DE3873795T2 - Elektrische anschlussklemme. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsklemme, insbesondere zur Verbindung mit einer Sammelschiene von Modularen, elektrischen Schutz- oder Steuergeräten, wie jene, die in Steuer- bzw. Schalttafeln elektrischer Installationen bewohnter Räume installiert werden.
• Die modularen Geräte dieses Typs weisen üblicherweise elektrische Verbindungskleimmen auf, die in einem Sitz des Gehäuses angeordnet sind, das zwei Öffnungen aufweist, von denen die eine nach oben gerichtet ist für den Durchgang eines Schraubenziehers zum Einwirken auf eine Bedienungsschraube und die andere im rechten Winkel zur ersten angeordnet ist, für die Einführung eines beliebigen Leiters. Eine Schraube, die in ein Gewinde eines in dem Sitz angeordneten Käfigs eingeschraubt ist, erlaubt es, diesen Leiter gegen ein leitendes Kleinmenstück zu pressen, um die elektrische Verbindung mit dein Inneren des Gerätes herzustellen. Eine solche Klemme ist bekannt aus der DE-B-11 14 882.
• Falls man wünscht, mit diesen Klemmen eine Sammelschiene zu verbinden, die vor den Klemmen einer Reihe von inodularen Geräten entlangläuft, ist es notwendig, spezielle Verbindungsleiter vorzusehen, von denen ein Endabschnitt in der Verbindungsklemme geklemmt wird und dessen anderes mit der Sammelschiene durch Schrauben oder durch Verwendung von Klemmeinrichtungen verschiedener Art verbunden wird, wobei man vor allein Klammern zur Befestigung durch Klemmen verwendet.
• Diese zusätzlichen Teile sind kostenaufwendig, nicht leicht an ihrem Platz anzubringen und führen zu Lagerhaltungsproblemen sowohl beim Fabrikanten als auch beim Installateur.
• Die vorliegende Erfindung schlägt vor, diese Nachteile zu beseitigen und insbesondere zur Verbindung modularer, elektrischer Schutz- oder Steuer- bzw. Schaltgeräte mit einer Sammelschiene, eine elektrische Verbindungsklemme zu schaffen, die einfach, zuverlässig und preiswert sein soll.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Verbindungsklemme zur Herstellung der Verbindung modularer elektrischer Schutz- oder Steuergeräte mit einer Sammelschiene mit einem Käfig in einem Sitz des Gehäuses des Gerätes, das zum Äußeren des Gehäuses hin mit zwei miteinander einen Winkel bildenden Öffnungen versehen ist, deren erste für die Zugänglichkeit einer Bedienungsschraube und deren zweite zu der Sammelschiene hin gerichtet ist, wobei der Käfig gegenüber dem Sitz drehfest ist und mit einer Bedienungsschraube, die in einer Gewindebohrung des Käfigs drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Klemmenstück aus elektrisch gut leitendem Metall aufweist, das durch den Käfig hindurchreicht und ein aus der zweiten Öffnung hervortretendes Ende besitzt zur Anlage an der Sammelschiene auf einer Seite derselben, sowie ein Verstärkungsstück aus mechanisch widerstandsfähigem Metall, das ein aus der zweiten Öffnung hervortretendes Ende besitzt zur Anlage an dem hervortretenden Ende des Klemmenstücks, so daß dieses zwischen der Sammelschiene und dem Verstärkungsstück eingeschlossen werden kann, sowie eine kippfähige Klammer aus mechanisch widerstandfähigem Metall, von der ein Ende aus der zweiten Öffnung hervortritt zur Anlage an der Sammelschiene auf der anderen Seite derselben, wobei das Ganze so ausgelegt ist, daß das Anziehen der Schraube das Kippen der Klammer hervorruft, deren hervortretendes Ende sich den aufeinanderliegenden, hervortretenden Enden des Klemmenstücks und des Verstärkungsstücks nähert, um die Sammelschiene einzuklemmen.
• Vorteilhafterweise kann die Bedienungsschraube das Verstärkungsstück, das Klemmenstück und die Klammer frei durchqueren und schließlich in die Gewindebohrung des Käfigs eingeschraubt sein.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die kippbare Klammer einen in Bezug auf einen Kippunkt auf dem Käfig auskragenden Teil bzw. Kragarm, der mit dem Verstärkungsstück in Berührung tritt, um durch das Verstärkungsstück abgestützt zu werden und so das Kippen herbeizuführen.
• Zu diesem Zweck kann das Verstärkungsstück vorzugsweise mit dem Klemmenstück zusammenwirken damit der Teil des Verstärkungsstücks, der sich auf der Klammer abstützt, gegen das Klemmenstück angeordnet ist, auf der Seite desselben, die entgegengesetzt ist der Seite des herausragenden Endabschnittes des Klemmenstücks, gegen die der herausragende Endabschnitt des Verstärkungsstücks anliegt. Das Verstärkungsstück kann zu diesem Zweck sorgfältig gebogen sein um eine Abkröpfung zu bilden, je doch kann gemäß einer Abwandlung die Abkröpfung auch am Klemmenstück ausgebildet sein.
