Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kabelanschlusssystem nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.

Derartige Kabelanschlusssysteme werden benötigt, um ein elektrisches Kabel mit nur geringem händischen Aufwand an eine elektrische Einrichtung, z. B. an einen elektrischen Steckkontakt, anzuschließen.

Stand der Technik

Im Stand der Technik ist die sogenannte „Push In Technik“ zum Anschluss elektrischer Kabel an elektrische Einrichtungen bekannt. Bei einer bestimmten Art dieser elektrischen Kabelanschlusssysteme ist es insbesondere bekannt, das elektrischen Kabel händisch in eine käfigförmige Stromschiene einzuführen. Eine im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder stützt sich dann mit ihrem ersten Schenkel, nämlich ihrem Halteschenkel, an einer ersten Käfigwand der Stromschiene ab und presst eine Ader des eingeführten elektrischen Kabels mit ihrem zweiten Schenkel, nämlich ihrem Klemmschenkel, gegen eine zweite Käfigwand, welche der ersten Käfigwand gegenüberliegt, um so eine Ader des Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu kontaktieren. Die besonders bedienungsfreundliche Tätigkeit beschränkt sich bei diesem Anschlussvorgang also auf das händische Einstecken des elektrischen Kabels.

In diesem Zusammenhang ist weiterhin, beispielsweise aus der Druckschrift WO 2018/178164 A1 , der Einsatz eines Betätigers bekannt, der dazu dient, das elektrische Kabel bei Bedarf wieder von der Stromschiene lösen zu können. Durch Überführen bzw. Herunterdrücken des Betätigers in seine Freigabeposition wird die Klemmfeder elastisch verformt und gibt das elektrische Kabel wieder frei. Dabei wird in der vorgenannten Druckschrift offenbart, im Betätiger eine Aufnahmetasche vorzusehen, um die Klemmfeder mit ihrem Federbogen bei der Betätigung tiefer in diese Aufnahmetasche des Betätigers aufzunehmen.

Insbesondere wird in dieser Druckschrift eine besonders kompakte Bauform offenbart, bei welcher der Betätiger eine sich zum Leiteraufnahmeraum orientierte, in Kabeleinführrichtung verlaufenden Kabelaufnahmemulde besitzt, durch die sich der Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Kabel verringert. Dadurch entstehen beidseitig der Aufnahmemulde zwei Gleitschienen, die an in Kabeleinführrichtung verlaufenden Gleitkanten der Stromschiene anliegen und bei Betätigung des Betätigers daran entlanggleiten.

Ein Problem bei der Konstruktion derartiger Systeme besteht neben dem Wunsch nach einer kompakten Bauform grundsätzlich darin, den Betätiger nach seiner Betätigung mit möglichst einfachen Mitteln automatisch in seine Ausgangposition zurückzubewegen. In Abhängigkeit anderer Systemkomponenten wie z. B. dem Federmaterial, der damit zusammenhängenden Federkraft und der Form der Feder, insbesondere der Form ihres Klemmschenkels, aber auch den Materialeigenschaften des Betätigers und der Stromschiene kann es zuweilen Vorkommen, dass der Betätiger in seiner betätigten Position verharrt und nur mit händischen Aufwand in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden kann, was den angestrebten Bedienkomfort in unerwünschter Weise einschränkt.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: WO 2018/178164 A1, EP 3 116065 A1 , DE 102015 108630 A1,

DE 102020 122 135 A1, DE 102019 110 175 A1 und DE 20205821 U1. Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauform für ein möglichst kompaktes elektrisches Kabelanschlusssystem anzugeben, welche es einerseits begünstigt, dass der Betätiger sich nach seiner Betätigung automatisch in seine unbetätigte Stellung zurückbewegt und die es andererseits ermöglicht, dass das anzuschließende elektrische Kabel im Verhältnis zu den Abmessungen der käfigförmigen Stromschiene einen möglichst großen Kabelquerschnitt aufweist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Das elektrische Kabelanschlusssystem besitzt eine käfigförmige Stromschiene, ein V-förmige Klemmfeder, einen Betätiger sowie ein in die Stromschiene in einer Kabeleinführrichtung einzuführendes oder eingeführtes elektrisches Kabel. Das Kabel besitzt eine elektrisch leitende Ader und weist einen Übertragungsabschnitt sowie an seinem in die Stromschiene einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt auf. An seinem Übertragungsabschnitt besitzt das elektrische Kabel eine die Ader radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung. Der Kontaktabschnitt des Kabels dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung, so dass im Kontaktabschnitt die Ader des Kabels nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt angrenzend besitzt das Kabel an seinem Übertragungsabschnitt einen Kragen. Der Kragen besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und kann durch einen Endabschnitt der Ummantelung gebildet sein. Das Kabel kann insbesondere endseitig eine Aderendhülse aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen zu der Aderendhülse gehören. Insbesondere handelt es sich dann bei dem Kragen dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse. Die käfigförmige Stromschiene besitzt einen Käfig mit zwei, insbesondere einander parallel gegenüberstehenden, Käfigwänden, nämlich einer ersten und einer zweiten Käfigwand, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände, miteinander verbunden sind. Die beiden Seitenwände besitzen kabeleinführseitig jeweils eine Abstufung, durch die eine in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitkante sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante gebildet ist. Dabei bezeichnet der Begriff „Kabeleinführseitig“ diejenige Seite der Stromschiene, aus deren Richtung das Kabel in die Stromschiene eingeführt wird. Die Stromschiene ist kabelanschlussseitig, d. h. an ihrer Kabelanschlussseite, vollständig oder zumindest teilweise geöffnet, um das Einführen des Kabels zu ermöglichen.

