EP0834207B1 - Kontakteinrichtung bei elektrischen installationsgeräten - Google Patents

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EP0834207B1
EP0834207B1 EP97919400A EP97919400A EP0834207B1 EP 0834207 B1 EP0834207 B1 EP 0834207B1 EP 97919400 A EP97919400 A EP 97919400A EP 97919400 A EP97919400 A EP 97919400A EP 0834207 B1 EP0834207 B1 EP 0834207B1
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clamping piece
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spring
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Torsten Schlegel
Reinhard Heusing
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AEG Niederspannungstechnik GmbH and Co KG
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AEG Niederspannungstechnik 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
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4854—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a wire spring
    • H01R4/4863—Coil spring

Definitions

  • the invention relates to a contact device in electrical installation devices for pluggable connection with pin-shaped or tongue-shaped connecting lugs in turn each in a pocket-shaped clamping piece of the installation devices can be used and can be contacted resiliently there.
  • Such a contact device is from DE 94 18 316 U1 known.
  • a contact device is also known from GB 1 441 102, which is a connecting element, for example for cables or the like shows that uses a coil spring.
  • This Coil spring is like this in a pocket-shaped clamping piece arranged that the wire to be fastened or the Terminal lug inserted in the axial direction of the spring can be, whereby the spring is deflected in the axial direction to clear the insertion path for the connection lug.
  • connection lugs of an assigned busbar on both sides include.
  • the electrical contact to the connection lugs is in each case via the material elasticity of the contact organs produced.
  • the contact forces are very tolerance-dependent and after many years of use with many Changes in temperature can tire them.
  • the invention has for its object a plug-in contact device the kind mentioned at the outset can be improved cost-effectively so that a safe and loose connection between the connecting lugs and the associated one Clamping piece of the installation devices with low contact resistance permanently is guaranteed.
  • the contact device shown only schematically is one in the housing base Not shown installation device arranged and has a clamping piece 1, which is connected in one piece with a screw terminal 2.
  • Latter consists in a manner known per se from a terminal box 2.1, which by means of a Screw 2.2 can be clamped against a pressure piece 2.3. With that you can wire-shaped electrical conductors according to the drawn arrow 2.4 Connect in the conventional way from the side to the installation device.
  • this is preferably immediately as Extension of the pressure piece 2.3 designed clamping piece 1 with a Provide frame part 1.1, which is shaped like a bag and one Includes spring body 3.
  • this is a commercially available cylindrical one Compression spring, the axial direction of which is perpendicular to the plane of the drawing. At least after insertion in the frame part 1.1, the turns of the spring body are located, against only a schematically indicated housing contour 4 Falling out is secured, relatively close together.
  • pin-shaped or tongue-shaped connecting lugs 5.1 are several times available on the market Busbars in a row in a row with the pitch of the installation devices arranged and serve in general for the electrical connection of Modular devices.
  • the busbar Plug connection with the contact device through a housing opening 4.1 on the Bottom of the device. Above this opening is therefore the gap between the Contact surface 1.3 and the outer surface of the spring body 3 in such an undersize the thickness of the terminal lug 5.1 matched that after each insertion a connecting lug in the direction of arrow 5.2 the associated cylindrical The spring body is loaded radially and deformed into an oval.
  • the single ones Windings of the spring body 3 lie close to the terminal lug and press them against the contact surface 1.3. At the same time, this spring force is also on transmit the contact surface 1.2, which is conductive with the frame part 1.1 Clamping piece 1 is connected. Therefore, the spring body 3 is made of material with good electrical conductivity, the current flow improves.
  • the spring body 3 Due to the large radial deformability of the spring body 3 can be almost constant contact force bridges considerable tolerances that occur on the one hand due to the manufacturing process on the installation device, but in particular their cause in the busbar 5 as a supplier part from different manufacturers can have. Furthermore, the diameter of the spring body 3 and of the wire used in its manufacture, the contact force in a wide range be adapted to the technical requirements. On the other hand, they are Insertion forces for the terminal lug 5.1 relatively low, since the spring body 3 at Insertion process within the frame part 1.1 a rolling movement around his Can run longitudinal axis with minimal friction.
  • the length of the spring body depends on the depth of the frame part 1.1 and with sufficient reserve adapted to the width of the usual connecting lugs, whereby the end turns expediently with a slight preload on the frame part issue.
  • the cylindrical spring body could not be made of wire, but also be made from a flat spring band, for example in the form of an adapter sleeve, without leaving the scope of the invention.

