DE3418667C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Klemmenvorrichtungen dienen dazu, die zugehörigen Anschlußleitungen, z. B. Anschlußdrähte zwischen Transformatorspulen u. dgl., dem Netz und den Verbrauchern herzustellen. Es ist als bereits bekannt vorausgesetzt, eine Mehrzahl von Anschlußklemmen, bestehend aus einem Klemmenkörper aus Isolierwerkstoff und zugehörigen metallischen Klemmteilen bzw. Lötblechen in einen Körperschlitz im Klemmenkörper aufzureihen, wobei allerdings diese zugehörige Tragschiene besondere Aussparungen an den Enden, z. B. in Hufeisenform, aufweist und eine Mehrzahl von Montageschritten notwendig wird, damit separate Bolzen, Muttern, Klemmscheiben und Distanzstücke, d. h. umständlich und unter Zeitverlust am Kernpaket eines Transformators zu montieren sind.

Eine Klemmenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist bekannt (Katalog "Transformatoren", Schnurrbusch-Winkeltechnik GmbH, Frechen, 1984, Seite 10), bei einem Transformator mit zwei oder drei Spulen und einem zugehörigen Kernpaket (Transformatorjoch) im Bereich der Stirnfläche des Trafokernpaketes Anschlußklemmen in einer Reihe anzuordnen, wobei letztere auf einem L- oder U-förmigen Halteblech befestigt sind. Die Befestigungsfläche des Haltebleches ist durch Befestigungsschrauben mit dem Kernpaket vorgeschraubt. Aber sowohl bei der U- bzw. L-Form des Haltebleches erfolgt die Befestigung der Anschlußklemmen am Halteblech in Abstand zu bzw. neben der Befestigungsfläche des Haltebleches, wodurch die Anordnung sperrig wird. Da das Material des Haltebleches und des Kernpaketes unterschiedlich sind, können Verluste durch Kriech- oder Wirbelstrom auftreten. Wegen vieler Schraubelemente ist die Montage zeitaufwendig. Die Anordnung ist auch nicht geeignet, in einfacher Weise unterschiedliche Anschlußklemmen aufzunehmen; solche sind jedoch bei elektrischen Aggregaten in der Regel vorgeschrieben, z. B. beim Transformator neben der Trafoklemme auch die Schutzleiterklemme sowie die Sicherungsklemme.

Bei einem anderen bekannten Steuertransformator (Katalog "Trafo Dockter", Wittlich, 1982, Seiten B0, B2) erfolgt die Montage einer Gruppe von gleich ausgebildeten Anschlußklemmen (Reihenklemmen) mit Hilfe eines etwa U-förmigen Haltebleches, so daß die Klemmenkörper der Anschlußklemmen einen besonderen Klemmfuß aufweisen müssen. Ihre Haltefläche ist durch seitliche Schrauben an dem Kernpaket derart befestigt, daß die Haltefläche einen Abstand zur Befestigungsfläche an der Stirnseite des Kernpaketes aufweist, d. h. Halte- und Befestigungsfläche sind unterschiedliche zueinander beabstandete Flächen. Das Material des Haltebleches dient lediglich zur Aufnahme der Füße der Klemmenkörper, besteht also aus einem üblichen unlegierten oder verbilligtem Metallblech. Die Anordnung ist dadurch relativ sperrig, und es können zusätzliche Wirbel- und Kriechströme im Halteblech auftreten. Eine Anpassung zur Aufnahme von unterschiedlichen Anschlußklemmen, wie dies eine Sicherungsklemme und eine Schutzleiterklemme im Vergleich zu einer Trafoklemme sind, ist nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Klemmvorrichtung gemäß Oberbegriff anzugeben, wie eine einfache und schnelle Montage als auch eine Montage von Anschlußklemmen auf unterschiedlichen Tragschienen möglich wird, zusätzlich Kriech- und Wirbelströme vermieden werden und unterschiedliche Anschlußklemmen auf einem gemeinsamen Halteblech montierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebene Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Patentansprüchen dargestellt.

