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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbindung eines ersten elektrischen Leiters mit einem zweiten elektrischen Leiter. Die Erfindung betrifft ferner einen Berührungsschutz für einen elektrischen Leiter zum Verbinden des im Berührungsschutz aufgenommenen Leiters in Einschieberichtung mit einem anderen Leiter, mit einem Schutzgehäuse, das eine Aufnahme für den Leiter umfasst. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Verbindung zweier elektrischer Leiter, von denen wenigstens ein elektrischer Leiter eine Stromschiene oder ein Kabelschuh ist.
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Anordnungen zur Verbindung von elektrischen Leitern sind bekannt. Häufig werden zwei Leiter durch Zusammenstecken miteinander verbunden. Im Bereich hoher Spannungen und/oder Stromstärken sind jedoch Steckverbindungen häufig unpraktikabel, da dabei häufig massive Leiter verwendet werden, mit denen sich Steckverbinder nur unzureichend realisieren lassen. Insbesondere zur Verbindung von wenigstens einer Stromschiene oder eines Kabelschuhs an einen anderen Leiter werden Schraubverbindungen genutzt. Beispielsweise kann ein Kabelschuh mit einer Öffnung für eine Schraube mit einer Stromschiene oder einem zweiten Kabelschuh verschraubt werden. Dabei ragt entweder eine Schraube durch ein Loch in den Kabelschuh und ist mit einer Einpressmutter in der Stromschiene verschraubt, oder die Schraube ragt durch beide Teile und wird mit einer Mutter versehen, so dass die Stromschiene und der Kabelschuh zwischen Schraubenkopf und Mutter eingeklemmt sind.
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Ähnliche Verbindungen werden genutzt, wenn zwei Stromschienen oder zwei Kabelschuhe miteinander verbunden werden sollen. Diese Methode der Verbindung ist aufwändig und weist einige Nachteile auf. Beispielsweise können Schraube und/oder Mutter beim Verbinden oder Lösen der Leiter verlorengehen. Ein weiteres bekanntes Problem kann dadurch bestehen, dass eine Schraube nicht vollständig aus beiden Leitern herausgedreht werden kann. Dabei kann es vorkommen, dass, wenn die Schraube am Ende eines maximalen Weges angelangt ist, sie einen der zwei Leiter vollständig durchdringt und gleichzeitig noch teilweise im anderen Leiter angeordnet ist. Ein Voneinanderlösen der beiden Leiter ist dadurch erschwert bis unmöglich. Ein weiterer bekannter Nachteil ist der, dass wenigstens einer der beiden Leiter häufig nur unzureichend oder überhaupt nicht gegen Berührungen geschützt ist und daher die Sicherheit einer mit wenigstens einem der Leiter hantierenden Person gefährden kann.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung, einen Berührungsschutz für elektrische Leiter sowie eine Anordnung zur Verbindung eines ersten elektrischen Leiters mit einem zweiten elektrischen Leiter zur Verfügung zu stellen, durch die elektrische Leiter wiederholt leichtgängig miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind, und wobei die Gefährdung durch Stromschlag gegenüber bekannten Verbindungsanordnungen verringert ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Berührungsschutz, bei dem das Schutzgehäuse einen gabelförmigen Steckbereich mit wenigstens einem parallel zur Einschieberichtung verlaufenden Kontaktierungsschlitz, der ein Inneres des Berührungsschutzes zur Kontaktierung nach außen hin freigibt, aufweist. Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zur Verbindung eines ersten elektrischen Leiters mit einem zweiten elektrischen Leiter, mit einem Anpressadapter, der wenigstens ein von außen betätigbares Anpressorgan aufweist, und mit einem gehäuseartigen Berührungsschutz mit einer Aufnahme für den zweiten Leiter, wobei der Berührungsschutz erfindungsgemäß ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung löst die Aufgabe besonders vorteilhaft. Der Berührungsschutz kann eine ungewollte Berührung eines im Berührungsschutz aufgenommenen (zweiten) Leiters durch eine Person oder ein anderes Teil wirksam verhindern. Der gabelförmige Steckbereich kann einen Teil des Anpressadapters aufnehmen, wodurch der erfindungsgemäße Berührungsschutz bei Bewegung entlang der Einschieberichtung am Anpressadapter angeordnet werden kann. Beispielsweise kann der Steckbereich in einer Aufnahme des Anpressadapters angeordnet werden. Der Kontaktierungsschlitz kann einen aufgenommenen Leiter nach außen hin freigeben, so dass dieser mit einem ersten Leiter verbunden werden kann. Durch das von außen betätigbare Anpressorgan können der erste und der zweite Leiter vom Anpressadapter aneinander gepresst werden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen beiden Leitern hergestellt werden kann. Die beiden Leiter können so wiederholt leichtgängig miteinander verbunden oder voneinander gelöst werden. Der Kontaktierungsschlitz kann das Innere des Berührungsschutzes insbesondere zur Aufnahme für den ersten Leiter hin freigeben. Eine Kontaktierung der zwei Leiter kann dann im Bereich des Kontaktierungsschlitzes stattfinden.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kontaktierungsschlitz an einem in Einschieberichtung weisenden vorderen Ende geschlossen sein. Der Berührungsschutz insgesamt kann an seinem in Einschieberichtung weisenden vorderen Ende geschlossen sein. Durch diese, konstruktiv einfache Maßnahme, kann die Sicherheit des Berührungsschutzes erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Steckbereich wenigstens zwei Zinken und eine dazwischen liegende Aussparung aufweisen. Die Aussparung kann in Einschieberichtung münden. Die Aussparung kann sich von ihrer Mündung aus entgegen der Einschieberichtung erstrecken. Die Mündung in Gabelform ermöglicht, dass beim Anordnen des Berührungsschutzes am Anpressadapter in Einschieberichtung Bereiche des Adapters oder sonstige Elemente der Anordnung durch die Mündung in die Aussparung eindringen und zwischen den Zinken angeordnet werden können.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann die Aussparung zwischen zwei Kontaktschlitzen verlaufen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass jede der wenigstens zwei Zinken mit einem Kontaktierungsschlitz versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung erreicht man einen gabelkopfförmigen Steckbereich, dessen mit Kontaktierungsschlitzen versehene Zinken in unmittelbarer Nähe der dazwischen liegenden Aussparung, welche die Anordnung am Anpressadapter erleichtert, angeordnet werden. Dies erzielt eine sehr kompakte Bauform und erlaubt die Anordnung der Kontaktierungsschlitze in unmittelbarer Nähe zum Anpressadapter.
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Der wenigstens eine Kontaktierungsschlitz ist bevorzugt so ausgestaltet, dass ein Finger nicht das Innere des Berührungsschutzes erreichen kann. Bevorzugt ist der wenigstens eine Kontaktierungsschlitz so ausgestaltet, dass ein standardisierter Prüffinger, beispielsweise ein VDE-Prüffinger einen im Berührungsschutz aufgenommenen Leiter nicht kontaktieren kann. Der wenigstens eine Kontaktierungsschlitz weist bevorzugt eine Schlitzbreite von etwa 2, bevorzugt etwa 3 bis etwa 4 mm auf, besonders bevorzugt etwa 3,5 mm. Eine Wandstärke des Berührungsschutzes neben dem Kontaktierungsschlitz ist bevorzugt etwa 1,5 bis etwa 2,5 mm stark. Die Wandstärke ist abhängig von der Schlitzbreite. Eine größere Schlitzbreite macht eine höhere Wandstärke erforderlich, um das Eindringen eines Fingers in den Kontaktierungsschlitz bis in das Innere des Berührungsschutzes zu verhindern. Um einen effektiven Berührungsschutz bei einer Schlitzbreite von etwa 3,5 mm zu gewährleisten, beträgt die Wandstärke des Berührungsschutzes bevorzugt wenigstens etwa 2 mm. Bevorzugt beträgt ein Verhältnis von Schlitzbreite zu Wandstärke 1,75.