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  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Patch Boards (AREA)
  • Distribution Board (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung bei elektrischen Installationsgeräten zur steckbaren Verbindung mit stift- oder zungenförmigen Anschlußfahnen, die ihrerseits jeweils in ein taschenförmiges Klemmstück der Installationsgeräte einsetzbar und dort federelastisch kontaktierbar sind.
Eine solche Kontakteinrichtung ist aus der DE 94 18 316 U1 bekannt.
Ferner ist aus der GB 1 441 102 eine Kontakteinrichtung bekannt, die ein Verbindungselement, beispielsweise für Kabel oder dergleichen zeigt, das eine Spiralfeder verwendet. Diese Spiralfeder ist in einem taschenförmigen Klemmstück so angeordnet, dass der zu befestigende Draht oder die Anschlussfahne in ihrer Axialrichtung der Feder eingeschoben werden kann, wobei die Feder dadurch in Axialrichtung ausgelenkt wird, um den Einführpfad für die Anschlussfahne freizugeben.
Eine weitere Kontakteinrichtung ist aus der EP 0 467 171 A2 bekannt. Hierbei sind innerhalb der Installationsgeräte klemmbackenartig zueinander federnde Kontaktorgane angeordnet, die Anschlußfahnen einer zugeordneten Stromschiene beidseitig umfassen. Der elektrische Kontakt zu den Anschlußfahnen wird jeweils über die Werkstoffelastizität der Kontaktorgane hergestellt. Bei dieser Einrichtung sind die Kontaktkräfte sehr toleranzabhängig und nach jahrelangem Einsatz mit vielen Temperaturwechseln können diese ermüden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine steckbare Kontakteinrichtung der eingangs genannten Art kostengünstig so zu verbessern, daß eine sichere und losbäre Verbindung zwischen den Anschlußfahnen und dem zugehörigen Klemmstück der Installationsgeräte mit geringem Übergangswiderstand dauerhaft gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Kontakteinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Anhand der aus einer Figur bestehenden Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert.
Die lediglich schematisch gezeigte Kontakteinrichtung ist im Gehäusesockel eines nicht dargestellten Installationsgerätes angeordet und weist ein Klemmstück 1 auf, welches einstückig mit einer Schraubanschlußklemme 2 verbunden ist. Letztere besteht auf an sich bekannte Art aus einem Klemmkasten 2.1, der mittels einer Schraube 2.2 gegen ein Druckstück 2.3 verspannbar ist. Damit lassen sich drahtförmige elektrische Leiter entsprechend des eingezeichneten Pfeiles 2.4 auf herkömmliche Weise von der Seite her am Installationsgerät anschließen.
Im Bereich unterhalb des Klemmkastens 2.1 ist das vorzugsweise unmittelbar als Verlängerung des Druckstücks 2.3 ausgebildete Klemmstück 1 mit einem Rahmenteil 1.1 versehen, welches ähnlich einer Tasche geformt ist und einen Federkörper 3 aufnimmt. Dieser ist im Prinzip eine handelsübliche zylindrische Druckfeder, deren Achsrichtung senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. Zumindest nach dem Einsetzen in das Rahmenteil 1.1 liegen die Windungen des Federkörpers, der lediglich von einer schematisch angedeuteten Gehäusekontur 4 gegen Herausfallen gesichert ist, relativ eng aneinander an. Umfangsseitig kann sich der Federkörper 3 hingegen an einer Anlagefläche 1.2 nebst Abwinkelung 1.2' so abstützen, daß zu einer gegenüberliegenden Kontaktfläche 1.3 ein Spalt verbleibt, dessen Breite auf noch näher zu beschreibende Weise von den Abmessungen einer an einer Sammelschiene 5 vorstehenden Anschlußfahne 5.1 abhängt.
Diese stift- oder zungenförmigen Anschlußfahnen 5.1 sind mehrfach an handelsüblichen Sammelschienen in Reihe hintereinander im Teilungsmaß der Installationsgeräte angeordnet und dienen ganz allgemein zum elektrischen Anschluß von Reiheneinbaugeräten. Neben der gebräuchlichen Verwendung jeweils an der Schraubanschlußklemme 2 dient hier die Sammelschiene jedoch zum Steckanschluß mit der Kontakteinrichtung durch eine Gehäuseöffnung 4.1 an der Geräteunterseite. Oberhalb dieser Öffnung ist daher der Spalt zwischen der Kontaktfläche 1.3 und der Mantelfläche des Federkörpers 3 derart mit Untermaß auf die Dicke der Anschlußfahne 5.1 abgestimmt, daß nach dem Einstecken jeweils einer Anschlußfahne in Richtung des Pfeiles 5.2 der zugehörige zylindrische Federkörper radial belastet ist und sich zu einem Oval verformt. Die einzelnen Windungen des Federkörpers 3 legen sich dabei eng an die Anschlußfahne an und pressen diese gegen die Kontaktfläche 1.3. Zugleich wird diese Federkraft auch auf die Anlagefläche 1.2 übertragen, die über das Rahmenteil 1.1 leitend mit dem Klemmstück 1 verbunden ist. Wird daher der Federkörper 3 aus Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit hergestellt, verbessert sich die Stromführung noch.
Aufgrund der großen radialen Verformbarkeit des Federkörpers 3 lassen sich bei nahezu gleichbleibender Kontaktkraft erhebliche Toleranzen überbrücken, die einerseits herstellungsbedingt am Installationsgerät auftreten, insbesondere aber ihre Ursache in der Sammelschiene 5 als Zulieferteil von verschiedenen Herstellern haben können. Desweiteren kann über den Durchmesser des Federkörpers 3 sowie des zu seiner Herstellung verwendeten Drahtes die Kontaktkraft in weiten Bereichen an die technischen Erfordernisse angepaßt werden. Andererseits sind die Einsteckkräfte für die Anschlußfahne 5.1 relativ niedrig, da der Federkörper 3 beim Einsteckvorgang innerhalb des Rahmenteils 1.1 eine Rollbewegung um seine Längsachse bei minimaler Reibung ausführen kann.
Die Länge des Federkörpers ist abhängig von der Tiefe des Rahmenteils 1.1 und mit ausreichender Reserve an die Breite der üblichen Anschlußfahnen angepaßt, wobei die Endwindungen zweckmäßigerweise mit leichter Vorspannung am Rahmenteil anliegen. Zudem könnte der zylindrische Federkörper nicht aus Draht, sondern auch aus flachem Federband, beispielsweise in Form einer Spannhülse, hergestellt sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

