EP3850709A1 - Stromschiene für einen elektrischen leiter und baugruppe mit der stromschiene - Google Patents

Stromschiene für einen elektrischen leiter und baugruppe mit der stromschiene

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EP3850709A1
EP3850709A1 EP19765700.0A EP19765700A EP3850709A1 EP 3850709 A1 EP3850709 A1 EP 3850709A1 EP 19765700 A EP19765700 A EP 19765700A EP 3850709 A1 EP3850709 A1 EP 3850709A1
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EP
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busbar
conductor
side walls
electrical conductor
elevation
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EP19765700.0A
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Andreas Rutz
Frank Hackemack
Karlo Stjepanovic
Jürgen Ziemke
Stefan Fischer
Marco Waldhoff
Jörg Münstermann
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to an electrical busbar for electrically contacting an electrical conductor, with two opposing side walls, and with an abutment wall for the electrical conductor, which extends between the side walls and transversely thereto, the side walls and the on wall in extend an insertion direction and limit a receiving space for receiving the electrical conductor, a conductor connection with such a busbar and an electrical assembly with such a conductor connection.
  • a busbar is then provided, which may be approximately U-shaped.
  • the electrical conductor in the busbar it is also known to at least partially or completely form it in a V-shape.
  • an unfavorable position of the stranded package can occur, by means of which only a small part of the strands makes electrical contact with the busbar and therefore has a current-carrying effect.
  • the object is achieved with a busbar with the features of independent claim 1, a conductor connection with the features of independent claim 7 and an electrical assembly with the features of independent claim 1.
  • Advantageous embodiments can be found in the dependent claims. A track is created for this.
  • the busbar is provided for making electrical contact with an electrical conductor. It is preferably provided for contacting stranded conductors. But it can also be used for solid conductors.
  • the busbar has two opposite side walls, and preferably a contact wall for the electrical conductor, which extends between the side walls and transversely or essentially transversely to them.
  • the side walls are arranged at a right angle to the contact wall.
  • they can also be arranged at a different angle to the latter, in particular at an obtuse angle and / or in particular at an angle between 75 ° and 115 °. Then the invention is particularly advantageous in each case.
  • the side walls and the preferably provided contact wall extend in an insertion direction and delimit a receiving space for receiving the electrical conductor.
  • Their edge or their edges, at which they rise from the surrounding abutment wall, are then preferably each individually and also at a distance from the edges of the abutment wall. So, for example, not one of the elevations or one elevation at the edge of the system wall merges into another wall adjacent to it.
  • the side walls and the contact wall are connected to one another.
  • the busbar is essentially U-shaped. With such a busbar, the elevation can bring about an eccentric arrangement of the conductor in the busbar when using a thin conductor. With thick conductors, it can result in a regrouping and changed arrangement of the strands of the strand package.
  • the busbar is made in one piece, in particular as a stamped and bent component.
  • the survey is preferably also integrally formed with the walls, in particular the contact wall, of the busbar. As a result, it cannot become detached from an electrical conductor when it is inserted.
  • the busbar is preferably made from a highly conductive material, particularly preferably from copper or a copper alloy. Alternatively, the busbar can also be made from several pieces, for example in a welding process.
  • the elevation is arranged in the insertion direction at the end of the busbar.
  • the elevation is particularly preferably approximately oval, elliptical, round or drop-shaped. You can, for example, from a roughly or substantially, oval, elliptical, round or teardrop-shaped base from ben and rounded up to be narrower. With an approximately circular base, this results, for example, in approximately the shape of a spherical segment.
  • the elevation is preferably designed as a web extending against a pressing direction that extends transversely to the insertion direction. Other embodiments of the elevation are preferred which interfere with the arrangement of the strands of a strand package of the electrical conductor.
  • the elevation has a ramp which rises slowly in the insertion direction, so that the strands are gradually guided onto the elevation. It is also preferably flattened. In a transverse direction transversely to the insertion direction next to the flattening, this therefore has steeply falling edges on which the strands can slide off. This form has proven itself for grouping the strands around the elevation.
  • the individual he elevation perpendicular to the conductor insertion direction is narrower than the conductor to be contacted, in particular as a multi-stranded conductor to be connected.
  • connection has a better current carrying capacity.
  • the problem is further solved with a conductor connection with such a busbar.
  • the conductor connection is preferably designed as a spring connection, in particular in direct plug-in technology.
  • it preferably comprises a clamping spring for clamping the electrical conductor in the receiving space of the busbar, which acts as a compression spring.
  • the invention can, however, also be used for other types of connection, for example for other spring terminals or for screw terminals, or for (e.g. for tension clamp terminals).
  • the clamping spring of the conductor connection has a clamping leg, with a contour that is essentially designed to correspond to an inner contour of the receiving space. This allows the When the conductor connection is empty, ie as long as no electrical conductor is inserted into the conductor connection, extend the clamping leg across the receiving space.
  • a contact edge arranged at the outer end of the clamping spring can then be arranged in contact with the contact wall of the busbar. This training therefore also enables very thin electrical conductors to be jammed in the conductor connection.