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Um bei einer gegebenen Breite eines zweiten Leiters genügend Kontaktfläche bereitzustellen und gleichzeitig einen wirksamen Berührungsschutz zu gewährleisten, kann der Kontaktierungsschlitz schmaler als ein Drittel einer Innenbreite des Berührungsschutzes sein. Die Innenbreite des Berührungsschutzes entspricht bevorzugt in etwa der Breite eines Leiters, der im Berührungsschutz aufgenommen sein soll. Weist der Berührungsschutz auf einer Zinke einen einzigen Kontaktierungsschlitz auf, so kann der Kontaktierungsschlitz mittig, d.h. mit gleichem Abstand zu den Seiten der Zinke angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Öffnung der Aufnahme entgegengesetzt zur Mündung der Aussparung weisen. Durch die Öffnung der Aufnahme wird der elektrische Leiter in den Berührungsschutz eingeführt. Der Leiter kann in Einschieberichtung eingeschoben und die Kontaktelemente bzw. -bereiche können bis an das in Einschieberichtung weisende Ende des Berührungsschutzes eingeführt werden. Dies verhindert auch, dass der elektrische Leiter beim Verbinden mit einem anderen Leiter in Einschieberichtung ungewollt aus der Aufnahme des Berührungsschutzes herausrutscht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der wenigstens eine Kontaktierungsschlitz eine Führung zum geradlinigen Einschieben des Berührungsschutzes ausbilden. So kann eine Wandung wenigstens eines Kontaktierungsschlitzes eine Führungsschiene und/oder eine Führungsnut aufweisen. Die Führung, Führungsschiene bzw. Führungsnut weist vorzugsweise in Einschieberichtung und kann mit einem korrespondierenden Gegenführungselement der Anordnung, beispielsweise einem Gegenelement, wie einer Gegenschiene bzw. Gegennut an dem Anpressadapter und/oder einem Gehäuse der Anordnung zusammenwirken.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein gabelförmiger Endabschnitt des Leiters in dem Steckbereich des Berührungsschutzes angeordnet sein. Diese Einheit aus Berührungsschutz und darin aufgenommenem Leiter kann, ohne Gefährdung durch Stromschlag, auch von nicht explizit dafür geschultem Personal mit einem anderen Leiter verbunden werden, insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung, auf deren verschiedene Ausgestaltungen im Folgenden näher eingegangen wird.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann das Anpressorgan zur separat betätigbaren reibschlüssigen Verbindung eines am Anpressadapter angeordneten ersten Leiters und eines im Berührungsschutz aufgenommenen zweiten Leiters ausgestaltet sein. Zwei Leiter können so im Anpressadapter durch eine reibschlüssige Verbindung aneinandergehalten sein. Gleichzeitig sind sie über die reibschlüssige Verbindung elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Anpressorgan kann unabhängig vom Einführen der Leiter in den Wirkungsbereich des Anpressadapters betätigt werden. Beispielsweise kann zunächst der Berührungsschutz mit dem zweiten Leiter am Anpressadapter angeordnet werden. Hierzu kann ein Teil des Anpressadapters, wie ein Bereich des Anpressorgans, im Steckbereich, vorzugsweise in dessen Aussparung angeordnet werden bzw. in den Anpressadapter eingeschoben werden. Anschließend kann das Anpressorgan betätigt werden. Eine besonders gute Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter kann dadurch erhalten werden, dass durch das Anpressorgan eine senkrecht zur Einschieberichtung wirkende Normalkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter erzeugbar ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anordnung ein Kraftverteilungselement aufweisen, auf das das Anpressorgan einwirken kann. Das Kraftverteilungselement kann die vom Anpressorgan erzeugte Normalkraft an die erwünschte Stelle umleiten und/oder auf eine größere Fläche verteilen, so dass eine Flächenpressung des Anpressorgans auf einen der beiden Leiter verringert werden kann. Das Kraftverteilungselement kann bügelförmig ausgeformt sein und kann mehrere Kraftzonen aufweisen, die jeweils einem Kontaktierungsschlitz zugeordnet sind. Das Anpressorgan bzw. das Kraftverteilungselement kann bei eingeschobenem Berührungsschutz über dem wenigstens einen Kontaktierungsschlitz angeordnet sein. Dadurch kann das Anpressorgan den ersten Leiter in Richtung des Kontaktierungsschlitzes entweder direkt oder über das Kraftverteilungselement pressen. Bevorzugt ist eine Aufnahme des Anpressadapters für die Leiter zwischen dem wenigstens einen Kontaktierungsschlitz und dem Anpressorgan angeordnet. Eine Wirkrichtung des Anpressorgans kann auf den Kontaktierungsschlitz gerichtet sein. Auf diese Weise kann eine senkrecht zur Einschieberichtung wirkende Normalkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter erzeugt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Anordnung ein Blockierungselement aufweisen, das den Zugriff des Anpressadapters auf das Innere des Berührungsschutzes über einen Kontaktierungsschlitz unterbindet. Das Blockierungselement kann verhindern, dass ein im Adapter aufgenommener und dem Kontaktierungsschlitz zugeordneter Leiter vom Anpressadapter mit dem entsprechenden anderen Leiter verbunden wird. Die Blockierung kann insbesondere auftreten, solange der Berührungsschutz nicht ordnungsgemäß am Anpressadapter bzw. Gehäuse der Anordnung platziert ist. Gemäß einer Ausführungsform kann eine senkrecht zur Einschieberichtung verlaufende Wand des Berührungsschutzes das Blockierungselement ausbilden. Beispielsweise kann eine in Einschieberichtung weisende Verschlusswand, die einen Kontaktierungsschlitz verschließt, das Blockierungselement ausbilden. Dabei kann die Verschlusswand die Länge des Kontaktierungsschlitzes begrenzen. Dies ermöglicht eine Ausführungsform, bei welcher der in den Kontaktierungsschlitz einzufahrende Bereich des Anpressorgans bzw. des ersten elektrischen Leiters nur dann über den wenigstens einen Kontaktierungsschlitz und mit diesem fluchtend angeordnet ist, wenn der Berührungsschutz ordnungsgemäß am Anpressadapter und/oder am Gehäuse der Anordnung angeordnet ist.
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Um ein Verlieren des Anpressorgans zu verhindern, kann das Anpressorgan unverlierbar an dem Anpressadapter und/oder einem Gehäuse der Anordnung gehalten sein. Das Anpressorgan kann hierbei beweglich am Anpressadapter gehalten sein, so dass es trotz Unverlierbarkeit gut betätigbar ist. Auch das Kraftverteilungselement kann unverlierbar am Anpressadapter, vorzugsweise am Anpressorgan gehalten sein. Beispielsweise kann das Anpressorgan das Kraftverteilungselement an wenigstens einer Stelle durchdringen, um eine unverlierbare Halterung zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Anpressadapter zwei, voneinander beabstandete Anpressorgane aufweisen. Die voneinander beabstandeten Anpressorgane können auf konstruktiv einfache Weise zwischen sich eine Aufnahme des Anpressadapters für elektrische Leiter bilden. Bei Betätigung eines oder beider Anpressorgane können die Leiter in der Aufnahme zwischen diesen Anpressorganen eingeklemmt werden. Vorzugsweise sind die Wirkungsrichtungen der beiden Anpressorgane aufeinander zu gerichtet. Die zwei, voneinander beabstandeten Anpressorgane können gekoppelt sein, so dass die Betätigung des einen Anpressorgans gleichzeitig auch die Betätigung des anderen Anpressorgans, vorzugsweise in entgegengesetzten Wirkungsrichtungen auslöst.