Die V-förmige Klemmfeder besitzt einen Halteschenkel, der an der ersten Käfigwand befestigt oder zumindest daran gehalten ist. An ihren Halteschenkel anschließend besitzt sie einen Federbogen und daran anschließend einen elastisch verschwenkbaren Klemmschenkel. Der Klemmschenkel dient dazu, den Kontaktabschnitt des eingeführten elektrischen Kabels im unbetätigten Zustand der Klemmfeder gegen die zweite Käfigwand der Stromschiene zu pressen, um die Ader des elektrischen Kabels elektrisch mit der Stromschiene zu verbinden und das Kabel gleichzeitig gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen entgegen der Kabeleinführrichtung durch Verklemmen zu sichern.

Der Betätiger dient zur Überführung der Klemmfeder von ihrem vorgenannten unbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand, wobei der Klemmschenkel im betätigten Zustand unter Aufbringung einer Gegenkraft der Klemmfeder gegenüber dem unbetätigten Zustand in Kabeleinführrichtung verschwenkt ist, um das Kabel zum Zweck des kabeleinführseitigen Herausziehens bei Bedarf wieder freizugeben. Dazu besitzt der Betätiger zwei Betätigungsarme sowie einen die Betätigungsarme endseitig verbindenden Steg zur Betätigung des Klemmschenkels der Klemmfeder. Die Betätigungsarme können im Wesentlichen flächig ausgeführt sein, bevorzugt parallel zu den Seitenwänden der Stromschiene verlaufen und besonders bevorzugt mit ihnen in einer Ebene liegen. Zur Betätigung kann der Betätiger händisch in Kabeleinführrichtung bewegt werden. Dabei bewegt sich folglich auch der Steg des Betätigers in Kabeleinführrichtung und gleichzeitig längs des sich dadurch in Kabeleinführrichtung elastisch verschwenkenden Klemmschenkels. Gleichzeitig wirkt die sich während dieses Vorgangs verstärkende Federkraft als Gegenkraft des Klemmschenkels über den Steg auf den Betätiger zumindest mit einer Vektorkomponente entgegen der Kabeleinführrichtung.

Der Steg des Betätigers steht mit den Gleitkanten der Stromschiene in mechanischem Kontakt. Er verläuft vorzugsweise senkrecht zu den Gleitkanten, so dass er in der Lage ist, insbesondere quer zu seiner eigenen Verlaufsrichtung, an den Gleitkanten entlang zu gleiten um den Betätiger insbesondere translatorisch zu führen.

Die Verwendung eines solchen Stegs ist also vorteilhaft, weil sich dadurch die Reibung zwischen dem Betätiger und den Gleitschienen erheblich reduziert. Insbesondere gilt dies für die Haftreibung, die zwischen dem Betätiger in seinem betätigten Zustand und den Gleitkanten auftritt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so der Kraftaufwand, der nötig ist, um den Betätiger nach seiner Betätigung aus seiner betätigten Position heraus in seine unbetätigte Position zurückzusetzen, möglichst geringgehalten wird.

Vorteilhafterweise kann dadurch bereits eine vergleichsweise geringe Federkraft ausreichen, um den Betätiger aus seinem betätigten Zustand in seinen unbetätigten Zustand zu überführen. Dadurch ist der gemeinsame mechanische Berührungsbereich zwischen dem Betätiger und der Stromschiene äußerst gering, wodurch zwischen diesen Komponenten eine nur sehr geringe Reibung und insbesondere im betätigten Zustand eine nur sehr geringe Haftreibung, auftritt. Die Gefahr, dass der Betätiger in seiner betätigten Position verharrt und nur noch durch händisches Eingreifen wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt werden kann, ist dadurch vermieden oder - insbesondere in Abhängigkeit von der Dimensionierung der weiteren System komponenten - zumindest sehr stark reduziert.

Dieser Effekt kann vorteilhaft verstärkt werden, indem der Steg gegenüber den Gleitkanten eine abgerundete Form besitzt. Beispielsweise kann der Steg an seiner zu den Gleitkanten gerichteten Längskante entweder über seine gesamte Länge oder zumindest im Bereich, mit denen er die Gleitkanten mechanisch kontaktiert, abgerundet sein.

Um seine grundsätzliche Orientierung zu wahren, kann der Betätiger in einer bevorzugten Ausgestaltung zusammen mit der Stromschiene in einem Kontaktträger, insbesondere in einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich des Kontaktträgers, aufgenommen sein. Insbesondere kann der Betätiger versenkt und mit einem gewissen Spiel (mechanischer Toleranz) im Kontaktträger aufgenommen und darin gehalten sein, wobei zwischen dem Betätiger und dem Kontaktträger keine nennenswerte Reibungskraft auftritt. Dabei ist zu beachten, dass der Betätiger nur mit seinem Steg durch die Klemmfeder gegen die Gleitschienen der Stromschiene gedrückt wird, so dass die Reibung bei Betätigung und Rückführung des Betätigers im Wesentlichen, also in guter Näherung, ausschließlich an dieser Stelle entsteht.

Durch eine Betätigungsöffnung des Kontaktträgers kann der Betätiger, z. B. mit einem Werkzeugt, insbesondere einem Schraubendreher betätigbar sein. Weiterhin kann der Kontaktträger kabelanschlussseitig eine Anschlussöffnung aufweisen, durch welche das Kabel in die Stromschiene einführbar ist.

Um einen Steckverbinder zu bilden kann der Kontaktträger einen Steckbereich mit einer Steckseite besitzen, welche insbesondere der Kabelanschlussseite des Kontaktträgers gegenüberliegt. Weiterhin kann ein Steckkontakt mit der Stromschiene elektrisch leitend verbunden und insbesondere, z. B. an einem Verbindungsabschnitt der Stromschien, mechanisch daran befestigt sein. Der Steckkontakt selbst kann in einer steckseitig geöffneten Kontaktkammer des Kontaktträgers angeordnet sein, um z. B. mit einem weiteren Steckkontakt eines weiteren Steckverbinders gesteckt zu werden und so eine elektrische Verbindung zwischen der Ader des Kabels und dem weiteren Steckkontakt herzustellen.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Betätiger nach seiner Betätigung sicher und zuverlässig automatisch durch die Federkraft der Kontaktfeder in seine unbetätigte Position zurückgeführt werden kann.

Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, dass elektrische Kabel mit verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten verwendet werden können, wobei sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des Kabels bezieht. Der Begriff „verhältnismäßig“ bezieht sich auf die Abmessungen der käfigförmigen Stromschiene, genauer auf die Abmessungen des Käfigs, also der Käfigwände und Seitenwände. Mit anderen Worten kann die käfigförmige Stromschiene und insbesondere ihr Käfig im Verhältnis zu den verwendbaren Kabelquerschnitten besonders kompakt sein.

Die Erfindung besitzt einen weiteren Vorteil für die Konstruktion. Durch die Reduktion der besagten Reibung, insbesondere der besagten Haftreibung, wird konstruktionstechnisch Spielraum an anderen Stellen, für die Parameter der Bauteile, z. B. Stärke, Form und Material der Kontaktfeder, geschaffen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Betätigungsarme endseitig Anschlagkanten aufweisen, mit denen der Betätiger im betätigten Zustand gegen die Gegenanschlagkanten der Seitenwände stößt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so eine Überdehnung der Klemmfeder wirksam und unaufwändig verhindert wird.

Durch diesen Anschlag, gebildet aus den Anschlagkanten des Betätigers und den Gegenanschlagkanten der Seitenwände, befindet sich der Betätiger in seiner betätigten Position aber in einer exakt definierten Position. Während bei dem Vorgang der Betätigung zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten der Seitenwände lediglich die Gleitreibung überwunden werden muss, entsteht im betätigten Zustand zwischen dem Betätiger und den Gleitkanten eine Haftreibung, die deutlich größer ist als die vorgenannte Gleitreibung.

Aus diesem Grund ist die Verwendung des besagten Stegs für eine solche Anordnung besonders vorteilhaft. Da der Betätiger nämlich durch seinen quer zu den Gleitkanten verlaufenden Steg mit den Seitenwänden eine nur sehr geringe Berührungsfläche aufweist, spielt auch bei einer solchen Anordnung die Haftreibung keine große Rolle. Somit ist bereits eine geringere Ferderkraft ausreichend, um den Betätiger nach der Betätigung wieder in seine Ausgangsposition zurück zu überführen, als es beispielsweise der Fall wäre, wenn der Betätiger stattdessen in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitschienen besäße, bei denen naturgemäß durch die große Berührungsfläche eine wesentlich höhere Haftreibung zwischen dem Betätiger und den Seitenwänden entstünde. Vorteilhafterweise ermöglicht die Verwendung des Stegs einerseits einen größeren Spielraum für die weitere Konstruktion, insbesondere die Dimensionierung anderer Bauteile wie z. B. der Feder, und/oder andererseits eine vergrößerte Zuverlässigkeit der automatischen Rückführung des Betätigers nach seiner Betätigung in seine unbetätigte Position.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Klemmschenkel der Klemmfeder einen Buckel besitzt, welcher mit dem Steg des Betätigers im betätigten Zustand in mechanischem Kontakt steht, also insbesondere, während der Betätiger mit den Anschlagkanten seiner Betätigungsarme an die Gegenanschlagkanten der Seitenteile anschlägt. Durch diesen Buckel kann die rückstellende Federkraft auf den Betätiger im Moment der Flaftreibung erhöht werden, weil dadurch gemäß dem Flebelgesetz eine relativ große Schwenkbewegung des Klemmschenkels eine relativ kleine Bewegung des Betätigers verursacht. Schließlich vergrößert sich so die Kraftwirkung der Feder auf den Betätiger entgegen der Einführrichtung genau in dem Moment, in dem es die Flaftreibung zu überwinden gilt. Gleichzeitig verringert sich durch den Buckel die senkrecht zur Einführrichtung verlaufende Vektorkomponente, welche den Betätiger mit seinem Steg gegen die Gleitschiene drückt, was sich vermindernd auf die Reibung, insbesondere die Flaftreibung im besagten Moment des Stillstands des Betätigers auswirkt.

Allerdings kann die Ausbildung des Buckels zugunsten anderer Eingenschaften der Kontaktfeder, beispielsweise der Form eines daran anschließenden Kontaktbereichs der Kontaktfeder, begrenzt sein. Die Reduzierung der Reibung, insbesondere der besagten Flaftreibung, welche durch die Verwendung des insbesondere abgerundeten Stegs gewonnen wird, schafft so vorteilhafterweise konstruktionstechnischen Spielraum. Von besonderem Vorteil für die Kompaktheit dieser Bauform ist es weiterhin, wenn der Betätiger zwischen seinen bevorzugt flächigen Betätigungsarmen offen ausgeführt ist. Dies ist von besonderem Vorteil, weil dadurch Kabel mit im Verhältnis zur Stromschiene relativ großen Kabelquerschnitten in die Stromschiene einführbar und mit der Stromschiene in der vorgenannten Weise elektrisch kontaktierbar sind. Dabei ist dem Fachmann klar, dass sich der Begriff „Kabelquerschnitt“ auf die Querschnittsfläche der Ader des elektrischen Kabels bezieht, da diese für das elektrische Verhalten wesentlich ist.

Bevorzugt bildet der Steg am Betätiger in Richtung der Gleitkanten einen Vorsprung, oder zumindest einen Teil eines Vorsprungs aus. Dies ist vorteilhaft um zu verhindern, dass weitere Bereiche des Betätiger, insbesondere seiner Seitenteile, mit der Stromschiene, insbesondere deren Gleitkanten, in Kontakt geraten, um so den besagt geringen Reibungswiderstand zwischen dem Betätiger und der Stromschiene sicher zu stellen. Weiterhin trägt auch dies zusätzlich zur kompakten Bauform bei, da auf diese Weise Platz für den Kragen des Kabels geschaffen wird.