  • the conductor connection comprises a stop for the electrical conductor, which limits the insertion of the electrical conductor into the conductor connection.
  • the task is further solved with an electrical assembly with such a conductor connection.
  • the electrical assembly is preferably a series terminal block.
  • FIG. 3 shows a further detail from the busbar of FIG. 1 in a perspective view
  • FIG. 5 shows a section of an electrical assembly with a busbar according to the invention.
  • Fig. 1 shows in (a) - (c) a section of a busbar 1 according to the invention with an inserted thin stranded conductor 2.
  • the busbar 1 has two opposite, here parallel, side walls 1 1, each of which is parallel because one Insert direction 31 and a pressing direction 32.
  • busbar 1 Only in dashed lines an embodiment of the busbar 1 is indicated, in which the side walls 1 1 are connected directly to the contact wall 13. This embodiment of the busbar 1 is therefore U-shaped.
  • busbar 1 in which a connecting wall 12 is provided in each case between one of the side walls 11 and the contact wall 13.
  • the connecting wall 12 extends at an acute first angle 181 to the contact wall 13. It connects the contact wall 13 to the side wall 11.
  • the busbar 1 therefore has an approximately V-shaped part, the tip (not shown) is flattenedaise through the contact wall 13. Due to the right-angled arrangement of the contact wall 13 in each case to the side walls 11, the side walls 11 to the connecting walls 12 likewise each have an acute second angle 182.
  • busbar 1 This embodiment of the busbar 1 is preferred and the invention is described below with reference to this embodiment.
  • the elevation 15 is arranged on the contact wall 13.
  • the elevation 15 has the shape of a longitudinal hump. It is arranged in the insertion direction 31 approximately at or near the end 192 of the busbar 1 (see FIG. 4 (a)).
  • the busbar 1 is formed in one piece here. This includes survey 15.
  • the elevation 15 is therefore here also with the walls 1 1, 12, 13 integrally ge. It is preferably produced by embossing. It is visible that an electrical conductor 2 in a receiving space 10 of the busbar 1, which is limited by the side walls 11 and the contact wall 13, is inserted.
  • the electrical conductor 2 is inserted at a beginning 191 (see FIG. 4 (a)) of the busbar 1 through a conductor insertion opening 1 6 (see FIG. 4 (a)) in the insertion direction 31 into the receiving space 10.
  • the electrical conductor 2 has an electrically insulating sheath 21 and a plurality, in particular here seven, electrically conductive strands 22.
  • the strands 22 of this conductor 2 are thin, so that a width b of the strand package formed from the strands 22 (not be) here extends over less than half the distance a between the side walls 1 1 voneinan. Part of the sheathing 21 is stripped at its introducer (not designated), so that the strands 22 are exposed there (see FIG. 4 (a)).
  • the width of the elevation is preferably smaller than the width of the contact wall.
  • Fig. 1 (a) shows an eccentric arrangement of the strands 22 in the receiving space 10.
  • a strand 22 lies on a connecting wall 12, and a strand 22 on the elevation 15, it makes electrical contact.
  • the strand package is therefore arranged between the connecting wall 12 and the elevation 15 Ver.
  • the elevation 15 disturbs the Lit zenumb and causes a movement of the strands 22 relative to each other.
  • Fig. 1 (b) shows an unfavorable contact situation. Without the elevation 15, only three in alignment with the elevation 15 and strands 22 arranged one above the other would make electrical contact and contribute to the current carrying capacity. However, the elevation 15 causes the position of the strands 22 to be unstable with respect to one another. As a result, the strand package or the lower strand 22 slips off the elevation 15 and the strand package regroups around the elevation 15. This is shown in FIG. 1 (c), in which two strands 22 arranged next to one another abut against the elevation 15 in an electrically contacting manner.
  • FIG. 2 shows in (a) and (b) a further section from the busbar 1 of FIG. 1 with an inserted thick stranded conductor 2.
  • FIG. 2 (a) shows an unfavorable contact situation, in which only the three strands 22 aligned with the elevation 15 and one above the other would make electrical contact if the Busbar 1 would have no elevation 15
  • the position of the strands 22 relative to one another is unstable due to the elevation 15, so that the strand package slips off the elevation 15 and is newly grouped around the elevation 15. This is shown in Fig. 2 (b).
  • this form of elevation 15 is advantageous when inserting the stranded conductor 2 in the insertion direction 31 and when removing the stranded conductor 2 against the insertion direction 31.
  • the elevation 15 can also be drop-shaped, oval or round. It can also be designed as a web (not shown) or pin (not shown) extending against the pressing direction 32, or can have another shape which interferes with the arrangement of the strands 22 in the strand package.
  • the extent of the elevation 15 in the insertion direction 31 is preferably greater than the extent perpendicular to it.
  • FIG. 4 shows in (a) an electrical conductor 2 when inserted into the busbar 1 of FIG. 1, in (b) a section of a conductor connection 4 with the busbar 1 of FIG. 4 (a) and with an inserted electrical conductor 2 in a perspective view, and in (b) an end face 40 of the conductor connection 4 of FIG. 4 (b).