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Ein besonders einfach aufgebautes Anpressorgan kann dadurch erhalten werden, dass das Anpressorgan durch eine Schraube und/oder eine Mutter gebildet ist. Die Schraube kann so angeordnet sein, dass eine Schraubenlängsachse senkrecht zur Einschieberichtung angeordnet ist. Die Schraube kann beispielsweise durch ein Gewinde, welches direkt im Anpressadapter geformt ist, oder durch eine separate Mutter geführt sein. Die Mutter kann ebenfalls Teil des Anpressadapters sein und ein weiteres Anpressorgan ausbilden. Zwischen dem von der Mutter gebildeten Anpressorganen und der Schraube als anderem Anpressorgan kann sich so eine Aufnahme bilden, in der die elektrischen Leiter aneinander gepresst werden können. Eine Unverlierbarkeit der Schraube und/oder der Mutter kann dadurch gegeben sein, dass sich die Schraube nur bis zu einer durch ein Stoppelement (zum Beispiel einen Sicherungsring) festgelegte Position gegen die Wirkrichtung bewegen lässt. Die Position kann dabei so bestimmt sein, dass das bzw. die Anpressorgane wenigstens einen der Leiter komplett freigibt, so dass dieser Leiter vom anderen Leiter getrennt werden kann. Bei einer Ausgestaltung mit zwei Anpressorganen kann das eine Anpressorgan unverlierbar am zweiten Anpressorgan gehalten sein. Beispielsweise kann eine auf das Gewinde einer Schraube aufgeschraubte Mutter durch einen Sicherungsring oder eine Sicherungskappe unverlierbar gehalten sein.
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Um die Sicherheit bei der Betätigung des wenigstens einen Anpressorgans zu erhöhen, kann das wenigstens eine Anpressorgan einen elektrisch zum übrigen Anpressorgan isolierten Betätigungsabschnitt zur Betätigung des Anpressorgans aufweisen. Ist das Anpressorgan beispielsweise durch eine Schraube gebildet, dann kann der elektrisch zum übrigen Anpressorgan isolierte Betätigungsabschnitt durch eine Isolierkappe am Schraubenkopf gebildet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anordnung ein zumindest von dem Anpressadapter elektrisch isoliertes Gehäuse aufweisen. Der Betätigungsabschnitt wenigstens eines Anpressorgans kann von außen zugänglich am Gehäuse angeordnet sein. Insbesondere kann das Gehäuse am Anpressadapter angeordnete Leiter vor einer Berührung von außen schützen. Das Gehäuse kann zu einer Bedienseite hin eine Öffnung aufweisen, die das Anpressorgan für den Berührungsschutz nach außen hin freigibt. Um ein ungewolltes Eindringen eines Fingers oder eines Werkzeugs in die Öffnung zu verhindern, kann die Öffnung von einem vorspringenden Kragen umgeben sein.
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Zusätzlich zum elektrisch isolierten Gehäuse kann die Anordnung eine Abschirmung aufweisen, welche die Anordnung umgibt, um die Anordnung elektromagnetisch nach außen hin abzuschirmen. Die Anordnung kann zudem ein Sicherheitssystem aufweisen oder mit einem Sicherheitssystem verbunden sein. Ein Sicherheitssystem kann beispielsweise durch ein Hochvolt-Interlock-System (HVIL) gebildet sein. Dadurch kann sichergestellt sein, dass im Anpressadapter angeordnete Leiter nicht mehr stromführend sind, bevor eine Betätigung des Anpressorgans oder ein Hantieren mit wenigstens einem der Leiter erfolgt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Anordnung eine Betätigungssicherung aufweisen. Die Betätigungssicherung ist aus einer geschlossenen Stellung, in welcher sie die Betätigung des Anpressorgans unterbindet, in eine offene Stellung, in welche sie die Betätigung des Anpressorgans freigibt, überführbar. Die Betätigungssicherung erhöht die Sicherheit der erfindungsgemäßen Anordnung, da der erste und der zweite Leiter erst dann aneinander gepresst und elektrisch miteinander kontaktiert werden können, wenn die Betätigungssicherung die Betätigung des Anpressorgans freigibt. In einer Ausführungsform kann die Betätigungssicherung relativ zum Anpressorgan verschiebbar angeordnet, beispielsweise am Gehäuse der Anordnung gelagert sein, um auf einfache Weise aus ihrer geschlossenen in ihre offene Stellung überführt zu werden.
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Eine besonders konstruktiv einfache Ausführungsform kann vorsehen, dass ein Interlock die Betätigungssicherung ausbildet. Beispielsweise kann der Interlock in der geschlossenen Stellung der Betätigungssicherung den Zugriff eines Werkzeugs am Betätigungsabschnitt des Anpressorgans unterbinden. So könnte, wenn der Betätigungsabschnitt beispielsweise als Schraubenkopf ausgebildet ist, die Betätigungssicherung in der geschlossenen Stellung den Schraubenkopf abdecken, dessen Drehung verhindern bzw. zumindest den Ansatz eines für dessen Betätigung erforderlichen Werkzeuges ausschließen.
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Mit der Betätigung des Interlocks kann dann nicht nur das Sicherheitssystem aktiviert, sondern gleichzeitig die Betätigungssicherung aus ihrer geschlossenen in die offene Stellung überführt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Anordnung ein Betätigungsportal aufweisen, das die Richtung, aus welcher der Betätigungsabschnitt zugänglich ist, vorgibt. Beispielsweise kann das Betätigungsportal den Betätigungsabschnitt umranden, so dass der Betätigungsabschnitt nicht von Seiten der Umrandung (also seitlich) aus, sondern nur aus einer definierten Richtung (z.B. von oben) mit einem Betätigungswerkzeug zugänglich ist. Gemäß einer Ausgestaltung kann das elektrisch isolierte Gehäuse einen nach außen vorspringenden Kragen aufweisen, der den Betätigungsabschnitt des wenigstens einen Anpressorgans zumindest abschnittsweise umrandet. Wenn der Betätigungsabschnitt des Anpressorgans beispielsweise als Kopf einer Schraube ausgebildet ist, verhindert der Kragen die Verwendung eines Gabelschlüssels, da dieser aufgrund der Umrandung durch den Kragen nicht seitlich angesetzt werden kann. Dies macht auf diese Weise erforderlich, dass ein von oben aufgesetzter Steckschlüssel verwendet wird, um das Anpressorgan zu betätigen.
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Um eine möglichst große Kontaktfläche zu erhalten und um das Einschieben des Berührungsschutzes in den Anpressadapter zu erleichtern, kann sich der wenigstens eine Kontaktierungsschlitz durchgängig bis zum vorderen Ende des Berührungsschutzes erstrecken.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Anordnung einen in der Aufnahme des Anpressadapters aufgenommenen ersten Leiter und einen in der Aufnahme des Berührungsschutzes aufgenommenen zweiten Leiter, wobei der erste Leiter wenigstens in einem in der Aufnahme angeordneten Endabschnitt durch eine Stromschiene und der zweite Leiter wenigstens in einem in dem Berührungsschutz angeordneten Endabschnitt durch einen Kabelschuh gebildet ist, oder umgekehrt. Die erfindungsgemäße Anordnung kann also besonders vorteilhaft zur Verbindung eines Kabelschuhs mit einer Stromschiene verwendet werden. Dabei kann der Anpressadapter sowohl auf Seiten der Stromschiene oder auf Seiten des Kabelschuhs angeordnet sein. Der jeweils andere Leiter ist dann der erfindungsgemäße zweite Leiter, der in dem Berührungsschutz angeordnet und in den Anpressadapter einschiebbar ist. Es können auch die Endabschnitte des ersten und des zweiten Leiters durch Kabelschuhe oder durch Stromschienen gebildet sein.