Der Kragen des Kabels endet nämlich kabeleinführseitig des Stegs, insbesondere sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand des Betätigers, und somit dann selbstverständlich auch im Vorgang der Betätigung. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch auch bei einer kompakten Bauform und der vorgenannten Reduktion der Haftreibung durch die Verwendung das besagten Stegs trotzdem auch elektrische Kabel mit verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten verwendbar sind.

Insbesondere kann der Kragen weiterhin zumindest bereichsweise zwischen die beiden Betätigungsarme eintauchen, wodurch die Bauform im Verhältnis zum Kabelquerschnitt noch kompakter ausgeführt sein kann. Üblicherweise handelt es sich bei dem Kragen, wie bereits erwähnt, um den Schutzkragen einer Aderendhülse. Wird ein Kabel ohne Aderendhülse verwendet, so kann der Kragen auch in der Ummantelung des Kabels bestehen.

In der Praxis handelt es sich bei dem Kontaktabschnitt des Kabels üblicherweise um einen sogenannten „abisolierten“ Bereich des Kabels.

Es ist dem Fachmann bekannt, ein Kabel mit einer isolierenden Ummantelung („Isolierung“) zunächst auf die gewünschte Länge abzuschneiden und daraufhin im Endabschnitt die Ummantelung zu entfernen, was im Fachjargon als „abisolieren“ bezeichnet wird, wodurch der besagte Kontaktabschnitt am einzuführenden Ende des Kabels entsteht.

Weiterhin ist es dem Fachmann bekannt, das Kabel an seinem abisolierten Ende optional mit einer Aderendhülse zu versehen, insbesondere zu vercrimpen, wobei die Aderendhülse insbesondere mit einem Schutzkragen versehen ist.

Wenn das Kabel eine Aderendhülse aufweist, kann deren Schutzkragen den Kragen der vorgenannten Anordnung bilden. Bei Kabeln, die keine Aderendhülse aufweisen, kann der Kragen durch den Endabschnitt der isolierenden Ummantelung gebildet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Käfigwand der käfigförmigen Stromschiene eine Käfigöffnung auf, und/oder ist idealerweise gar vollständig durch eine Käfigöffnung ersetzt. Dies hat den Vorteil, dass die käfigförmige Stromschiene zum Halteschenkel der Klemmfeder hin geöffnet ist, so dass der Halteschenkel elastisch über den Bereich der ersten Käfigwand/ durch die Käfigöffnung zumindest geringfügig aus dem Käfig der käfigförmigen Stromschiene hinausschwenkbar ist. Derartige Stromschienen werden hier und im Folgenden als „offen“ bezeichnet. Der Käfig der käfigförmigen Stromschiene wird somit durch zumindest drei, insbesondere vier Käfigwände gebildet, nämlich die beiden Seitenwände, die zweite Käfigwand und gegebenenfalls die erste Käfigwand.

Aufgrund der Käfigöffnung kann sich die Klemmfeder mit ihrem Halteschenkel dann möglicherweise aber nicht mehr oder nicht mehr ausreichend an der ersten Käfigwand abstützen.

In diesem Fall kann es nötig sein, den Halteschenkel an der Stromschiene zusätzlich oder alternativ beispielsweise durch eine Verpressung, Verklemmung, Verprägung, Vernietung, Verschraubung, Verklemmung, Verkleben und/oder eine Verrastung insbesondere von außen an dem Käfig, bevorzugt von außen an der ersten Käfigwand, zu halten oder gar daran zu befestigen.

Grundsätzlich kann die Stromschiene einstückig aus einem einzigenmetallischen Material gebildet sein, beispielsweise im Druckguss oder durch Fräsen aus dem Vollen.

Alternativ kann die Stromschiene sowohl auch aus mehreren verschiedenen, insbesondere metallischen, Materialien wie Zinklegierungen und/oder Kupferlegierungen und/oder Aluminiumlegierungen und/oder einem oder mehreren gleichartigen oder verschiedenen Blechen wie z. B. Edelstahlblech gebildet sein.

Grob vereinfacht lassen sich einige der vorgenannte Merkmale/ Merkmalskomplexe wie folgt zusammenfassen:

Um das Kabelanschlusssystem besonders zuverlässig bedienbar und gleichzeitig kompakt auszugestalten, wird der Betätiger mit dem endseitigen Steg versehen Durch den Steg ist der Betätiger an Gleitkanten der Stromschiene geführt und betätigt den Klemmschenkel der V-förmigen Klemmfeder. Dadurch wird sowohl zwischen Betätiger und Stromschiene die Reibung, insbesondere die Flaftreibung im betätigten Zustand, verringert als auch kabelanschlussseitig des Stegs Platz für den Kragen des Kabels geschaffen. Der Kragen des Kabels ist nämlich kabelanschlussseitig des Stegs angeordnet und kann weiterhin insbesondere zwischen die beiden Betätigungsarme des Betätigers eintauchen, besonders bevorzugt in eine sich in den Vorsprung hinein erstreckende Aufnahmeöffnung.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a einen Betätigen Fig. 1b eine käfigförmige Stromschiene mit einem Steckkontakt; Fig. 1c, d eine V-förmige Klemmfeder; Fig. 2a - d den Betätiger in verschiedenen Ansichten; Fig. 3 die Stromschiene mit der Klemmfeder; Fig. 4a - d einen Betätigungsvorgang in verschiedenen Ansichten; Fig. 5a, b den Betätigungsvorgang mit dargestelltem Kontaktträger; Fig. 5c ein Kabel; Fig. 5d eine Aderendhülse des Kabels; Fig. 6a, 6b die Betätigung eines Kabelanschlusssystems; Fig. 7a, b eine erste offene Stromschiene mit einer ersten daran zu verrastenden / verrasteten Klemmfeder;

Fig. 7c, d eine zweite offene Stromschiene mit einer zweiten daran zu verrastenden / verrasteten Klemmfeder;

Fig. 8a, b eine dritte offene Stromschiene ohne und mit einer dritten daran zu befestigenden Klemmfeder; Fig. 8c, d eine vierte offene Stromschiene ohne und mit einer vierten daran zu befestigenden Klemmfeder.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.