  • Fig. 4 (b) shows the section of the conductor connection 4 with the busbar 1 of Fig. 4 (a) with an inserted electrical conductor 2. Also shown is a clamping leg 5 of the clamping spring. The clamping leg 5 presses the strands 22 of the electrical conductor's 2 in the pressing direction 32 onto the busbar 1.
  • two of the strands 22 are arranged around the elevation 15 and contact the elevation 15 and a connecting wall 12 each Exercise 15 caused interference and friction of the strands 22 against each other is their electrical contacting each other very good.
  • all strands 22 of the electrical conductor 2 contribute to the current carrying capacity.
  • the clamping leg 5 has a contour 50 that corresponds to an inner contour 100 of the receiving space 10. Therefore, it has mutually approximately parallel duri fende side edges 51, a transverse transverse edge 53 and two Ver binding edges 52 which connect the transverse edge 53 each with one of the side edges 51. Due to this corresponding shape, the clamping leg 5 can fully immerse in the receiving space 10 when no electrical conductor 2 is arranged in the receiving space 10. The clamping leg 5 passes through the receiving space 10 almost completely. As a result, the clamping leg 5 can also be raised by a very thin electrical conductor 2 against its restoring force against a pivoting direction 171 (see FIG. 4 (a)), so that the electrical conductor 2 is clamped in the conductor connection 4.
  • Fig. 4 (b) shows the end face 40 of the conductor connection 4 with the electrical conductor 2 jammed in the busbar 1. Due to the centering connecting walls 12 and the grouping of the strands 22 around the elevation 15, the conductor 2 is here symmetrical to one extending in the insertion direction 31 and pressing direction 32, the receiving space 10 in the transverse direction 33 centrally penetrating with telplane (not shown). As a result, a current flow can be distributed very evenly over the entire conductor 2.
  • FIG. 5 shows a section of an electrical assembly 6 with a busbar 1 according to the invention.
  • the assembly 6 is a row connection terminal, which can be added to a mounting rail (not shown).
  • the busbar 1 is provided for the connection of two electrical conductors 2. At its opposite ends (not designated), it is therefore designed analogously to FIG. 4 (a).
  • Shortened abutment webs 61 are visible here, which serve as a stop for the electrical conductor 2 inserted into the busbar 1 and penetrate the through openings 14 of the busbar 1.
  • the through openings 14 therefore each show the end 192 of a conductor connection 4.
  • the clamping springs are not shown for the sake of clarity.

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Abstract

Stromschiene (1) zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters (2), mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (11), und vorzugsweise mit einer Anlagewand (13) für den elektrischen Leiter (2), die sich zwischen den Seitenwänden (11) und quer oder im Wesentlichen quer zu diesen erstreckt, wobei die Seitenwände (11) und die vorzugsweise vorgesehene Anlagewand (13) sich in eine Einführrichtung (31) erstrecken und einen Aufnahmeraum (10) zur Aufnahme des elektrischen Leiters (2) begrenzen, wobei an einer der Seitenwände und/oder der Anlagewand (13) wenigstens eine oder mehrere vorzugsweise elektrisch leitende Erhebungen (15) angeordnet ist/sind, wobei die Breite der einen oder mehreren Erhebungen insgesamt kleiner ist als die Breite der Anlagewand.

Description

STROMSCHIENE FÜR EINEN ELEKTRISCHEN LEITER UND BAUGRUPPE MIT
DER STROMSCHIENE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Stromschiene zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters, mit zwei einander gegenüberliegenden Sei tenwänden, und mit einer Anlagewand für den elektrischen Leiter, die sich zwischen den Seitenwänden und quer zu diesen erstreckt, wobei die Seitenwände und die An lagewand sich in eine Einführrichtung erstrecken und einen Aufnahmeraum zur Auf nahme des elektrischen Leiters begrenzen, einen Leiteranschluss mit einer solchen Stromschiene sowie eine elektrische Baugruppe mit einem solchen Leiteranschluss.
Zum Anschließen elektrischer Leiter an elektrische Baugruppen werden häufig Fe derkraftanschlüsse oder Schraubanschlüsse im Sinne von Quetschverbindungen, insbesondere in Direktstecktechnik (Push-In), genutzt. Für das elektrische Kontaktie ren des elektrischen Leiters ist dann eine Stromschiene vorgesehen, die etwa U- förmig ausgebildet sein kann. Um den elektrischen Leiter in der Stromschiene zu zentrieren, ist es auch bekannt, diese zumindest teilweise oder ganz etwa V- förmig auszubilden. Jedoch kann es bei Litzenleitern zu einer ungünstigen Lage des Litzen paketes kommen, durch die lediglich ein kleiner Teil der Litzen die Stromschiene elektrisch kontaktiert und daher stromtragend wirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den elektrischen Kontakt eines elektri schen Leiters mit einer solchen Stromschiene dahingehend zu verbessern, dass möglichst der gesamte elektrische Leiter zur stromtragenden Funktion beiträgt, ins besondere dass bei Litzenleitern möglichst alle Litzen zur stromtragenden Funktion beitragen, und/oder dass die Kontaktkraft verbessert ist.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Stromschiene mit den Merkmalen des unabhängi gen Anspruchs 1 , einem Leiteranschluss mit den Merkmalen des unabhängigen An spruchs 7 sowie einer elektrischen Baugruppe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 1 . Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Dafür wird eine Stromschiene geschaffen. Die Stromschiene ist zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters vorgesehen. Vorzugsweise ist sie zum Kon taktieren von Litzenleitern vorgesehen. Sie kann aber auch für Vollleiter verwendet werden.