• Die Abkröpfung des Verstärkungsstückes kann z.B. eine zentrale Durchgangsöffnung des Klemmenstücks durchsetzen, durch die ebenfalls die Schraube hindurchtritt. Gemäß einer Variante ist es das Verstärkungsstück, das diese Durchgangsöffnung aufweist, z.B. in Höhe seiner Abkröpfung, um den Durchtritt des Klemmenstücks zu erlauben.
• Vorzugsweise kann das Verstärkungsstück auf der Höhe seines herausragenden Endabschnittes eine Klaue aufweisen, die sich quer zur allgemeinen Erstreckungsrichtung des herausragenden Endabschnittes erstreckt und so angeordnet ist, daß sie sich gegen die Außenwand des Gehäuses des Gerätes anlegt, um einen Anschlag und eine Abstützung zur Verhinderung jeglicher Deformation des herausragenden Endabschnittes des Verstärkungsstücks selbst im Fall einer besonders intensiven Klemmung zu bilden. Eine solche Anschlagsklaue kann auf besonders einfache Weise erhalten werden, falls das Verstärkungsstück eine Durchgangsöffnung aufweist, die vom Klemmenstück durchsetzt wird, wobei die Klaue dann vorteilhafterweise von einem Ausschnitt gebildet werden kann, der in geeigneter Weise abgebogen ist, um die Durchgangsöffnung zu bilden.
• Vorzugsweise ist die Klammer dazu eingerichtet, auf den Käfig verschwenkbar zu sein.
• Ihr herausragender Endabschnitt besitzt vorzugsweise eine Biegung, deren hohle Seite gegen die Sammelschiene hin gerichtet ist und erlaubt sowohl eine flache Sammelschiene als auch eine Sammelschiene mit kreisförmigem Querschnitt zu klemmen.
• Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Verbindungsklemme auf diese Weise vom Kopf der Schraube her gesehen umfassen: das Klemmenstück, das Verstärkungsstück, die Klammer und den Boden des Käfigs.
• Jedoch kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung der Kopf der Schraube gegen die Klammer anliegen und die Schwenkabstützung für dieses bilden, wobei das Verstärkungsstück dann nahe dem Boden des Käfigs angeordnet ist und das Verstärkungsstück und der Käfig dann sogar aus einem Stück gebildet sein können.
• Weitere Vorteile und Merkmale sind in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigt:
• Fig. 1 in perspektivischer, schematischer Darstellung Teile der Klemme außerhalb des Sitzes;
• Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang eines frontalen Schnittes C-C durch den Sitz;
• Fig. 3 in einer Ansicht entsprechend der der Fig. 2, jedoch gemäß einem axialen Schnitt entlang der Linie D-D durch den Sitz;
• Fig. 4 eine Ansicht von oben gemäß einem Querschnitt entlang der Linie A-A der Klemme;
• Fig. 5 eine Seitenansicht in einem Schnitt entlang der Linie B-B und
• Fig. 6 in einem Schnitt im wesentlichen entlang der Linie D-D die Teile, die aus der Klemme herausragen bei der Klemmung einer Sammelschiene kreisförmigen Querschnitts.
• Die in der Zeichnung daßgestellte Verbindungsklemme ist in einem üblichen Sitz eines Gehäuses 1 eines elektrischen Gerätes, wie eines modularen Gerätes angeordnet. Der Sitz 2 hat die Form eines Sackloches mit einer oberen Öffnung 3 zum Durchgang eines Schraubenziehers und einer seitlichen Öffnung 4, die einen Winkel von 90º mit der Öffnung 3 einschließt und auf der Höhe der Sammelschiene ausmündet. In üblicher Weise weist der Sitz Verankerungsnuten 5 auf, um den Käfig 6 gegen Drehung zu sichern.
• Der Käfig aus gehärtetem Stahl besitzt die Form eines Steigbügels mit zwei flachen Armen 7, die in die Verankerungsnuten 5 greifen, um die Drehsicherung zu erreichen. Diese beiden Arme 7 sind durch eine Basis 8 verbunden, die in ihrem zentralen Teil 9 ein Gewindeloch aufweist zum Einschrauben des Gewindes einer Bedienungsschraube 10, deren Kopf 11 durch die Öffnung 3 zugänglich ist. Die letzte Windung der Schraube 10 ist in geeigneter Weise gedämpft um eine völlige Trennung der Schraube 10 vom Käfig 6 zu verhindern.
• Die Schraube durchquert zunächst frei ein Klemmenstück 12 aus Kupfer, das sich geradeaus durch den Sitz erstreckt und sich in das Innere des Gehäuses verlängert mit einem abgekröpften Verlängerungsstück 13, das dazu bestimmt ist, mit den inneren Teilen des Apparates verbunden zu werden. Das Klemmenstück 12 verlängert sich direkt nach außen durch eine Öffnung 4 in Form eines ebenen, herausragenden Endabschnittes 14, der gerade außerhalb und auf gleicher Höhe mit dem Gehäuse 1 zwei rechteckige Ausnehmungen 15 aufweist.