In den Figuren ist ein Kabelanschlusssystem sowie seine Betätigung dargestellt. Das Kabelanschlusssystem besitzt einen Betätiger 1 , eine käfigförmige Stromschiene 2, 2 ^' mit einer Kabelanschlussseite 26, eine V- förmige Klemmfeder 3 sowie ein, durch die Kabelanschlussseite 26 in Einführrichtung in die Stromschiene 2 , 2 ^' einzuführendes und mittels der Klemmfeder 3 mit der Stromschiene 2 elektrisch zu verbindendes und so daran anzuschließendes Kabel 6 mit einem Kragen 613, 613 ^' . Ferner ist ein elektrisch und mechanisch mit der Stromschiene 2, 2 ^' an einem Verbindungsabschnitt 25 verbundener Steckkontakt 5 sowie ein Kontaktträger 4 gezeigt, welcher die vorgenannten Anordnung aufnimmt.

In der Zeichnung ist die Kabelanschlussseite 26 grundsätzlich oben dargestellt. Die Kabeleinführrichtung verläuft in der Zeichnung von oben nach unten.

Die Figur 1a zeigt den Betätiger 1. Der Betätiger 1 besitzt einen im Wesentlichen quaderförmigen Flalteabschnitt 14, mit dem er im Kontaktträger 4 gehalten sein kann. Am kabelanschlussseitigem Ende (in der Zeichnung oben dargestellt) besitzt der Betätiger 1 eine Angriffsfläche 10, z. B. zum Ansetzen eines Werkzeugs, z. B. eines Schlitzschraubendrehers. Die Angriffsfläche 10 besitzt eine Struktur, welche das Ansetzen des Schlitzschraubendrehers erleichtert. Steckseitig an den Halteabschnitt 14 angrenzend besitzt der Betätiger 1 einen Betätigungsabschnitt 12 zum Zusammenwirken mit der im Folgenden gezeigten käfigförmigen Stromschiene 2 sowie der im Folgenden noch näher beschriebenen Klemmfeder 3. Der Betätigungsabschnitt 12 besitzt zwei einander gegenüberliegende Betätigungsarme 122, die endseitig miteinander über einen Steg 123 verbunden sind. Der Steg 123 bildet zumindest einen Teil eines Vorsprungs 13 aus. Die Betätigungsarme 122 sind in flächig ausgeführt. Zwischen den Betätigungsarmen 122 verbleibt eine Durchgangsöffnung, nämlich eine Aufnahmeöffnung 120. In der Nähe des Stegs 123 (in der Zeichnung unten) zieht sich ein Teil dieser Aufnahmeöffnung 120 in den Vorsprung 13 hinein. An den Steg 123 angrenzend besitzen die Betätigungsarme 122 jeweils eine Anschlagkante 124, welche in Kabeleinführrichtung, also in der Zeichnung von oben nach unten, mit dem Steg 123 bündig abschließt.

Die Fig. 1b zeigt eine käfigförmige Stromschiene 2 mit einem daran befestigten und elektrisch leitend damit verbundenen Steckkontakt 5. Bei der Stromschiene 2 handelt es sich in der hier gezeigten Ausführung um ein Stanzbiegeteil. Sie kann also bei Ihrer Herstellung z. B. aus einem Blech ausgestanzt und in die gewünschte Form gebogen werden. In anderen Ausführungen könnte die käfigförmige Stromschiene 2 auch im Zinkdruckgussverfahren oder durch Fräsen „aus dem Vollen“, d. h. aus Vollmaterial, o. ä. hergestellt werden.

In der hier gezeigten Ausführung besitzt die Stromschiene 2 einen Käfig mit zwei einander parallel gegenüberstehende Käfigwänden 21, 23, nämlich eine erste Käfigwand 21 und eine zweite Käfigwand 23, die durch zwei weitere Wände des Käfigs, nämlich zwei Seitenwände 22, miteinander verbunden sind. Die hier gezeigte Ausführung ermöglicht es, dass sich die Klemmfeder 3 von innen an der ersten Käfigwand 21 abstützt, während sie mit ihrem Klemmschenkel 33 gegen die zweite Käfigwand 23 drückt. Sobald ein elektrischer Leiter, z. B. eine Ader 60 eines im Folgenden noch gezeigten elektrischen Kabels 6, in die Stromschiene 2 zwischen der zweiten Käfigwand 23 und den zweiten Klemmschenkel 33 der Klemmfeder in Kabeleinführrichtung eingesteckt wird, wird dieser elektrische Leiter von der Klemmfeder mittels des Klemmschenkels

Die beiden Seitenwände 23 besitzen kabeleinführseitig jeweils eine Abstufung 24, durch die jeweils eine in Kabeleinführrichtung verlaufende Gleitkante 243 sowie eine bevorzugt rechtwinklig dazu verlaufende Gegenanschlagkante 242 gebildet ist. Zur Verbindung mit dem Steckkontakt 5 besitzt die Stromschiene 2 steckseitig einen Verbindungsabschnitt 25.