Durch die gleiche Auswahl des Werkstoffes für das Halteblech und die Kernpaketbleche, z. B. also einer Silizium-Eisenlegierung, werden im Anklemmbereich Kriech- und Wirbelströme besser unterdrückt, aber auch die Befestigung der Anschlußklemmen vereinfacht und verbilligt, weil die eigentliche Befestigungsfläche selbst die Befestigungsschenkel aufweist und außerdem die erforderliche Tragschiene einstückig mit dem Halteblech ausgebildet ist. Die zugehörigen Klemmnasen des Haltebleches gewährleisten einen sicheren Sitz auch für unterschiedliche Anschlußklemmen. Also wird an der Stelle des letzten stirnseitigen Kernbleches nunmehr mehr das entsprechend geformte Halteblech angelegt und am Kernpaket befestigt, z. B. verschweißt. Im Halteblech ist ein Lochdurchzug vorgesehen zur Befestigung und Kontaktierung der Schutzleiterklemme. Die Schutzleiterklemme muß gemäß Vorschrift in ähnlicher Weise befestigt werden, so daß an sich kein zusätzliches Halteelement anfällt. Bei der leichteren Montage entfallen die oberen Befestigungsbolzen und eine Mehrzahl von Abstandsscheiben, während andererseits das Halteblech keinen zusätzlichen Materialaufwand darstellt, da es ja ein zum Kernpaket notwendiges Kernblech (das jetzt entfällt) ersetzt.

Hierbei ist das Halteblech vorteilhaft mit einer oberen einstückigen U- bzw. schwalbenschwanzförmigen Tragschiene versehen, deren zugehörige einen Abstand zueinander aufweisende weitere Stege eine Art Aufnahmetunnel bilden. Die Tragschiene ist vorzugsweise am oberen Halteblechrand vorhanden bzw. steht etwas über das Kernpaket vor, so daß eine gute Zugänglichkeit für die Anschlußklemmen gegeben ist. Die Stege werden nunmehr von zwei vorspringenden elastischen Klemmnasen des Klemmenkörpers hintergriffen bzw. teilweise umfaßt, so daß die Tragschiene mit sicherem Sitz eine Mehrzahl von Anschlußklemmen von der Seite oder von oben her aufschiebbar ist.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht in dieser Tragschiene aus Blech in ihrer Längsrichtung und jeweils mit Abstand zueinander verlaufende zum Klemmkörper gerichtete Vorsprünge, insbesondere Noppen vor, diese drücken gegen den Rücken des Klemmenkörpers, so daß eine seitliche Verschiebung auf der Tragschiene erschwert ist.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Gegenfläche des Klemmenkörpers bzw. der Klemmrücken zugehörige Vertiefungen aufweist, in die die Noppen eingreifen, oder umgekehrt: Der Steg der Tragschiene hat Vertiefungen, die Gegenfläche des Klemmenkörpers noppenartige Vorsprünge.

Eine vorteilhafte Variante des Haltebleches ist die Vereinfachung zu einem Halteelement als gerade durchlaufende Tragschiene, die in Draufsicht auf die größere Fläche die Form eines langgestreckten Rechteckes zeigt, also als eine Rechteckschiene zur Aufnahme von Anschlußklemmen durch einen im Klemmenkörper vorhandenen Halte- oder Körperschlitz dient, wobei sinngemäß auf mindestens einer Seite der Rechteckschiene Vorsprünge bzw. Noppen vorhanden sind. Hierdurch wird ein gleichguter Widerstand gegen seitliche Verschiebung wie bei dem Halteblech geschaffen.

Bei der Mitlösung des Problems, Anschlußklemmen mit Klemmenkörpern zu verwenden, die einmal auf das Halteblech mit oberer Tragschiene und einmal auf die Rechteckschiene passen sollen, ist der Klemmenkörper an der Rückwand unterhalb des Aufnahmeschlitzes für die Tragschiene des Haltebleches etwa in gleicher vertikalen Ebene mit einem ersten unteren und einem zweiten unteren Haltesteg versehen, die einen weiteren Aufnahmeschlitz für die Rechteckschiene bilden, so daß die Anschlußklemmen für beide Arten von Tragschienen verwendbar sind. Man kann also zwei Arten von Montagen genügen, je nach den Einzelheiten des Montagebetriebes, je nach Einsatz für kleinere oder größere Kernpakete u. dgl.