Die Stromschiene weist zwei einander gegenüberliegende Seitenwände auf, sowie vorzugsweise eine Anlagewand für den elektrischen Leiter, die sich zwischen den Seitenwänden und quer oder im Wesentlichen quer zu diesen erstreckt. Vorzugswei se sind die Seitenwände in einem rechten Winkel zur Anlagewand angeordnet. Sie können aber auch in einem anderen Winkel zu dieser angeordnet sein, insbesondere in einem stumpfen Winkel und/oder insbesondere in einem Winkel zwischen 75° und 1 15°. Dann wirkt die Erfindung jeweils besonders vorteilhaft.
Die Seitenwände und die vorzugsweise vorgesehene Anlagewand erstrecken sich in eine Einführrichtung und begrenzen einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des elektri schen Leiters.
Die Stromschiene zeichnet sich dadurch aus, dass an der Anlagewand wenigstens oder mehrere vorzugsweise elektrisch leitende Erhebung(en) angeordnet ist/sind, wobei die Breite der einen oder mehreren Erhebungen einzeln oder die der Erhe bungen (als Gruppe) insgesamt kleiner ist als die Breite der Anlagewand.
Ihr Rand bzw. ihre Ränder, an welchen sie sich aus der umgebenden Anlagewand erheben, liegen dann vorzugsweise jeweils einzeln und auch insgesamt beabstandet zu den Rändern der Anlagewand. Es geht also etwa nicht eine der Erhebungen oder die eine Erhebung am Rand der Anlagewand in eine an diese angrenzende andere Wand über.
Durch die elektrisch leitende Erhebung werden auf der Stromschiene neue Leiteran lagepunkte für einen elektrischen Leiter geschaffen. Die Erhebung stört die Anord nung innerhalb des Litzenpaketes und die Position einzelner Litzen im Litzenpaket. Dadurch entsteht beim Einschieben eines elektrischen Leiters in die Stromschiene eine Bewegung im Litzenpaket. Die Litzen reiben aufeinander, so dass Fremdschich ten auf den Litzen aufgebrochen werden und die Kontaktierung zwischen den Litzen verbessert ist. Die Bewegung verursacht zudem eine Neuanordnung der Litzen, durch die mehr Litzen kontaktiert werden. Bei sehr feindrähtigen Leitern oder bei Vollleitern bewirkt die Erhebung eine Anhebung des Leiters. Dadurch ist eine von einer Klemmfeder verursachte Kontaktkraft auf den Leiter größer und die Kontaktie rung daher verbessert.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenwände und die Anlagewand miteinander verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Stromschiene im Wesentli chen U- förmig ausgebildet. Die Erhebung kann bei einer solchen Stromschiene bei Verwendung eines dünnen Leiters eine außermittige Anordnung des Leiters in der Stromschiene bewirken. Bei dicken Leitern kann sie eine Umgruppierung und verän derte Anordnung der Litzen des Litzenpaketes bewirken.
Es ist aber besonders bevorzugt, dass jeweils zwischen einer der Seitenwände und der Anlagewand eine Verbindungswand vorgesehen ist, die sich in einem spitzen ersten Winkel zur Anlagewand erstreckt und die Anlagewand jeweils mit der Seiten wand verbindet. In dieser Ausführungsform umfasst die Stromschiene einen etwa V- förmig ausgebildeten Teil. Da die Verbindungswände durch die Anlagewand mitei nander verbunden sind, bildet die Anlagewand dabei eine abgeflachte Spitze des etwa V-förmig ausgebildeten Teils. Bei dieser Ausbildung der Stromschiene wird ein, insbesondere dünner, elektrischer Leiter entweder zwischen die Erhebung und die Verbindungswand gedrückt, so dass er außermittig angeordnet ist. Oder die Erhe bung bewirkt, dass sich einzelne Litzen um sie gruppieren und so insgesamt mehr Litzen kontaktiert werden.
Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Stromschiene einstückig gefertigt ist, insbesondere als Stanzbiegebauteil. Die Erhebung ist dabei bevorzugt ebenfalls einstückig mit den Wänden, insbesondere der Anlagewand, der Stromschiene gebil det. Dadurch kann sie sich beim Einschieben eines elektrischen Leiters nicht von dieser lösen. Vorzugsweise ist die Stromschiene aus einem gut leitenden Material gefertigt, besonders bevorzugt aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Alternativ kann die Stromschiene aber auch aus mehreren Stücken gefertigt sein, beispielswei se in einem Schweissverfahren.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Erhebung in Einführrichtung endseitig der Stromschiene angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Erhebung etwa oval, ellipsenförmig, rund oder tropfen förmig ausgebildet. Sie kann sich beispielsweise von einer etwa bzw. im Wesentli chen ovalen, ellipsenförmigen, runden oder tropfenförmigen Grundfläche aus erhe ben und abgerundet nach oben hin schmaler werden. Bei einer etwa kreisrunden Grundfläche ergibt sich derart beispielsweise in etwa die Form eines Kugelsegmen tes. Weiterhin bevorzugt ist die Erhebung als ein sich gegen eine Andrückrichtung, die sich quer zur Einführrichtung erstreckt, erstreckender Steg ausgebildet. Es sind auch andere Ausführungsformen der Erhebung bevorzugt, die eine Anordnung der Litzen eines Litzenpaketes des elektrischen Leiters stören. Dabei ist eine ellipsen förmige oder tropfenförmige Ausbildung, insbesondere in der Art eines Längsbu ckels, besonders bevorzugt. Dadurch weist die Erhebung eine in Einführrichtung langsam ansteigende Rampe auf, so dass die Litzen allmählich auf die Erhebung geführt werden. Weiterhin bevorzugt ist sie abgeflacht ausgebildet. In einer Querrich tung quer zur Einführrichtung neben der Abflachung weist diese daher steil abfallen de Flanken auf, an denen die Litzen abgleiten können. Diese Form hat sich für das Gruppieren der Litzen um die Erhebung bewährt. Vorzugsweise ist die einzelne Er hebung dazu senkrecht zur Leitereinführrichtung schmaler als der zu kontaktierende Leiter, insbesondere als ein anzuschließender Mehrlitzenleiter.
Durch die Erhebung werden mehr Litzen und/oder mit größerer Kontaktkraft mit der Stromschiene kontaktiert. Dadurch weist die Verbindung eine bessere Stromtragfä higkeit auf.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einem Leiteranschluss mit einer solchen Stromschiene. Der Leiteranschluss ist bevorzugt als Federkraftanschluss, insbeson dere in Direktstecktechnik ausgebildet. Er umfasst dafür bevorzugt eine Klemmfeder zum Verklemmen des elektrischen Leiters im Aufnahmeraum der Stromschiene, die als Druckfeder wirkt. Die Erfindung kann aber auch bei anderen Anschlussarten ein gesetzt werden, so bei anderen Federklemmen oder bei Schraubklemmen oder bei (z.B. bei Zugbügelklemmen).
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Klemmfeder des Leiteranschlusses einen Klemmschenkel auf, mit einer Kontur, die im Wesentlichen korrespondierend zu einer Innenkontur des Aufnahmeraumes ausgebildet ist. Dadurch kann sich der Klemmschenkel bei leerem Leiteranschluss, d. h. solange kein elektrischer Leiter in den Leiteranschluss eingeschoben ist, quer durch den Aufnahmeraum erstrecken.
Ein am äußeren Ende der Klemmfeder angeordneter Anlagerand kann dann in Anla ge zur Anlagewand der Stromschiene angeordnet sein. Diese Ausbildung ermöglicht daher auch das Verklemmen sehr dünner elektrischer Leiter im Leiteranschluss.
Zudem kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Leiteranschluss einen Anschlag für den elektrischen Leiter umfasst, der das Einschieben des elektrischen Leiters in den Leiteranschluss begrenzt.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer elektrischen Baugruppe mit einem sol chen Leiteranschluss. Die elektrische Baugruppe ist bevorzugt eine Reihenan schlussklemme.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Andere wortsinngemäße und äquivalente Ausgestaltungen, die nicht dargestellt sind aber unter den Schutzbe reich fallen, sind ebenfalls realisierbar. Es zeigen:
Figur 1 in (a) - (c) jeweils einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen
Stromschiene mit einem eingelegten dünnen Litzenleiter;
Figur 2 in (a) und (b) jeweils einen weiteren Ausschnitt aus der Strom
schiene der Fig. 1 mit einem eingelegten dicken Litzenleiter;
Figur 3 einen weiteren Ausschnitt aus der Stromschiene der Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 4 in (a) einen elektrischen Leiter beim Einschieben in die Strom
schiene der Fig. 1 , in (b) einen Ausschnitt aus einem Leiteran schluss mit der Stromschiene der Fig. 4 (a) und bei eingelegtem elektrischem Leiter in einer perspektivischen Ansicht, und in (b) eine Stirnseite des Leiteranschlusses der Fig. 4 (a); und Figur 5 einen Ausschnitt aus einer elektrischen Baugruppe mit einer erfin- dungsgemäßen Stromschiene.
Fig. 1 zeigt in (a) - (c) jeweils einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Strom schiene 1 mit einem eingelegten dünnen Litzenleiter 2. Die Stromschiene 1 weist zwei einander gegenüberliegende, hier parallele, Seitenwände 1 1 auf, die sich je weils parallel einer Einführrichtung 31 und einer Andrückrichtung 32 erstrecken. Zu dem weist die Stromschiene 1 eine Anlagewand 13 auf, die sich quer zu den Seiten wänden 1 1 , insbesondere parallel der Einführrichtung 31 und einer Querrichtung 33, und zwischen diesen erstreckt.