Die Fig. 1c und 1d zeigen eine Klemmfeder 3 in einer Seitenansicht und einer schrägen Draufsicht. Die Klemmfeder 3 ist im Wesentlichen V-förmig ausgeführt. Sie besitzt einen Halteschenkel 31 und einen Klemmschenkel 33, die über einen Federbogen 32 miteinander verbunden sind. Wie aus der Fig. 1d hervorgeht, sind im Halteschenkel 31 Haltemittel, genauer Halteöffnungen, angeordnet. Diese dienen dazu, die Klemmfeder an der ersten Käfigwand 21 zu halten oder gar zu befestigen.

Im Federbogen 32 ist die Feder um mehr als 270° gebogen, so dass die beiden Schenkel 31, 33 zueinander einen spitzen Winkel bilden. Der Klemmschenkel 33 besitzt einen Buckel 335 und daran anschließend einen Kontaktbereich 336.

Die Fig. 2a - d zeigt den Betätiger 1 noch einmal in verschiedenen Ansichten, nämlich in einer schrägen Draufsicht, einer schrägen Hinteransicht, einer Frontansicht und einer Seitenansicht. Insbesondere aus der in der Fig. 2d gezeigten Seitenansicht geht hervor, dass der Steg 123 nur Bestandteil eines Vorsprungs 13 ist, da sich die Aufnahmeöffnung 120 in den Vorsprung 13 hinein erstreckt. In einer anderen Ausführung könnte der Steg 123 aber auch den gesamten Vorsprung 13 ausbilden.

In der Fig. 3 ist die käfigförmige Stromschiene 2 mit der darin gehaltenen V-förmigen Klemmfeder 3 zu sehen. Die Klemmfeder 3 stützt sich mit ihrem Halteschenkel 31 von innen an der ersten Käfigwand 21 ab und drückt gleichzeitig mit ihrem Klemmschenkel 33 von innen gegen die zweite Käfigwand 23. Durch die Halteöffnungen 310 ihres Halteschenkels 31 kann die Klemmfeder 3 von innen an der ersten Käfigwand 21 gehalten sein, z. B. durch nach innen gerichtete Verprägungen in der ersten Käfigwand 21, welche ein Verschieben der Klemmfeder in oder entgegen der Kabeleinführrichtung verhindern.

Weiterhin besitzt die Stromschiene 2 einen Verbindungsabschnitt 25, über den ein Steckkontakt 5 elektrisch leitend mit der Stromschiene 2 verbunden und daran mechanisch befestigt ist. Der Steckkontakt 5 und die Stromschiene 2 können aus unterschiedlichen elektrisch leitenden Materialien gefertigt sein.

Die Fig. 4a und 4b zeigen in 3D- und Schnittdarstellung die Stromschiene 2 mit der Klemmfeder 3 und dem Betätiger 1 in einem unbetätigten Zustand. Die Fig. 4c und 4d zeigen den Betätiger 1 und die Klemmfeder 3 in einem betätigten Zustand.

Die Seitenwände 22 der Stromschiene 2 besitzen jeweils die besagte Abstufung 24 mit der Gleitkante 243 und der Gegenanschlagkante 242.

Anhand dieser Darstellungen ist leicht nachvollziehbar, dass der Betätiger 1 bei seiner Betätigung, durch die er in Kabeleinführrichtung, also in der Zeichnung von oben nach unten, verschoben wird, mit seinem Steg 123 an den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 entlanggleitet, bis er mit seinen Anschlagkanten 124 gegen die Gegenanschlagkanten 242 der Stromschiene 2 anschlägt, wie es in den Fig. 4c und 4d gezeigt ist. Insbesondere aus Fig. 1d aus geht weiterhin hervor, dass in diesem Moment des Stillstands, in dem die Gleitreibung zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2 von Gleitreibung zu Flaftreibung übergegangen ist, der Steg 123 des Betätigers 1 in mechanischem Kontakt mit dem Buckel 335 des Klemmschenkels 33 der Klemmfeder 3 steht. Dabei ist der Klemmschenkel 33 durch die besagte Betätigung gegenüber seiner Position, welche in der Fig. 4b dargestellt ist, in der Kabeleinführrichtung verschwenkt.

Durch den mechanischen Kontakt des Stegs 123 mit dem Buckel 335 wird der Betätiger 1 von der Klemmfeder 3 stärker in Richtung der Kabelanschlussseite 26 gedrückt und senkrecht dazu entsprechend weniger stark gegen die Gleitkante 243 gepresst. Es ist besonders vorteilhaft, dass diese vektorielle Richtungsänderung der Kraftwirkung genau zu dem Zeitpunkt geschieht, an dem die besonders große Flaftreibung auftritt, die es zu überwinden gilt. Derjenige vektorielle Anteil, welcher die besagte Reibung, insbesondere die besagte Flaftreibung verursacht, wird in der betätigten Position durch den Buckel 335 geringer. Dafür wächst der vektorielle Anteil, der entgegen der Kabeleinführrichtung wirkt und eine rückstellende Kraft auf den Betätiger ausübt. Dadurch kann also sowohl die Flaftreibung zusätzlich etwas weiter verringert als auch die sie überwindende Kraftkomponente in Wegrichtung des Betätigers 1 erhöht werden.

Da aber auch dieser vorgenannte Effekt durch den besagten Buckel 335 begrenzt ist, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, die Flaftreibung, die zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, nämlich dem Steg 123 und den Gleitkanten 243, auftritt, auch durch andere / zusätzliche Maßnahmen möglichst gering zu halten. Diese Flaftreibung kann weiterhin dadurch reduziert werden, dass die Berührungsfläche zwischen dem Steg 123 des Betätigers 1 und den Gleitkanten 243 der Stromschiene 2 möglichst geringgehalten wird. Zunächst ist es daher bereits sehr vorteilhaft, dass der Steg 123 senkrecht zu den Gleitkanten 243 verläuft. Zudem ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Steg 123 gegenüber den Gleitkanten 243 eine abgerundete Form besitzt.