  1. Kontakteinrichtung bei elektrischen Installationsgeräten zur steckbaren Verbindung mit stift- oder zungenförmigen Anschlussfahnen (5.1), die ihrerseits jeweils in ein taschenförmiges Klemmstück (1) der Installationsgeräte einsetzbar und dort federelastisch kontaktierbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Klemmstück (1) ein hohlzylindrischer Federkörper (3) angeordnet ist, über den umfangsseitig die Kontaktkraft zwischen der jeweiligen Anschlussfahne (5.1) und einer Kontaktfläche (1.3) des Klemmstücks herstellbar ist, wobei der Federkörper (3) mit senkrecht zur Einsteckrichtung der Anschlussfahnen (5.1) verlaufender Axialrichtung in dem Klemmstück (1) angeordnet ist.
  2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkörper (3) die Form einer Druckfeder aufweist, deren Windungen relativ eng aneinander liegen und radial belastbar sind.
  3. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkörper (3) lose in ein Rahmenteil (1.1) des Klemmstücks (1) eingelegt und gegen Herausfallen gesichert ist.
  4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkörper (3) gegenüberliegend von der Kontaktfläche (1.3) an einer Anlagefläche (1.2, 1.2') des Klemmstücks (1) abgestützt ist.
  5. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (1) als Teil einer Schraubanschlussklemme (2) ausgebildet und vorzugsweise an deren Unterseite innerhalb des Gerätesockels angeordnet ist.
  6. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (1) ein separates Rahmenteil (1.1) aufweist, welches die mit der Schraubanschlussklemme (2) verbundene Kontaktfläche (1.3) und den Federkörper (3) gitterartig umschließt.
  7. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmstück (1) unterhalb eines Klemmkastens (2.1) der Schraubanschlussklemme (2) als käfigartige, den eingelegten Federkörper (3) jeweils gegen die Einsteckkräfte der Anschlussfahnen (5.1) abstützende Verlängerung ausgebildet ist.
  8. Kontakteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere für nebeneinander angeordnete, auf einer Profilschiene aufrastbare Leitungsschutzschalter oder andere Reiheneinbaugeräte, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfahnen (5.1) an einer zur Einspeisung dienenden Stiftsammelschiene (5) angeordnet und jeweils von der Unterseite der Gerätesockel her durch eine Gehäuseöffnung (4.1) in das Klemmstück (1) einsteckbar sind.
EP97919400A 1996-04-23 1997-04-22 Kontakteinrichtung bei elektrischen installationsgeräten Expired - Lifetime EP0834207B1 (de)

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