Bekanntlich bereitet das Anlöten der Leiterenden an die Lötenden der Trafoklemme insofern Schwierigkeiten, als eine zur Fingersicherheit vorgesehene verschwenkbare Klappe im Wege steht. Hier schafft die Erfindung Abhilfe dadurch, daß etwa in der Mitte der Schwenkkappe ein Klemmloch, an der zugehörigen Stirnwand etwa auf der Höhe der einzuführenden Leiterenden im Klemmenkörper ein Klemmvorsprung, insbesondere ein Klemmstift vorhanden ist, der bei hochgeklappter Schutzkappe in das Klemmloch eingeführt ist und die Kappe in höchster Stellung und sicher hochhält derart, daß bester Zugang zu den Lötenden der Trafoklemme gewährleistet ist.

Wenn zweipolige Trafoklemmen auf, engem Breitenmaß auf die Tragschiene aufgesteckt werden, damit eine größere Anzahl von Anschlußklemmen hier anzuordnen sind, treten Isolationsprobleme hinsichtlich des Kriechweges auf. Der Kriechweg wird erfindungsgemäß vorteilhaft dadurch vergrößert, daß die Trennwand der Schutzkappe in Schließstellung in einen Schlitz einer zu ihr fluchtenden Doppelwand des Klemmenkörpers etwa auf der Höhe der Lötenden der Trafoklemme eintritt. Der Kriechweg wird dadurch mehr als verdoppelt, ferner ist ein sicherer Sitz der Schutzkappe nach dem Anlöten gegeben.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1, perspektivisch, ein Kernpaket teilweise abgebrochen mit dem Halteblech und drei Anschlußklemmen, nämlich der Sicherungsklemme, der Trafoklemme und der Schutzleiterklemme,

Fig. 2 eine ähnliche perspektivische Ansicht, bei der jedoch eine angepaßte Rechteckschiene zur Aufnahme der Anschlußklemmen dient und letzter durch die unteren Haltestege einklemmt,

Fig. 3, perspektivisch die Trafoklemme, bei der die vordere bzw. rechte Seitenwand entfernt, die Schutzkappe in abgesenkter Stellung und mit strichpunktierten Linien nochmals in einer hochgeschwenkten Stellung veranschaulicht ist, sowie mit den beiden an der Rückwand des Klemmenkörpers vorhandenen Aufnahmeschlitzen oben für die Tragschiene des Haltebleches und unten für die Rechteckschiene.

Aus den Figuren, zunächst Fig. 1, ist das abgebrochen gezeichnete Kernpaket 10 mit an ihm gehalterten Anschlußklemmen, nämlich einer Schutzleiterklemme 11, einer Sicherungsklemme 12 und einer Trafoklemme 13 erkennbar, wobei die Halterung mit Hilfe des Haltebleches 14, das Befestigungsschenkel 15, 15a haben soll, und der eigentlichen Tragschiene 18 erfolgt, wobei letztere ebenfalls aus Blech bestehende Stege 17, 19 aufweist, und die Tragschiene ein einheitliches Preßteil mit dem Halteblech 14 ist. Das Halteblech 14 ist satt an die Stirnfläche 20 des Kernpaketes 10, von der nur eine Kante erkennbar ist, angedrückt. Über eine Körperschraube 45, die gleichzeitig die Schutzleiterklemme 11 befestigt, ist das Halteblech 14 mit dem Kernpaketblech fest verbunden, z. B. durch Schweißen. Die Tragschiene 18 weist an der Rückwand der Anschlußklemmen 11, 12, 13 zugekehrten Oberfläche Vorsprünge 21, insbesondere Noppen auf, die einen vorbestimmten seitlichen Abstand in Längsrichtung der Tragschiene zueinander haben. Hierdurch sind die Anschlußklemmen 11, 12, 13 gegen seitliche Verschiebung gesichert. Man kann die seitliche Sicherung, vgl. 3, noch dadurch verbessern, daß Vertiefungen, z. B. Mulden 22 in der Rückwand bzw. dem Klemmrücken 27 des Klemmenkörpers 24 vorhanden sind und mit den Noppen als seitliche Sicherung zusammengreifen, insbesondere die Noppen umfassen. Die Noppen können auch am Klemmrücken 27 des Klemmenkörpers, die Mulden an der Tragschiene 14 vorgesehen werden.