Die Fig. 5a und 5b zeigen eine vergleichbare Anordnung und einen vergleichbaren Vorgang, wobei zusätzlich dargestellt ist, dass der Betätiger 1 und die Stromschiene 2 und dadurch auch die Klemmfeder 3 sowie der Steckkontakt 5 in einem Kontaktträger 4 aufgenommen und darin gehalten sind.

Der Kontaktträger besitzt dazu einen Anschlussbereich 42 zur Aufnahme der Stromschiene 2, der Klemmfeder 3 und des Betätigers 1 , und einen steckseitig (in der Zeichnung nach unten) geöffneten Steckbereich 45 zur Aufnahme des Steckkontakts 5 und zum Stecken desselben 5 mit z. B. einem Gegenstecker.

Der Betätiger 1 ist dabei versenkt in einer Betätigungsöffnung 40 des Kontaktträgers 4 angeordnet und durch diese Betätigungsöffnunug 40 kabelanschlussseitig, d. h. aus Richtung der Kabelanschlussseite 26, z. B. mit einem Schlitzschraubendreher betätigbar. Beim Betätigungsvorgang kann der Betätiger 1 mittels des Kontaktträgers 4 geführt sein. Der wesentliche Reibungswiderstand entsteht aber zwischen dem Betätiger 1 und der Stromschiene 2, gegen die der Betätiger 1 durch die Klemmfeder gedrückt wird.

Weiterhin besitzt der Kontaktträger 4 eine Anschlussöffnung 400, durch welche ein Kabel 6 zur Kontaktierung mit der Stromschiene 2 in die Stromschiene 2 in Kabelanschlussrichtung, d. h. n der Zeichnung von oben nach unten, einführbar ist. Die Fig. 5c zeigt ein elektrisches Kabel 6 und die Fig. 5d zeigt eine dazugehörige Aderendhülse 63. Das Kabel 6 besitzt eine elektrisch leitende Ader 60 und weist einen Übertragungsabschnitt 61 sowie an seinem in die Stromschiene 2 einzuführenden Ende einen Kontaktabschnitt 62 auf. An seinem Übertragungsabschnitt 61 besitzt das elektrische Kabel 6 eine die Ader 60 radial umgebende, elektrisch isolierende Ummantelung 610. Der Kontaktabschnitt 62 des Kabels 6 dient der elektrischen Kontaktierung der Stromschiene 2 und besitzt daher keine elektrisch isolierende Ummantelung 610, so dass im Kontaktabschnitt 62 die Ader 60 des Kabels 6 nicht ummantelt ist. An den Kontaktabschnitt 62 angrenzend besitzt das Kabel 6 an seinem Übertragungsabschnitt 61 einen Kragen 613, 613 ^' . Der Kragen 613, 613 ^' besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. In einer Ausführung ist der Kragen 613 durch einen Endabschnitt der Ummantelung 610 gebildet. Alternativ kann das in einer anderen Ausführung endseitig die Aderendhülse 63 aufweisen, welche auf das einzuführende Kabelende gesteckt und mit ihrem Crimpbereich 630 daran vercrimpt ist. Dann kann der besagte Kragen 613 ^' zu der Aderendhülse 63 gehören. Insbesondere handelt es sich bei dem Kragen 613 ^' dann um einen sogenannten „Schutzkragen“ der Aderendhülse 63.

In den Fig. 6a ist ein Kabelanschlusssystem, aufweisend den Betätiger 1, die käfigförmige Stromschiene 2, die V-förmige Klemmfeder 3 sowie das Kabel 6 gezeigt, wobei sich der Betätiger 1 in seiner unbetätigten Position befindet. Die Fig. 6b zeigt dieselbe Anordnung im betätigten Zustand.

In den Fig. 6a und 6b ist weiterhin gezeigt, wie das Kabel 6 mit dem Kragen 613 ^' und mit seinem abisolierten und vercrimpten Kontaktabschnitt 62, der also von dem Crimpbereich 630 der Aderendhülse 63 umgeben ist, in der Stromschiene 2 angeordnet ist. Sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand ist der Kragen 613 ^' des Kabels 6 jeweils kabelanschlussseitig, also in der Zeichnung oberhalb des Stegs 123 des Betätigers 1, angeordnet.

Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform für das Kabelanschlusssystem erreicht. Dieser Effekt ist zudem durch die Aufnahmeöffnung 120 des Betätigers 1 verstärkt, da die Aufnahmeöffnung 120 in der Lage ist, besonders große Kragen 316, 316 ^' , die zu Kabeln 6 gehören, deren Ader 60 einen vergleichsweise großen Querschnitt besitzt, teilweise aufzunehmen, wodurch zusätzlich Platz geschaffen, also umgekehrt formuliert, die Kompaktheit der Bauform des Kabelanschlusssystems in Bezug auf die Größe der Kabelquerschnitte der aufzunehmenden Kabel 6 weiter verbessert wird.

Dass der Reibungswiderstand und insbesondere der Haftreibungswiderstand des Betätigers 1 an der Stromschiene 2, wie bereits ausführlich beschrieben, minimiert ist, wird ebenfalls dadurch ermöglicht, dass der Steg 123 zumindest Bestandteil des Vorsprungs 13 ist.

Die Fig. 7a - d und 8a - d zeigen weitere Ausführungen von Stromschienen 2 ^' , die ebenfalls Bestandteil des Kabelanschlusssystems sein können. Obwohl sie sich voneinander unterscheiden, werden im Folgenden aus Übersichtlichkeitsgründen die offenen Stromschienen mit dem Bezugszeichen 2 ^' bezeichnet. Bei den hier gezeigten Beispielen kann die Stromschiene 2 ^' einstückig aus einem metallischen Material gebildet sein, beispielsweise im Druckguss oder durch Fräsen aus dem Vollen.