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Der Endabschnitt des ersten Leiters kann einen Gabelkopf ausbilden. Die Zinken des Gabelkopfes vom ersten Leiter können auf einfache Weise dem gabelförmigen Steckschlitz zugeordnet werden, beispielsweise können die Zinken des ersten Leiters sich mit Zinken des Steckschlitzes überlagern. Die Überlagerung kann vorzugsweise in der Richtung erfolgen, in welcher das Anpressorgan bei Betätigung eine Kraft überträgt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann bei eingeschobenem Berührungsschutz wenigstens ein mit dem ersten Leiter verbundenes Kontaktierungselement im wenigstens einen Kontaktierungsschlitz durch das Anpressorgan am zweiten Leiter reibschlüssig gehalten sein. Das wenigstens eine Kontaktierungselement stellt bevorzugt die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Leiter her. In einer besonders einfachen Ausgestaltung kann das wenigstens eine Kontaktierungselement monolithisch mit dem Endabschnitt des ersten Leiters gebildet sein. Das wenigstens eine Kontaktierungselement kann als Kontaktierungsrippe ausgebildet sein, die vom ersten Leiter aus vorspringt. Der erste Leiter kann dann so in Richtung auf den zweiten Leiter gepresst werden, dass die Kontaktierungsrippe durch den Kontaktierungsschlitz hindurch an den zweiten Leiter gepresst wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der erste Leiter einen Endabschnitt aufweisen, der in einem Querschnitt quer zur Einschieberichtung ein U-förmiges Profil aufweist, und wobei die Schenkel des U-förmigen Profils unter Einwirkung des Anpressorgans durch wenigstens zwei Kontaktierungsschlitze hindurch an den zweiten Leiter pressbar sind. Die Schenkel des U-förmigen Profils stellen dann zwei Kontaktierungselemente dar. Durch diese Variante kann eine kompaktere Bauform im Vergleich zur Anordnung zweier senkrecht zueinander stehender Flachkörper erreicht werden. Zudem findet eine Kontaktierung der zwei Leiter an wenigstens zwei Positionen statt, wodurch ein besonders guter elektrischer Kontakt zwischen beiden Leitern erreicht wird. Die Schenkel können dabei so geformt sein, dass sie wenigstens im Bereich einer Stoßstelle zwischen erstem und zweitem Leiter senkrecht zu einer Oberfläche des zweiten Leiters stehen. Der zweite Leiter ist in diesem Fall bevorzugt wenigstens im Endabschnitt durch einen Flachkörper gebildet.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei den Ausführungsformen beispielhaft dargestellten Merkmalskombinationen können nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend für einen bestimmten Anwendungsfall durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen, einzelne Merkmale bei den beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt.
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In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Berührungsschutzes zusammen mit einer Ausführungsform eines darin aufnehmbaren Leiters;
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2 eine Aufsicht des Berührungsschutzes der 1 entgegen der Einsteckrichtung betrachtet;
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3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Berührungsschutzes gemäß 1, der mit einem elektrischer Leiter verbinden ist;
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4 eine perspektivisch Darstellung des Gehäuses der Anordnung der ersten Ausführungsform in Einsteckrichtung gesehen,
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5 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung im zusammengeschobenen Zustand;
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6 eine Explosionszeichnung der Komponenten der ersten Ausführungsform;
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7 eine Vergrößerung des Endabschnittes des ersten elektrischen Leiters der ersten Ausführungsform;
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8 ein Querschnitt durch die erste Ausführungsform entlang der Schnittebene A-A;
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9 ein Längsschnitt der ersten Ausführungsform entlang der Schnittebene B-B;
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10 eine perspektivische Darstellung der ersten Ausführungsform entsprechend der Darstellung aus 5, in der die Betätigungssicherung sich in der geöffneten Stellung befindet und der Bereich des Interlocks geschnitten dargestellt ist;
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11 ein Querschnitt, entsprechend dem Querschnitt der 8, einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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12 ein Endabschnitt eines ersten Leiters gemäß einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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13 ein Querschnitt, entsprechend dem Querschnitt der 8 der dritten Ausführungsform; und
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14 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Berührungsschutzes; und
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15 ein Langschnitt durch die zweite Ausführungsform des Berührungsschutzes entlang der Schnittebene C-C.
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Im Folgenden ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Berührungsschutzes insbesondere mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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Der Berührungsschutz 5 umfasst ein Schutzgehäuse 5‘. Das Schutzgehäuse 5‘ umfasst eine Aufnahme 11 an seinem entgegen der Einschieberichtung E weisenden Ende. Durch die Aufnahme 11 kann ein elektrischer Leiter 13 mit seinem Endabschnitt 77 voran in das Schutzgehäuse 5‘ des Berührungsschutzes 5 eingeführt werden. Der Endabschnitt 77 dieses Leiters (im Folgenden zweiter Leiter 13) ist in 1 schematisch ebenfalls dargestellt.
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Der Endabschnitt 77 des Leiters 13 besteht im Wesentlichen aus einem Flachkörper 79 mit einer oberen Flachseite 81 und einer unteren Flachseite 83. Der Endabschnitt 77 des Leiters 13 ist gabelförmig mit zwei, in Einschieberichtung E weisenden Zinken 84, 84‘ ausgebildet, die in einem entsprechenden gabelförmigen Steckbereich 6 des Schutzgehäuses 5‘ so angeordnet werden können, dass die Zinken 84, 84‘ mit einem Kontaktierungsschlitz 67, 67‘, über welchen ein Inneres 69 des Berührungsschutzes 5 zur Kontaktierung der Zinken 84, 84‘ freigegeben, wird des Berührungsschutzes 5 korrespondieren.
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Der Berührungsschutz 5 zeichnet sich durch ein Schutzgehäuse 5‘ aus, das einen gabelförmigen Steckbereich 6 mit wenigstens einem, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei parallel zur Einschieberichtung E verlaufenden Kontaktierungsschlitzen 67, 67‘, welche ein Inneres 69 des Berührungsschutzes 5 zur Kontaktierung nach außen hin freigeben.
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Die Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ bzw. der Berührungsschutz 5 sind an dem in Einschieberichtung E weisenden vorderen Ende 71 geschlossen, was die Sicherheit erhöht, weil der Endbereich 77 des im Berührungsschutz 5 aufgenommenen Leiters 13 in Einschieberichtung E nicht vom Anwender mit den Fingern berührt werden kann.
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In der gezeigten Ausführungsform weist der Steckbereich 6 zwei Zinken 184, 184‘ auf. Die Zinken 184, 184‘ bilden eine dazwischenliegende Aussparung 186, die in Einschieberichtung E mündet und sich in der gezeigten Ausführungsform von ihrer Mündung 188 aus entgegen der Einschieberichtung E erstreckt. Die Aussparung 186 verläuft in der gezeigten Ausführungsform zwischen den zwei Kontaktierungsschlitzen 67, 67‘. Die Mündung 188 weist in der gezeigten Ausführungsform entgegengesetzt zur Aufnahme 11.
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Der wenigstens eine, in der gezeigten Ausführungsform die beiden Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ können eine Führung 190 zum Einschieben des Berührungsschutzes 5 ausbilden, worauf nachfolgend noch näher im Detail eingegangen werden wird.