Der Klemmenkörper, vgl. Fig. 3 rechts, zeichnet sich im rückwärtigen oberen Bereich durch vom Klemmrücken 27 vorstehende elastische seitwärts gerichtete Klemmnasen 25, 26 aus, die relativ scharfe Kanten haben. Ein Sitz der Trafoklemme ist dadurch gegeben, daß die zugehörige Kante, Fig. 3, der Klemmnasen 25, 26 den zugehörigen Steg 17, 19 der Tragschiene 18 hintergreift. Nun ist dieser Bereich vorteilhaft durch einen weiteren Steg 28 dahingehend unterteilt, daß der Klemmrücken des Klemmenkörpers 24 nach unten hin noch einen zusätzlichen Klemmschlitz 48 aufweist, der durch gegenüberliegende, einen Abstand zueinander aufweisende sich vertikal erstreckende erste und zweite untere Haltestege 29, 30 gebildet wird.

Diese sind vorteilhaft mit zugehörigen Nasen 31 zum Hintergreifen der Ränder einer zweiten Tragschiene 42 versehen. Die Tragschiene ist eine an sich bekannte rechteckförmige gerade Schiene, die zum Einsatz kommt, wenn man im Einzelfall und je nach Montagebedingungen oder Lagerhaltung der einzelnen Teile eine Rechteckschiene verwenden will, aber lediglich die Form der Anschlußklemme nach Bauart der Klemmen 11, 12, 13 vorliegen hat. Durch diese Ausbildung und Anordnung der unteren Haltestege 29, 30 wird dieses Problem mit gelöst.

Die Trafoklemme hat ein einzeln an sich bekanntes Kontaktanschlußstück 32 aus Metall, mit einem Lötende 38 zum Anlöten der Anschlußdrähte. Zum stirnseitigen Einführen von Anschlußdrähten, z. B. zwecks Anschluß an das Stromnetz, dienen die Schrauben 33 und die darunter ersichtlichen Metallkontaktteile 33a, die ein Gewinde aufweisen. Zur Fingersicherheit dient die Schutzkappe 34, die an einem Filmscharnier 35 verschwenkbar ist, wenn der Zugang von vorn zum Lötende 38 freigegeben werden muß. Es ist vorteilhaft, in der Schutzkappe ein erstes Klemmelement, vorzugsweise ein Klemmloch 36 und in der darüber liegenden Stirnwand des Klemmenkörpers 24 einen Klemmstift 37 vorzusehen: Wird die Kappe 34 hochgeschwenkt, greift der Klemmstift 37 in das Klemmloch 36, die Kappe 34 wird maximal hoch bzw. senkrecht gehalten und bei gutem Zugang erfolgt das Anlöten; danach wird die Kappe um das Scharnier 25 heruntergedrückt. Die Kappe 34 hat zwei Seitenwände 39, die andere Seitenwand ist abgebrochen und nicht dargestellt. Sie hat eine mittlere Trennwand 40 zur Erhöhung der Kriechfestigkeit, welche in heruntergeklapptem Zustand in eine Doppelwand 41 eingreift. Die Doppelwand bildet einen Schlitz, in die die Trennwand 40 bzw. ihr stegartiger Teil eingreift, so daß der Kriechweg etwa verdoppelt und die Isolationssicherheit zwischen dem Lötende 38 und dem benachbarten (nicht dargestellten) Lötende bzw. benachbarten Kontaktblech vorteilhaft erhöht wird.