Grundsätzlich können die hier im Ausführungsbeispiel gezeigten Stromschienen 2,2 ^' sowohl aus einem einzigen auch aus mehreren verschiedenen, insbesondere metallischen, Materialien wie Zinklegierungen und/oder Kupferlegierungen und/oder Aluminiumlegierungen und/oder Blechen gebildet sein.

Bei diesen Ausführungen weist die erste Käfigwand 21 der käfigförmigen Stromschiene 2 ^' eine Käfigöffnung 20 auf, Dies hat den Vorteil, dass sie Stromschiene/ der Käfig der Stromschiene 2 ^' zum Halteschenkel 31 der Klemmfeder 3 hin geöffnet ist, so dass die Klemmfeder 3 mit ihrem Halteschenkel 31 elastisch zumindest geringfügig aus dem Käfig der Stromschiene 2 ^' hinausschwenkbar ist. Die in diesen Darstellungen gezeigten Stromschienen 2 ^' werden daher als „offene käfigförmige Stromschienen“ 2 ^' bezeichnet.

Bei derartigen offenen käfigförmigen Stromschienen 2 ^' wird der Halteschenkel 31 der Klemmfeder 3 von außen an der Stromschiene 2 ^' , z. B. durch eine Verpressung, Verprägung, Vernietung, Verschraubung, Verklemmen, Verkleben und/oder eine Verrastung und/oder eine ähnliche Befestigungsmethode befestigt.

In der Fig. 7a und 7b ist eine erste offene käfigförmige Stromschiene 2 ^' mit einer Käfigverrastung 213 gezeigt, bei welcher zumindest ein Teil 21 der Käfigverrastung 213 als Teil der ersten Käfigwand 21 ^' interpretiert werden kann, welche oberhalb der Käfigverrastung 213 die besagte Käfigöffnung 20 besitzt. Auch besitzt eine dazu passende erste weitere Klemmfeder 3 ^' eine, mit der Käfigverrastung 213 korrespondierende zusätzliche Halteverrastung 313 an ihrem Klemmschenkel 31. Diese Verrastung ist besonders stabil.

In den Fig. 7c und 7d ist eine zweite offene käfigförmige Stromschiene 2 ^' gezeigt, bei der die Käfigverrastung 231 ^' und die Halteverrastung 313 ^' , im Gegensatz zur vorher gezeigten Anordnung, senkrecht zur Kabeleinführrichtung verlaufen. Eine dazu passende zweite weitere Klemmfeder 3 ^' ist mit ihrem Halteschenkel 31 dadurch aber von außen an der ersten Käfigwand 21 ^' gehalten.

In den Fig. 8a und 8b ist eine dritte offene käfigförmige Stromschiene 2 ^' gezeigt, an welcher eine dritte weitere Klemmfeder 3 ^' durch Verprägung ihres Halteschenkels 31 mittels einer im Halteschenkel 31 angeordneten Halteöffnung 310 (hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht bezeichnet) und einer sich zu diesem Zeitpunkt noch zylinderförmigen und sodann verprägten Halteverprägung 214 befestigt wird. Auch hier ist die dritte weitere Klemmfeder 3 ^' sodann mit ihrem Halteschenkel 31 - wenn auch von außen - an der ersten Käfigwand 21 ^' befestigt.

In den Fig. 8c und 8d ist dagegen eine vierte offene käfigförmige Stromschiene 2 ^' gezeigt, bei der eine dazu passende vierte Klemmfeder 3 ^' zwar ähnlich mit ihrem Halteschenkel 31 und der darin befindlichen Halteöffnung 310 (hier nicht bezeichnet) in der Fig. 8d auf einen Haltestift 214 ^' gesteckt ist, jedoch wird dieser Haltestift 214 ^' nicht verprägt. Stattdessen sind die beiden Seitenwände 22 der käfigförmigen Stromschiene 2 im Befestigungsbereich des Halteschenkels 31 der vierten Klemmfeder 3 ^' verlängert und können - je nach Materialeigenschaften der Stromschiene mehr oder weniger einfach - umgebogen werden um die vierte Klemmfeder 3 ^' an ihrem Halteschenkel 31 zu fixieren. Nach diesem Biegevorgang ist auch die vierte Klemmfeder 3 ^' mit ihrem Halteschenkel 31 von außen an der ersten Käfigwand 21 ^' der vierten Stromschiene 2 ^' befestigt.

Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Bezugszeichenliste

1 Betätiger

10 Angriffsfläche

12 Betätigungsabschnitt

120 Aufnahmeöffnung

122 Betätigungsarme

123 Steg

124 Anschlagkante

13 Vorsprung

14 Halteabschnitt

2 käfigförmige Stromschiene

2 ^' offene käfigförmige Stromschienen

20 Käfigöffnung

21, 21 ^' erste Käfigwand

213, 213 ^' Käfigverrastung

214 Käfigverprägung

214 ^' Haltestift

224 Klemmlaschen

22 Seitenwände

23 zweite Käfigwand

24 Abstufung

242 Gegenanschlagkante

243 Gleitkante

25 Verbindungsabschnitt

26 Anschlussseite 3 Klemmfeder 3 ^' weitere (erste, zweite, dritte, vierte) Klemmfedern

31 Halteschenkel 310 Halteöffnung 313 Halteverrastung

32 Federbogen

33 Klemmschenkel

335 Buckel

336 Kontaktabschnitt

4 Kontaktträger

40 Betätigungsöffnung

400 Anschlussöffnung

42 Anschlussbereich 45 Steckbereich

5 Steckkontakt

6 Kabel 60 Ader

61 Übertragungsabschnitt 610 Ummantelung

613, 613 ^' Kragen, Schutzkragen 62 Kontaktabschnitt 63 Aderendhülse

630 Crimpbereich