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Der Berührungsschutz 5 weist in der gezeigten Ausführungsform zwei Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ auf, die parallel zur Einschieberichtung E verlaufen. Der Kontaktierungsschlitz 67 gibt das Innere 69 des Berührungsschutzes 5 frei. Der Kontaktierungsschlitz 67 erstreckt sich bis zu einem vorderen Ende 71 des Berührungsschutzes 5. Der Kontaktierungsschlitz 67 weist quer zur Einschieberichtung E eine Schlitzbreite 68 auf. Eine Wandstäke 70 des Berührungsschutzes 5 im Bereich des Kontaktierungsschlitzes 67 ist bevorzugt so gewählt, dass ein Verhältnis von Schlitzbreite 68 zu Wandstärke 70 etwa 1,75 beträgt. Am vorderen Ende 71 ist der Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ bzw. der Berührungsschutz 5 geschlossen. Wenn der Berührungsschutz 5 in dem Inneren 54 aufgenommen ist, gibt der Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ das Innere 69 des Berührungsschutzes 5 für den ersten Leiter 9 hin frei. Das Anpressorgan 29 ist dabei über bzw. unter dem Kontaktierungsschlitz 67 angeordnet. Im Querschnitt quer zur Einschieberichtung (8) ist die parallel zur Wirkrichtung W verlaufende Längsachse L des Anpressorgans 29 mittig über dem Kontaktierungsschlitz 67 angeordnet. Die Längsachse L verläuft senkrecht zur Einschieberichtung E.
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Der Berührungsschutz 5 weist auf der den Kontaktierungsschlitzen 67, 67‘ gegenüberliegenden Seite zwei weitere Kontaktierungsschlitze 67a, 67a‘ auf. Die Schlitze 67a, 67a‘ sind in Einsteckrichtung E und Wirkrichtung W analog zu den Kontaktierungsschlitzen 67, 67‘ ausgestaltet.
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Wie schon erwähnt, ist der Endabschnitt 77 des zweiten Leiters 13 durch den Flachkörper 79 des Kabelschuhs 17 gebildet, wobei der Flachkörper 79 eine obere Flachseite 81 und eine untere Flachseite 83 auf weist. Die untere Flachseite 83 ist durch die Kontaktierungsschlitze 67a, 67a‘ zur Kontaktierung mit dem ersten Leiter 9 freigegeben, die obere Flachseite 81 durch die Schlitze 67, 67‘. Die Flachseiten 81 und 83 verlaufen senkrecht zur Wirkrichtung W, wenn der zweite Leiter 13 mit dem Berührungsschutz 5 am Anpressadapter 3 aufgenommen ist.
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In 3 ist perspektivisch der erfindungsgemäße Berührungsschutz 5 mit darin aufgenommenem Leiter 13 (in 3 nicht ersichtlich) dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei identische derartige Leiter 13 mit Berührungsschutz 5 nebeneinander an eine Gehäusewand 99 angeflanscht. Dabei ist der in der gezeigten Ausführungsform als Kabelschuh 17 ausgebildete Flachkörper 79 mit gabelförmigen Endabschnitt 77 in einem Crimpbereich 85 mit dem entgegen der Einschieberichtung E weisenden Ende des Berührungsschutzes 5 vercrimpt. Der Leiter 13 ist durch den Berührungsschutz 5, den Crimpbereich 85 sowie eine Kabelisolierung 78 gegen Berühren geschützt.
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Im Folgenden ist eine erste vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung mit Bezug auf die 4 bis 10 beschrieben. Dabei zeigt die 6 die Komponenten der beschriebenen Ausführungsform einzeln in einer Explosionsdarstellung.
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Die Anordnung 1 weist einen Anpressadapter 3 mit wenigstens einem Anpressorgan 29 und einen Berührungsschutz 5 auf. Der Anpressadapter 3 weist eine Aufnahme 7 für einen ersten Leiter 9 und der Berührungsschutz 5 eine Aufnahme 11 für einen zweiten Leiter 13 auf. Lediglich beispielhaft ist der erste Leiter 9 als Stromschiene 15 und der zweite Leiter 13 als Kabelschuh 17 dargestellt. Alternativ ist es möglich, dass der erste Leiter 9 durch einen Kabelschuh 17 und der zweite Leiter 13 durch eine Stromschiene 15 gebildet ist. Ebenso ist es möglich, dass die beiden Leiter 9 und 13 durch Stromschienen 15 oder Kabelschuhe 17 gebildet sind.
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Der erste Leiter 9 ist zumindest in seinem Endabschnitt 87 durch eine Stromschiene 15 gebildet. Der Endabschnitt 87 des ersten Leiters 9 ist als Flachkörper 89 gebildet mit einer oberen Flachseite 91 und einer unteren Flachseite 92. Die Flachseiten 91, 92 des ersten Leiters 9 können parallel zu den Flachseiten 81 und 83 des zweiten Leiters 13 liegen, wenn beide Leiter 9, 13 in dem Anpressadapter 3 angeordnet sind.
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Der Endabschnitt 87 des ersten Leiters 9 ist als Gabelkopf 98 ausgebildet mit einer Ausfräsung 119, die von der entgegen Einsteckrichtung E weisenden Stirnseite des Endabschnittes 87 in Einsteckrichtung E verläuft und mit zwei Zinken 120, 121 ausgebildet sein kann. Auf jeder der Zinken 120, 121 ist je ein Kontaktierungselement 97 angeordnet. Das Kontaktierungselement 97 kann, wie in der gezeigten Ausführungsform, auf der oberen Flachseite 91 angeordnet sein. In der gezeigten Ausführungsform bilden Kontaktierungsrippen 97a die Kontaktierungselemente 97, welche monolithisch ausgestaltet sein können und sich als Schenkel 101 eines im Wesentlichen U-förmigen Profils im Endabschnitt 87 erzeugt werden können. Die Schenkel 101 erheben sich im Wesentlichen in Einschieberichtung E aus der oberen Flachseite 91. Die Kontaktierungselemente 97 müssen jedoch nicht monolithisch mit dem Endabschnitt 87 ausgebildet sein, sondern auch separate Elemente darstellen, die dann an der entsprechenden Stelle in der Anordnung platziert werden müssen.
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Das Anpressorgan 29 ist dazu ausgestaltet, den ersten Leiter 9 reibschlüssig mit dem zweiten Leiter 13 zu verbinden. Das Anpressorgan 29 kann als Schraube 31 gebildet sein. Eine Drehung der Schraube 31 um die Schraubenlängsachse L führt zu einer Bewegung der Schraube 31 entlang oder entgegen der Wirkrichtung W. Die Schraube 31 weist einen gegen die Wirkrichtung W weisenden Schraubenkopf 35 als Betätigungsabschnitt 41 auf. Bevorzugt weist der Schraubenkopf 35 einen Schraubenkopfdurchmesser 37 auf, der größer ist als ein Schraubendurchmesser 39. Dadurch kann die Schraube 31 nicht vollständig versenkt werden. Der Schraubenkopf 35 stellt den Betätigungsabschnitt 41 des Anpressorgans 29 dar. Der Betätigungsabschnitt 41 muss nicht zwingend als Schraubenkopf 35 geformt sein. Ist die Schraube 31 beispielsweise als Madenschraube ausgeführt, so kann der Betätigungsabschnitt 41 am gegen die Wirkrichtung W weisenden Ende der Schraube 31 geformt sein, ohne über den Schraubendurchmesser 39 hinauszugehen. Beispielsweise kann der Betätigungsabschnitt 41 als Innensechskantöffnung gebildet sein. Zumindest in Wirkrichtung W kann das Anpressorgan 29 eine Kraft ausüben, um den ersten Leiter 9 reibschlüssig mit dem zweiten Leiter 13 zu verbinden.