Die Schutzkappe der Sicherungsklemme 12 ist ebenfalls schwenkbar, benötigt aber in der Regel keine Klemmteile im Sinne der Bauteile 36, 37. Ihr zylindrisches Sicherungselement 46 ist erkennbar in Fig. 1 dargestellt. Auch hier ist ein Klemmrücken 27 mit Klemmnasen 25, 26, mit Mulden, einem Klemmschlitz 48 und unteren Haltestangen 29, 30 für die Tragschiene 18 bzw. 42 vorhanden.

Bei der Schutzleiterklemme 11 geht ein Kontaktblech 43 winkelförmig zu einer Befestigungsschraube 45 aus Blech hin und besitzt ein zugehöriges (hinter dem Schraubenkopf verdecktes) Durchgangsloch, wobei das Kontaktblech 43 im Bereich der Rückwand 42a des Klemmenkörpers 24 zwei einen horizontalen Abstand zueinander aufweisende aus der Rückwand geringfügig vorstehende Stege 44 aufweist, die sich an der Oberfläche des Haltebleches 14 abstützen. Dadurch entfallen vorteilhaft Abstandsscheiben. Das Halteblech 14 wird sicher am Kernpaket 10 abgestützt und liegt am Kernpaket an.

Claims (8)

1. Klemmenvorrichtung mit einer oder mehreren Anschlußklemmen für elektrische Leiter bei z. B. Transformator, mit einem Halteblech, das mit einer Befestigungsfläche unmittelbar an einer Stirnfläche des Transformator-Kernblechpakets anliegt und an diesem befestigt ist und das auf einer Haltefläche die Anschlußklemme(n), z. B. Transformatorklemmen, trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Halteblechs (14) gleich dem Werkstoff der Kernpaket-Einzelbleche ist, daß die Haltefläche (17, 18, 19) des Haltebleches (14) eine einstückig mit ihr verbundene Tragschiene (18) aufweist, deren randseitige Stege (17, 19) von zwei vorspringenden elastischen Klemmnasen (25, 26) des jeweiligen Klemmenkörpers (24), z. B. des Klemmrückens (27) der Anschlußklemme(n) (11, 12, 13) jeweils hintergriffen sind, und daß die Befestigungsfläche Befestigungsschenkel (15, 15a) aufweist.

2. Klemmenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (18) einen U- bzw. schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweist.

3. Klemmenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (18) in ihrer Längsrichtung (A) und mit Abstand zueinander verlaufende, zum Klemmenkörper (24) gerichtete Vorsprünge (21) und die Gegenfläche des Klemmenkörpers (24) zugehörige Vertiefungen (22), oder umgekehrt, zum seitlichen Arretieren des Klemmenkörpers (24) aufweisen.

4. Klemmenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteblech (14) mit z. B. zwei etwa U-förmigen Ausschnitten zur Bildung der Befestigungsschenkel (15, 15a) versehen ist.

5. Klemmenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Lötenden aufweisenden Trafoklemme, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmenkörper (24) der Trafoklemme mit einer schwenkbaren Schutzkappe (34) versehen ist, die mit einem Klemmloch (36) oder einer Klemmvertiefung und die zugehörige Stirnwand des Klemmenkörpers oberhalb der Lötenden (38) mit einem die Klemmlochwände in Offenstellung aufnehmenden Klemmstift (37) versehen ist.

6. Klemmenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer zweipoligen Trafoklemme mit Lötenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (34) mit einer Trennwand (40) versehen ist, welche zwischen den Lötenden (38) im Schließzustand in die mittlere, einen Schlitz bildende Doppelwand (41) des Klemmenkörpers etwa auf der Höhe der Lötenden (38) einführbar ist.

7. Klemmenvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Schutzleiterklemme, dadurch gekennzeichnet, daß aus der kernpaketseitigen Rückwand (42a) des Klemmenkörpers (24) weitere Stege (44) des zugehörigen Kontaktbleches (43) etwa bis zur Oberfläche des Befestigungsschenkels (15) vorstehen.

8. Klemmenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (42a) des Klemmenkörpers (24) über eine Befestigungsschraube (45) und ein durchgehendes Loch im zugehörigen Kontaktblech (43) starr mit dem Halteblech (14) verbunden ist.