Lediglich in gestrichelten Linien ist eine Ausführungsform der Stromschiene 1 ange deutet, bei der die Seitenwände 1 1 unmittelbar mit der Anlagewand 13 verbunden sind. Diese Ausführungsform der Stromschiene 1 ist daher U-förmig ausgebildet.
In durchgezogenen Linien ist eine weitere Ausführungsform der Stromschiene 1 dar gestellt, bei der jeweils zwischen einer der Seitenwände 1 1 und der Anlagewand 13 eine Verbindungswand 12 vorgesehen ist. Die Verbindungswand 12 erstreckt sich in einem spitzen ersten Winkel 181 zur Anlagewand 13. Sie verbindet die Anlagewand 13 mit der Seitenwand 1 1 . Die Stromschiene 1 weist daher einen etwa V- förmig ausgebildeten Teil auf, dessen Spitze (nicht gezeigt) durch die Anlagewand 13 abge flacht ist. Aufgrund der rechtwinkeligen Anordnung der Anlagewand 13 jeweils zu den Seitenwänden 1 1 weisen die Seitenwände 1 1 zu den Verbindungswänden 12 jeweils ebenfalls einen spitzen zweiten Winkel 182 auf.
Diese Ausführungsform der Stromschiene 1 ist bevorzugt und die Erfindung wird im Folgenden anhand dieser Ausführungsform beschrieben.
An der Anlagewand 13 ist eine Erhebung 15 angeordnet. Die Erhebung 15 weist die Form eines Längsbuckels auf. Sie ist in Einführrichtung 31 etwa an einem oder nahe dem Ende 192 der Stromschiene 1 angeordnet (s. Fig. 4(a)).
Die Stromschiene 1 ist hier einstückig gebildet. Das schließt die Erhebung 15 mit ein. Die Erhebung 15 ist daher hier ebenfalls mit den Wänden 1 1 , 12, 13 einstückig ge bildet. Sie ist bevorzugt durch eine Prägung hergestellt. Sichtbar ist, dass ein elektrischer Leiter 2 in einen Aufnahmeraum 10 der Strom schiene 1 , der durch die Seitenwände 1 1 und die Anlagewand 13 begrenzt ist, einge führt ist. Der elektrische Leiter 2 wird dafür an einem Anfang 191 (s. Fig. 4 (a)) der Stromschiene 1 durch eine Leitereinführöffnung 1 6 (s. Fig. 4 (a)) in Einführrichtung 31 in den Aufnahmeraum 10 eingeschoben. Der elektrische Leiter 2 weist eine elekt risch isolierende Ummantelung 21 auf sowie eine Vielzahl, insbesondere hier sieben, elektrisch leitend ausgebildeter Litzen 22. Die Litzen 22 dieses Leiters 2 sind dünn, so dass sich eine Breite b des aus den Litzen 22 gebildeten Litzenpaketes (nicht be zeichnet) hier über weniger als den halben Abstand a der Seitenwände 1 1 voneinan der erstreckt. An seinem Einführende (nicht bezeichnet) ist ein Teil der Ummantelung 21 abisoliert, so dass dort die Litzen 22 freiliegen (s. Fig. 4(a)). Die Breite der Erhe bung ist vorzugsweise kleiner als die Breite der Anlagewand.
Fig. 1 (a) zeigt eine außermittige Anordnung der Litzen 22 im Aufnahmeraum 10. Dabei liegt eine Litze 22 an einer Verbindungswand 12, und eine Litze 22 an der Er hebung 15 elektrisch kontaktierend an. Das Litzenpaket ist daher zwischen der Ver bindungswand 12 und der Erhebung 15 angeordnet. Die Erhebung 15 stört das Lit zenpaket und bewirkt eine Bewegung der Litzen 22 relativ zueinander. Dadurch wer den Fremdschichten (nicht gezeigt) zwischen den Litzen 22 beseitigt und die Kontak tierung der Litzen 22 untereinander verbessert.
Fig. 1 (b) zeigt eine ungünstige Kontaktsituation. Ohne die Erhebung 15 würden hier nur drei fluchtend zur Erhebung 15 und übereinander angeordnete Litzen 22 elekt risch kontaktieren und zur Stromtragfähigkeit beitragen. Die Erhebung 15 bewirkt jedoch, dass die Position der Litzen 22 zueinander instabil ist. Dadurch rutscht das Litzenpaket beziehungsweise die untere Litze 22 von der Erhebung 15 ab und das Litzenpaket gruppiert sich neu um die Erhebung 15 herum. Dies zeigt Fig. 1 (c), in der zwei nebeneinander angeordnete Litzen 22 an der Erhebung 15 elektrisch kon taktierend anliegen.