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Der Anpressadapter 3 kann zwei Anpressorgane 29, 129 aufweisen. Das zweite Anpressorgan 129 kann als Mutter 131 gebildet sein. Die Mutter 131 als zweites Anpressorgan 131 kann von dem ersten Anpressorgan 29, der Schraube 31, in Wirkrichtung W beabstandet sein und formschlüssig auf der Schraube 31 aufgeschraubt sein. Auf diese Weise können das erste Anpressorgan 29 und das zweite Anpressorgan 129 miteinander gekoppelt werden, so dass die Betätigung des einen Anpressorgans, der Schraube 31, gleichzeitig auch eine Betätigung des anderen Anpressorgans 129, der Mutter 131 bewirkt. Diese Kopplung zeichnet sich dadurch aus, dass sich Schraubenkopf 35 und Mutter 131 auf in Wirkrichtung W entgegengesetzten Richtungen aufeinander zu bewegen und die Ausdehnung der Aufnahme 7 dadurch verringert wird.
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Der Anpressadapter kann eine Aufnahme 7 für die elektrischen Leiter 9, 13 ausbilden. Die Aufnahme 7 erstreckt sich in Wirkrichtung W des Anpressorgans 29 weg. Die Aufnahme 7 kann sich vom ersten Anpressorgan 29 bis zum zweiten Anpressorgan 7 erstrecken.
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Um die Anpressorgane 29, 129 und/oder ein Kraftverteilungselement 55 unverlierbar am Anpressadapter 3 anzuordnen, können Stoppelemente 51, 151 vorgesehen sein. In der gezeigten Ausführungsform sind die Stoppelemente 51, 151 als Sicherungsringe 52, 152, welche an einer definierten Stelle der Schraube 31 befestigt werden, wobei der Sicherungsring 152 in Wirkrichtung W hinter der Mutter 131 liegt, und somit eine Entnahme der Mutter 33 von der Schraube 31 verhindert. Der Sicherungsring 52 dient dazu, ein Kraftverteilungselement 55, das nachfolgend näher erläutert wird, unverlierbar an der Schraube 31 zu halten.
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Der Anpressadapter 3 kann ferner ein bewegliches Kraftverteilungselement 55 aufweisen, auf welches das Anpressorgan 29 einwirken kann. Das Kraftverteilungselement 55 kann eine durch das Anpressorgan 29 erzeugte Normalkraft in Wirkrichtung W, die senkrecht zur Einschieberichtung E steht, auf einen in der Aufnahme 7 angeordneten Leiter 9, 13 verteilen. Die Enden 57 des Kraftverteilungselementes 55 sind in Wirkrichtung W nach unten gebogen und können in Wirkrichtung W mit eine Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ fluchten bzw. auf diesen gerichtet sein. Das Kraftverteilungselement 55 ist in der gezeigten Ausführungsform als Anpressbügel ausgestaltet.
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Zur elektrischen Isolierung des Anpressorgans 29 nach außerhalb des Anpressadapters 3 weist das Anpressorgan 29 den elektrisch isolierten Betätigungsabschnitt 43 auf, der bevorzugt durch eine Isolierkappe 45 gebildet ist. Die Isolierkappe 45 kann die Form eines Schraubenkopfes aufweisen, um durch ein entsprechend ausgestaltetes Werkzeug betätigt zu werden. Die Isolierkappe 45 ist bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet.
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Die Anordnung 1 kann ein wenigstens vom Anpressadapter 3 isoliertes Gehäuse 47 aufweisen. Das Gehäuse 47 kann eine Öffnung 49 aufweisen, durch das der elektrisch isolierte Betätigungsabschnitt 43 des Anpressorgans 29 nach außen ragen kann. Die Öffnung 49 kann kleiner als ein Stoppelement (nicht gezeigt) des elektrisch isolierten Betätigungsabschnitts 43 sein. Das Stoppelement kann als ein umlaufender Ring oder als Schraubenkopf geformt sein und einen Anschlag für den elektrisch isolierten Betätigungsabschnitt 43 gegen die Wirkrichtung W bilden. Das Stoppelement verhindert also ein vollständiges Herauslösen des Anpressorgans 29 aus dem Anpressadapter 3.
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Das Gehäuse 47 weist (wie in 4 gut zu erkennen ist) zudem einen gegen die Einschieberichtung E vorspringenden Kragen 53 auf, der den Innenraum 48 des Gehäuses 47, insbesondere die Aufnahme 7 des Anpressadapters 3 für den Berührungsschutz 5 freigibt. Der Kragen 53 kann verhindern, dass ein Finger, ein Werkzeug oder ein anderes Teil in das Gehäuse 47 gelangen und einen elektrischen Kontakt mit einem der im Gehäuse 47 befindlichen Elemente herstellen kann.
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Im Folgenden wird auf Details des Gehäuses 47 der gezeigten Ausführungsform unter Bezug auf unter anderem 4 näher eingegangen. Insbesondere wird im Folgenden das geführte Einschieben des Berührungsschutzes 5 in den Innenraum 48 des Gehäuses 47 durch die Kragenöffnung 54 näher erläutert.
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Wie oben beschrieben, kann ein Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ eine Führung 190 zum geradlinigen Einschieben des Berührungsschutzes 5 entlang Einschieberichtung E ausbilden. In der gezeigten Ausführungsform ist der Kontaktierungsschlitz 67 bzw. 67‘ mit Führungsschienen (oder auch -stegen) 191 versehen. Die Führungsschienen 191 werden von den Wänden 192 ausgebildet, welche den Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ quer zur Einschieberichtung E und quer zur Wirkrichtung W begrenzen. Diese Wände 192 und somit die daraus gebildeten Führungsschienen 191 verlaufen in Einschieberichtung E. Zwischen den Führungsschienen 191 eines Kontaktierungsschlitzes 67, 67‘ bildet sich eine Führungsnut 193. Der Kragen 53 des Gehäuse 47 ist mit Gegenführungen 196, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit Gegenführungsschienen 194 versehen, zwischen denen sich eine Gegenführungsnut 195 ausbildet, welche mit den Führungsschienen 191 bzw. der Führungsnut 193 des Berührungsschutzes 5 korrespondieren. Beim Einschieben des Berührungsschutzes 5 in Einschieberichtung E durch die Kragenöffnung 54 greift eine Gegenführungsschiene 194 in eine Führungsnut 193 ein, und in analoger Weise greift eine Führungsschiene 191 in die Führungsnuten 195 ein. Auf diese Weise wird ein gerichtetes Einschieben des Berührungsschutzes 5 in das Gehäuse 47 erleichtert.
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Das Gehäuse 47 kann ferner einen Fingerschutzsteg 200 aufweisen, der im Bereich des Betätigungsabschnittes 41 aus der entgegen der Einschieberichtung E weisenden Wand 201 des Gehäuses 47 hervorsteht. Der Fingerschutzsteg 200 kann verhindern, dass man beim Betätigen des Anpressorganes 29 in dem Bereich des Anpressorganes 29 gerät.
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Die Anordnung 1 kann ferner eine Betätigungssicherung 210 aufweisen, die aus einer geschlossenen Stellung (siehe 5) in eine offene Stellung (siehe 10) überführbar ist. In der geschlossenen Stellung unterbindet die Betätigungssicherung 210 eine Betätigung des Anpressorgans 29, wohingegen die Betätigungssicherung 210 in der offenen Stellung die Betätigung des Anpressorgans 29 freigibt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Betätigungssicherung 210 relativ zum Anpressorgan 29 beweglich. Die Betätigungssicherung 210 ist verschiebbar auf der entgegen der Wirkrichtung W weisenden Seite 202 des Gehäuses 47 angeordnet und lässt sich in bzw. entgegen Einschieberichtung E bewegen. In der offenen Stellung (siehe 10) liegt die Betätigungssicherung 210 oberhalb des Führungssteges 200, der somit eine Doppelfunktion übernehmen kann, nämlich eine Fingerschutzfunktion einerseits sowie eine Führung und Aufnahme für die Betätigungssicherung 210 in ihrer offenen bzw. geschlossenen Stellung.
