufweisen und ein Brücker (11, 11') mit einer elektrischen Kontaktbrücke (12, 12') vorgesehen ist, die zumindest zwei mit den beiden Steckkontaktelementen (10) steckverbindbare Kontaktfederbeine (14, 15) aufweist.
  2. Verteilerleisten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktfederbeine (14, 15) von einer Verbindungsschiene (13, 13') herab erstrecken und aus zwischen sich einen Steckkontaktschlitz (16) bildenden Federstücken bestehen.
  3. Verteilerleisten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der elektrischen Kontaktbrücke (12, 12') im Maße des Rasters der Verteilerleisten (3) umgebogen sind.
  4. Verteilerleisten nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbiegung an den Enden der Verbindungsschiene (13, 13') jeweils eines der beiden Federstücke erfaßt.
  5. Verteilerleisten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsschiene (13') der Kontaktbrücke (12') zwischen den endseitigen Kontaktfederbeinen (14, 15) weitere Kontaktfederbeinpaare (15) vorgesehen sind.
  6. Verteilerleisten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brücker (11) eine Gehäuseschale (17) aus isolierendem Kunststoff aufweist, das mit seitlichen Anschlußstücken der Gehäuse (6) der außen liegenden Anschlüsse (5) der Verteilerleisten (3) verrastbar ist.
  7. Verteilerleisten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kontaktbrücke (11) in der Gehäuseschale (6) durch Verrastung festgelegt ist.
  8. Verteilerleisten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Querverteilung der elektrischen Leistung in den Verteilerleisten (3) an den Stromschienenstücken (8) der Leiteranschlüsse (7) seitlich einerseits Buchsenkontakte (9) und auf der anderen Seite jeweils Stecklaschen (10) vorgesehen sind derart, daß bei der Anreihung zur Bildung der Verteilerleisten (3) die Stecklaschen (10) in die Buchsenkontakte (9) benachbarter Anschlüsse (5) kontaktierend einsteckbar sind und die elektrische Kontaktbrücke (12, 12') des Brückers (11, 11') mit ihren Kontaktfederbeinen (14, 15,) auf die freien Stecklaschen (10) der beiden außen liegenden Anschlüsse (5) der beiden Verteilerleisten (3) aufsteckbar ist.
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