Fig. 2 zeigt in (a) und (b) jeweils einen weiteren Ausschnitt aus der Stromschiene 1 der Fig. 1 mit einem eingelegten dicken Litzenleiter 2. Analog zur Fig. 1 (b) zeigt Fig. 2 (a) eine ungünstige Kontaktsituation, bei der nur die drei fluchtend zur Erhebung 15 und übereinander angeordnete Litzen 22 elektrisch kontaktieren würden, wenn die Stromschiene 1 keine Erhebung 15 aufweisen würde Durch die Erhebung 15 ist die Position der Litzen 22 zueinander jedoch instabil, so dass das Litzenpaket von der Erhebung 15 abrutscht und sich neu um die Erhebung 15 herum gruppiert. Dies zeigt Fig. 2 (b).
Fig. 3 zeigt einen weiteren Ausschnitt aus der Stromschiene 1 der Fig. 1 in einer per spektivischen Ansicht. Die Erhebung 15 ist in Einführrichtung 31 nahe dem Ende 192 der Stromschiene 1 angeordnet. Sie weist hier eine etwa elliptische Form auf. Dabei ist sie abgeflacht ausgebildet. Dadurch weist sie in Einführrichtung 31 eine flach an steigende Rampe (nicht bezeichnet) und danach eine flach abfallende Rampe (nicht bezeichnet) auf. Den Seitenwänden 11 zugewandt weist sie jeweils steil abfallende Flanken 152 auf. Dadurch wird ein über die Erhebung 15 geführter Litzenleiter 2 all mählich angehoben und kann leicht über eine der Flanken 152 zur Seite hin abrut- schen. Diese Form hat sich insofern als vorteilhaft erwiesen. Zudem ist diese Form der Erhebung 15 beim Einschieben des Litzenleiters 2 in die Einführrichtung 31 so wie beim Entnehmen des Litzenleiters 2 gegen die Einführrichtung 31 vorteilhaft. Die Erhebung 15 kann aber auch tropfenförmig, oval oder rund ausgebildet sein. Sie kann zudem auch als ein sich gegen die Andrückrichtung 32 erstreckender Steg (nicht gezeigt) oder Pin (nicht gezeigt) ausgebildet sein, oder eine andere Form auf weisen, die die Anordnung der Litzen 22 im Litzenpaket zueinander stört. Die Erstre ckung der Erhebung 15 in Einführrichtung 31 ist bevorzugt größer als die Erstre ckung senkrecht dazu.
Fig. 4 zeigt in (a) einen elektrischen Leiter 2 beim Einschieben in die Stromschiene 1 der Fig. 1 , in (b) einen Ausschnitt aus einem Leiteranschluss 4 mit der Stromschiene 1 der Fig. 4 (a) und bei eingelegtem elektrischem Leiter 2 in einer perspektivischen Ansicht, und in (b) eine Stirnseite 40 des Leiteranschlusses 4 der Fig. 4 (b).
Am Anfang 191 der Stromschiene 1 weist diese die Leitereinführöffnung 16 auf, durch die der elektrische Leiter 2 in den Aufnahmeraum 10 eingeschoben wird. Nahe dem Ende 192 der Stromschiene 1 ist die Erhebung 15 angeordnet, die die Anord nung der Litzen 22 relativ zueinander im Litzenpaket stört. In Einführrichtung 31 hin ter der Erhebung 15 jedoch vor dem Ende 192 der Stromschiene 1 sind hier zudem Durchgangsöffnungen 14 in Form von Schlitzen vorgesehen, durch die ein Anlage- Steg 61 (s. Fig. 5) durchführbar ist. Ein solcher Anlagesteg 61 begrenzt das Ver schieben des elektrischen Leiters 2 in die Einführrichtung 31 und wirkt als Anschlag.
Fig. 4 (b) zeigt den Ausschnitt aus dem Leiteranschluss 4 mit der Stromschiene 1 der Fig. 4 (a) bei eingeführtem elektrischem Leiter 2. Dargestellt ist zudem ein Klemm schenkel 5 der Klemmfeder. Der Klemmschenkel 5 drückt die Litzen 22 des elektri schen Leiters 2 in Andrückrichtung 32 auf die Stromschiene 1. Dabei sind hier zwei der Litzen 22 um die Erhebung 15 herum gruppiert angeordnet und kontaktieren die Erhebung 15 sowie jeweils eine Verbindungswand 12. Durch die mittels der Erhe bung 15 bewirkte Störung und Reibung der Litzen 22 gegeneinander ist ihre elektri sche Kontaktierung untereinander sehr gut. Bei dieser Ausführungsform tragen alle Litzen 22 des elektrischen Leiters 2 zur Stromtragfähigkeit bei.
Der Klemmschenkel 5 weist hier eine zu einer Innenkontur 100 des Aufnahmeraums 10 korrespondierende Kontur 50 auf. Daher weist er zueinander etwa parallel verlau fende Seitenränder 51 , einen quer dazu verlaufenden Querrand 53 sowie zwei Ver bindungsränder 52 auf, die den Querrand 53 jeweils mit einem der Seitenränder 51 verbinden. Durch diese korrespondierende Form kann der Klemmschenkel 5 voll ständig in den Aufnahmeraum 10 eintauchen, wenn kein elektrischer Leiter 2 im Auf nahmeraum 10 angeordnet ist. Der Klemmschenkel 5 durchsetzt den Aufnahmeraum 10 dann nahezu vollständig. Dadurch kann der Klemmschenkel 5 auch noch durch einen sehr dünnen elektrischen Leiter 2 gegen seine Rückstellkraft gegen eine Schwenkrichtung 171 (s. Fig. 4 (a)) angehoben werden, so dass der elektrische Lei ter 2 in dem Leiteranschluss 4 verklemmt wird.