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Ein Element 211 eines Interlocks kann die Betätigungssicherung 210 darstellen, was insofern vorteilhaft ist, als dieses Interlockelement 211 ohnehin von seinem Gegenelement 212 getrennt werden muss, um das Sicherheitssystem, ein Hochvolt-Interlock-System, scharfzustellen.
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In der geschlossenen Stellung ist die Betätigungssicherung 210, in der gezeigten Ausführungsform das Interlockelement 211, so angeordnet, dass der Betätigungsabschnitt 41 des Anpressorgans 29 nicht zugänglich ist. Dazu kann das Interlockelement so nah am Schraubenkopf 35 bzw. dessen Isolierkappe 45 liegen, dass es unmöglich wird, mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Steckschlüssel, den Schraubenkopf zu ergreifen, geschweige denn zu drehen. In der offenen Stellung bewegt sich die Betätigungssicherung 210 dann so weit vom Anpressorgan 29 weg, dass dieser betätigt werden kann, also die Schraube 31 gedreht werden kann.
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Die erfindungsgemäße Anordnung 1 kann ferner ein Betätigungsportal 220 aufweisen, das die Richtung, aus welcher der Betätigungsabschnitt 41 zugänglich ist, vorgibt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der entgegen der Wirkrichtung W weisenden Seite des Gehäuses 47 der Betätigungsabschnitt 41 umrandet. Dazu ist ein sich aus der entgegen der Wirkrichtung W weisenden Seite 202 des Gehäuses 47 erhebender Kragen 221 ausgebildet. In Wirkrichtung W betrachtet umschließt der Kragen 221 den Betätigungsabschnitt 41, also den Schraubenkopf 45 bzw. dessen isolierten Betätigungsabschnitt 43, in weiten Teilen. Der Kragen kann den Betätigungsabschnitt 21 mindestens zur Hälfte, in der gezeigten Ausführungsform fast zu zwei Dritteln umschließen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Kragen 221 lediglich an der Stelle offen, an welcher sich das Interlocksystem mit dem Interlockelement 211 und dessen Gegenelement 212 befindet. Es wären jedoch Ausgestaltungen denkbar, bei denen der Kragen 221 den Betätigungsabschnitt 41 komplett umschließt. Der Kragen 221 stellt sicher, dass der Betätigungsabschnitt 41 nicht seitlich, also quer zur Wirkrichtung W erreicht werden kann. Dadurch kann man beispielsweise keinen Gabelschlüssel an den Schraubenkopf 35 ansetzen. Lediglich in Wirkrichtung W kann, bei offener Stellung der Betätigungssicherung 210, ein Steckschlüssel auf den Schraubenkopf 35 bzw. dessen Isolierkappe 45 aufgesetzt werden, um das Anpressorgan 29 zu betätigen.
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Zum Verbinden der Leiter 9 und 13 wird der erste Leiter 9 im Innenraum 48 des Gehäuses 47 so angeordnet, dass die Schraube 31 die Ausfräsung 119 in Wirkrichtung W durchdringt. Der Berührungsschutz 5 wird in Einschieberichtung E mit seinem Steckbereich 6 voran durch die Kragenöffnungen 54 in den Innenraum 48 eingeführt, bis die Schraube 31 auch die Aussparung 186 des Berührungsschutzes durchdringt. In der gezeigten Ausführungsform ist dabei der erste Leiter 9 in Wirkrichtung W unterhalb des zweiten Leiters 13 angeordnet.
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Vor der Verbindung der beiden Leiter 9 und 13 wird erst das Anpressorgan 29 bevorzugt so betätigt, dass wenigstens einer der beiden Leiter 9 und 13 oder beide leichtgängig in die Aufnahme 7 eingeschoben werden können. Erst wenn sowohl der erste Leiter 9 als auch der zweite Leiter 13 mit dem Berührungsschutz 5 in der Aufnahme 7 am Anpressadapter 3 angeordnet sind, wird das Anpressorgan 29 betätigt, so dass eine Normalkraft entlang der Wirkrichtung W auf beide Leiter 9 und 13 ausgeübt wird. Das Anpressorgan 29 wird also separat betätigt.
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Wird das Betätigungsorgan 29 betätigt, indem der Schraubenkopf 35 um die Längsachse L der Schraube 31 gedreht wird, bewegt sich die Schraube 31 in Wirkrichtung W. Gleichzeitig bewegt sich die Mutter 131 entgegen der Wirkrichtung W. Dadurch verringert sich die räumliche Ausdehnung der Aufnahme 7 in Wirkrichtung W und der in der Aufnahme 7 befindliche erste Leiter 9 kann auf den in der Aufnahme 7 befindlichen zweiten Leiter 13 gepresst und die beiden Leiter dadurch reibschlüssig miteinander verbunden und elektrisch in Verbindung gebracht werden.
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In 8 ist ein Querschnitt einer Anordnung 1 gezeigt, bei dem der erste Leiter 9 und der zweite Leiter 13 in der Aufnahme 7 des Anpressadapters 3 angeordnet sind. Bei Betätigung rückt der Schraubenkopf 35 in Wirkrichtung W nach unten und presst dabei auf das Kraftverteilungselement 55, welches die Presskraft in seine nach unten gebogenen Enden 57 weiterleitet. Da die Enden 57 in Wirkrichtung W oberhalb der Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ angeordnet sind, können die Enden 57 über die Schlitze 67, 67‘ in das Innere 69 des Berührungsschutzes 5 eindringen und die sich in den Zinken 184, 184‘ des Berührungsschutzes 5 befindlichen Zinken 84, 84‘ im Endabschnitt 77 des zweiten Leiters 13 in Wirkrichtung W und damit in Richtung des zweiten Leiters 13 pressen.
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Gleichzeitig bewegt sich das zweite Anpressorgan 129, die Mutter 131 entgegen der Wirkrichtung W und überträgt eine Anpresskraft auf die untere Flachseite 92 im Endabschnitt 87 des ersten Leiters 9. Von da aus werden die Kräfte durch den Körper des Endabschnitts 87 in die Kontaktierungselemente 97 weitergeleitet, nämlich die Schenkel 101, welche aus der oberen Flachseite 91 des ersten Leiters 9 in Wirkrichtung W hervorstehen. Dabei können die Kontaktierungselemente 97/Schenkel 101 in Wirkrichtung W mit den Kontaktierungsschlitzen 67a, 67a‘ fluchten, in diese eindringen und auf diese Weise reibschlüssig mit dem Zinken 84, 84‘ im Endabschnitt 77 des zweiten Leiters 13 verbunden werden. Zwischen dem zweiten Anpressorgan 129 und dem ersten Leiter 9 kann ein weiteres Kraftverteilungselement 155 angeordnet sein, welches die Kraft von der Mutter 131 auf den ersten Leiter 9 gleichmäßig und über eine größere Fläche verteilt übertragen kann, ohne diesen Leiter 9 ungewollt unter der vom Anpressorgan 129 ausgeübten Kraft zu verformen.
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Wie in 11 zu sehen ist, kann das zweite Kraftverteilungselement 155 auch weggelassen und die Mutter 131 direkt auf den ihr zugeordneten Leiter 9 kraftübertragend angeordnet werden. Die Einpressmutter 131 wird dann direkt in die Stromschiene 15 gepresst, wie die bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1 der Fall ist. Die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 1 entspricht ansonsten der ersten Ausführungsform, so dass von der zweiten Ausführungsform lediglich die Unterschiede in der Schnittdarstellung gemäß 11 gezeigt werden.
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Eine dritte Ausführungsform ist in den 12 bis 14 gezeigt. Die dritte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform. Der einzige Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht bei der dritten Ausführungsform darin, dass die Zinken 120, 121 im Endabschnitt 87 des ersten Leiters direkt die Kontaktierungselemente 97 ausbilden. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform, können die Schenkel 101 in der dritten Ausführungsform weggelassen werden. Dies erleichtert die Herstellung des Endabschnitts 87 des ersten Leiters, der aus einer Stromschiene 15 (aus einem Kabelschuh 17) aufgebaut sein kann, der eine entgegen Einsteckrichtung E weisende Ausfräsung enthält.
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Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Berührungsschutzes 5 ist in den 14 und 15 gezeigt. Der Berührungsschutz gemäß der zweiten Ausführungsform entspricht größtenteils dem Berührungsschutz 5 der ersten Ausführungsform, so dass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede der zweiten Ausführungsform des Berührungsschutzes 5 im Vergleich zu denen der ersten Ausführungsform, die in den 1 und 2 dargestellt ist, angeführt werden.
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Wie schon in der ersten Ausführungsform ist der Kontaktierungsschlitz 67, 67‘ am vorderen, in Einschieberichtung E weisenden Ende 71 geschlossen. In der zweiten Ausführungsform ist die Verschlusswand 171 am vorderen Ende 71 des Kontaktierungsschlitzes 67, 67‘ bzw. des Berührungsschutzes 5 soweit in bzw. entgegen der Wirkrichtung W nach oben bzw. unten verlängert, dass die Verschlusswand 171, in der Projektion entgegen der Einschieberichtung E betrachtet, die Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ etc. vollständig verdeckt. Der obere Rand 172 der Verschlusswand 171 fluchtet entgegen der Wirkrichtung W mit dem Rand der seitlichen Wand 192. Ebenso fluchtet der untere Rand 173 der Verschlusswand 171 in Wirkrichtung W mit dem unteren Rand der Seitenwand 172. Insgesamt ergibt sich im Steckbereich 6 des Berührungsschutzes 5 somit ein in Einschiebrichtung E komplett geschlossenes Steckgesicht, d.h. entgegen der Einschieberichtung E ist es nicht möglich, in das Innere 69 des Berührungsschutzes 5 einzudringen, oder anders ausgedrückt, die Kontaktierungsschlitze sind nicht entgegen der Einschieberichtung E zugänglich. Dies erhöht die Sicherheit des erfindungsgemäßen Berührungsschutzes, da es die Zugänglichkeit des Inneren 69 des Berührungsschutzes über die Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ räumlich begrenzt. In der zweiten Ausführungsform ist der Zugriff auf das Innere 69 über die Kontaktierungsschlitze 67, 67‘ lediglich in Wirkrichtung W möglich.
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Ein Vorteil beim Berührungsschutz 5 der zweiten Ausführungsform ist, dass die Kontaktierung eines im Berührungsschutz 5 aufgenommenen Leiters 13 erst dann erfolgen kann, wenn der Berührungsschutz 5 komplett in Einschieberichtung E in das Gehäuse 47 eingeführt wurde. Ist der Berührungsschutz 5 noch nicht vollständig in Einschieberichtung E eingeführt, könnte die Verschlusswand 171 ein Kontaktieren des Zinkens 84, 84‘ des zweiten Leiters 13 mit dem Endabschnitt 87 des ersten Leiters blockieren. Die Blockierung könnte derart realisiert werden, dass die Enden 57 des Kraftverteilungselementes 55 bzw. die Kontaktierungsrippen 97a bzw. Schenkel 101 des Kontaktierungselements 97, in Wirkrichtung W betrachtet, mit dem oberen Rand 172 der Verschlusswand 171 überlappen. Beim Betätigen des Anpressadapters 8 würde somit die Enden des Kraftverteilungselementes 57 bzw. die Kontaktierungsrippen 97a auf dem oberen Rand 172 bzw. unteren Rand 173 der Verschlusswand 171 aufsetzen und nicht in den Kontaktierungsschlitz 67, 67‘, 67a, 67a‘ einfahren.
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Zu diesem Zweck kann die Länge 168 des Kontaktierungsschlitzes so bemessen sein, dass sie im Wesentlichen der Länge der unteren Enden 57 bzw. der Länge der Kontaktierungsrippe 197a entspricht bzw. nur unwesentlich kürzer ist. Es können aber auch andere Blockierungsmittel für die Anordnung vorgesehen sein, welche den Zugriff des Anpressadapters 3 auf das Innere 69 des Berührungsschutzes 5 unterbinden. Beispielsweise könnte eine Zugriffssperre den Kontaktierungsschlitz zudecken, solange der Berührungsschutz 5 noch nicht ordnungsgemäß für die Kontaktierung positioniert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anordnung
- 3
- Anpressadapter
- 5
- Berührungsschutz
- 5‘
- Schutzgehäuse
- 6
- Steckbereich
- 7
- Aufnahme
- 9
- erster Leiter
- 11
- Aufnahme
- 13
- zweiter Leiter
- 15
- Stromschiene
- 17
- Kabelschuh
- 29
- Anpressorgan
- 31
- Schraube
- 35
- Schraubenkopf
- 37
- Schraubenkopfdurchmesser
- 39
- Schraubendurchmesser
- 41
- Betätigungsabschnitt
- 43
- elektrisch isolierter Betätigungsabschnitt
- 45
- Isolierkappe
- 47
- Gehäuse
- 48
- Innenraum des Gehäuses
- 49
- Öffnung
- 51
- Stoppelement
- 52
- Sicherungsring
- 53
- Kragen
- 54
- Kragenöffnung
- 55
- Kraftverteilungselement
- 57
- Enden des Kraftverteilungselementes
- 67, 67‘
- Kontaktierungsschlitz
- 67a, 67a‘
- Kontaktierungsschlitz
- 68
- Schlitzbreite
- 69
- Inneres des Berührungsschutzes
- 70
- Wandstärke
- 71
- vorderes Ende
- 77
- Endabschnitt des zweiten Leiters
- 78
- Kabelisolierung
- 79
- Flachkörper des zweiten Leiters
- 81
- obere Flachseite
- 83
- untere Flachseite
- 84, 84‘
- Zinken des zweiten Leiters
- 85
- Crimpbereich
- 87
- Endabschnitt des ersten Leiters
- 89
- Flachkörper des ersten Leiters
- 91
- obere Flachseiten des ersten Leiters
- 92
- untere Flachseiten des ersten Leiters
- 97
- Kontaktierungselement
- 97a
- Kontaktierungsrippe
- 98
- Gabelkopf
- 99
- Gehäusewand
- 101
- Schenkel
- 119
- Ausfräsung
- 120
- Zinken des ersten Leiters
- 121
- Zinken des ersten Leiters
- 129
- zweites Anpressorgan
- 131
- Mutter
- 151
- Stoppelement
- 152
- Sicherungsring
- 155
- Kraftverteilungselement
- 157
- Länge der unteren Enden
- 168
- Schlitzlänge
- 171
- Verschlusswand
- 172
- oberer Rand der Verschlusswand
- 173
- unterer Rand der Verschlusswand
- 184, 184‘
- Zinken des Steckbereichs
- 186
- Aussparung
- 188
- Mündung
- 190
- Führung
- 191
- Führungsschiene
- 192
- Wand
- 193
- Führungnut
- 194
- Gegenführungsschiene
- 195
- Gegenführungsnut
- 196
- Gegenführung
- 197a
- Länge der Kontaktierungsrippe
- 200
- Fingerschutzsteg
- 201
- Wand des Gehäuses, die entgegen E weist
- 202
- Seite des Gehäuses, die entgegen W weist
- 210
- Betätigungssicherung
- 211
- Interlockelement
- 212
- Interlock-Gegenelement
- 220
- Betätigungsportal
- 221
- Kragen
- E
- Einschieberichtung
- L
- Längsachse
- W
- Wirkrichtung