Fig. 4 (b) zeigt die Stirnseite 40 des Leiteranschlusses 4 bei in der Stromschiene 1 verklemmtem elektrischem Leiter 2. Durch die zentrierend wirkenden Verbindungs wände 12 und die Gruppierung der Litzen 22 um die Erhebung 15 herum ist der Lei ter 2 hier symmetrisch zu einer sich in Einführrichtung 31 und Andrückrichtung 32 erstreckenden, den Aufnahmeraum 10 in Querrichtung 33 mittig durchsetzenden Mit telebene (nicht gezeigt) angeordnet. Dadurch kann ein Stromfluss sehr gleichmäßig über den gesamten Leiter 2 verteilt erfolgen.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer elektrischen Baugruppe 6 mit einer erfin dungsgemäßen Stromschiene 1. Die Baugruppe 6 ist eine Reihenanschlussklemme, die an eine Tragschiene (nicht gezeigt) anreihbar ist. Die Stromschiene 1 ist zum An schluss zweier elektrischer Leiter 2 vorgesehen. An ihren gegenüberliegenden En den (nicht bezeichnet) ist sie daher analog der Fig. 4 (a) ausgebildet. Sichtbar sind hier verkürzt dargestellte Anschlagstege 61 , die als Anschlag für die in die Stromschiene 1 eingeführten elektrischen Leiter 2 dienen und die Durchgangs öffnungen 14 der Stromschiene 1 durchsetzen. Die Durchgangsöffnungen 14 zeigen hier daher jeweils das Ende 192 eines Leiteranschlusses 4. Die Klemmfedern sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Bezugszeichen

Claims

Patentansprüche
1. Stromschiene (1 ) zum elektrischen Kontaktieren eines elektrischen Leiters (2), mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden (1 1 ), und vorzugsweise mit einer Anlagewand (13) für den elektrischen Leiter (2), die sich zwischen den Sei tenwänden (1 1 ) und quer oder im Wesentlichen quer zu diesen erstreckt, wobei die Seitenwände (1 1 ) und die vorzugsweise vorgesehene Anlagewand (13) sich in eine Einführrichtung (31 ) erstrecken und einen Aufnahmeraum (10) zur Auf nahme des elektrischen Leiters (2) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Seitenwände und/oder der Anlagewand (13) wenigstens eine oder mehrere vorzugsweise elektrisch leitende Erhebungen (15) angeordnet ist/sind, wobei die Breite der einen oder mehreren Erhebungen kleiner ist als die Breite der Anlagewand.
2. Stromschiene (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass entweder
- die Seitenwände (1 1 ) und die Anlagewand (13) miteinander verbunden sind, so dass die Stromschiene (1 ) im Wesentlichen U- förmig ausgebildet ist, oder
- dass jeweils zwischen einer der Seitenwände (1 1 ) und der Anlagewand (13) eine Verbindungswand (12) vorgesehen ist, die sich in einem spitzen ersten Winkel (181 ) zur Anlagewand (13) erstrecken und die Anlagewand (13) jeweils mit einer der Seitenwände (1 1 ) verbinden, so dass die Stromschiene (1 ) einen etwa V- förmig ausgebildeten Teil umfasst.
3. Stromschiene (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig gefertigt ist, insbesondere als Stanzbiegebauteil.
4. Stromschiene (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (15) in Einführrichtung (31 ) endseitig der Stromschiene (1 ) angeordnet ist.
5. Stromschiene (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (15) etwa oval, ellipsenförmig, rund oder tropfenförmig ausgebildet ist und sich ausgehend von einer entsprechend geformten Grundflä che von der Anlagewand (13) weg verjüngt.
6. Stromschiene (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (15) abgeflacht ausgebildet ist.
7. Leiteranschluss (4) mit einer Stromschiene (1 ) nach einem der vorherigen An sprüche.
8. Leiteranschluss (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Fe derkraftanschluss oder als Schraubanschluss ausgebildet ist.
9. Leiteranschluss (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er als Fe derkraftanschluss in Direktstecktechnik ausgebildet ist und eine Klemmfeder zum Verklemmen des elektrischen Leiters (2) im Aufnahmeraum (10) der Stromschie ne (1 ) umfasst.
10. Leiteranschluss (4) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmschenkel (5) der Klemmfeder eine Kontur (50) aufweist, die im Wesentlichen korrespondierend zu einer Innenkontur (100) des Aufnahme raumes (10) ausgebildet ist.
1 1 . Leiteranschluss (4) nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Anschlag (61 ) für den elektrischen Leiter (2) umfasst.
12. Elektrische Baugruppe (6), insbesondere Reihenanschlussklemme, mit einem Leiteranschluss (4) nach einem der Ansprüche 7 - 1 1 .
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