• In dem Sitz 2 ist unter dem Klemmenstück 12 ein Verstärkungstück 16 aus gehärtetem Stahl wie der Käfig 6 angeordnet, wobei dieses Verstärkungsstück 16 mit einer großen, zentralen Durchgangsöffnung versehen ist, die von der Schraube 10 durchsetzt wird und die durch ein U-förmiges Ausscheiden und Abbiegen des ausgeschnittenen Teils erhalten wird, der eine rechtwinklige Anschlagklaue 17 bildet. Das Verstärkungsstück verlängert sich aus dem Sitz heraus nach außen mit einer zwei Abbiegungen aufweisenden Kröpfung 18, auf deren Höhe sich die Klaue 17 anschließt, sowie weiter mit einem eben auskragenden Teil 19, der auf den auskragenden Endabschnitt 14 des Klemmenstücks 12 zu liegen kommt. Wie man auf der Zeichnung sieht, setzt sich die Öffnung des Verstärkungsstücks 16 bis zur Abkröpfung 18 fort, so daß diese aus zwei Armen besteht, die sich durch die Aussparungen 15 des leitenden Klemmenstücks 12 erstrekken, wodurch gleichzeitig die Möglichkeiten der Bewegungen der Endabschnitte 14 und 19 in ihrer Ebene eingeschränkt werden.
• Unter dem Verstärkungsteil 16 ist die Klammer 20, ebenfalls aus gehärtetem Stahl, angeordnet, wobei diese Klammer mit einer Öffnung versehen ist, die von der Schraube 10 durchsetzt wird. Ein erster von der Klammer 21 nach oben abgebogener und in dem Sitz angeordneter Endabschnitt 21 der Klammer stützt sich an der benachbarten Seite des Verstärkungsstücks 16 ab, benachbart dessen Ende. Auf der anderen Seite der Schraube 10 setzt sich die Klammer 20 mit einem herausragenden Endabschnitt 22 fort, der eine Biegung aufweist, dessen hohle Seite gegen die herausragenden Endabschnitte 14 und 19, d.h. nach oben gerichtet ist. Dieser herausragende, abgebogene Endabschnitt 22 endet in zwei scharfen Zähnen 23. Wenn das Verstärkungsstück 16 und die Klammer 20 sich aneinander annähern beim Betätigen der Schraube, kommt der Endabschnitt 21 der Klammer in Kontakt mit dem Verstärkungsstück 16, was eine Verschwenkung der Klammer 20 um ihre Schwenkzone und eine Annäherung nach Art einer Zange seines herausragenden Endabschnittes 22 an die durch die Endabschnitte 14 und 19 gebildete Gruppe bewirkt. Um die Schwenkung zu erleichtern, kann man vorteilhafterweise, wie in Fig. 5 zu sehen, die benachbarten Bereiche des Verbindungssteges bzw. der Basis 8 des Käfigs 6 schräg ausführen, die dann zwei Schwenkpunkte im Kontakt mit der Klammer 20 bilden.
• Gegebenenfalls kann man um die Schraube 10 und zwischen die Klammer 20 und das Verstärkungsstück 16 eine Schraubenfeder einsetzen, die in Richtung auf eine Trennung der Klammer 20 und des Verstärkungsstücks 16 und damit auf eine Öffnung der aus dem Endabschnitt 22 einerseits und den Endabschnitten 14 und 19 andererseits gebildeten Zange wirkt.
• In dieser Stellung kann man durch eine Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 1 und einer Sammelschiene 24 einen Teil dieser Sammelschiene zwischen die herausragenden Endabschnitte 22 der Klammer 20 und 14 des leitenden Klemmenstücks der Verbindungsklemme, die vom Endabschnitt des Verstärkungsstückes 19 überlagert ist, einsetzen. Das Betätigen der Schraube 10 bewirkt dann, das Wiederschließen dieser herausragenden Endabschnitte und die Sammelschiene 24 wird fest gepackt von der Klammer 20 auf der Höhe ihrer Zähne 23, wobei die transversale Positionierung im übrigen dadurch erhalten wird, daß die Seitenkante der Sammelschiene 24 gegen die Abkröpfung 18 des Verstärkungsstücks 16 anliegt. Ein energiesches Festschrauben kann ohne jedes Risiko von Verformungen bewirkt werden, wobei der leitende Endabschnitt 14 des Klemmstücks 12 durch die Verlängerung 19 des Verstärkungsstücks an seinem Platz gehalten wird und letzteres sich überdies am Gehäuse mittels der Klaue 17 abstützt.
• Anstelle einer Verbindung über eine flache Sammelschiene, wie die Sammelschiene 24, kann man die Verbindung ebenfalls herstellen über eine Sammelschiene mit kreisförmigem Querschnitt, wie z.B. die in Fig. 6 dargestellte Sammelschiene 25, wobei diese Sammelschiene 25 dadurch positioniert wird, daß sie an der Abkröpfung 18 anliegt und in der Biegung des äußeren Endabschnittes der Klammer 20 gefangen ist.
• Die Erfindung kann natürlich in verschiedener Weise abgewandelt werden. So kann z.B. die Anschlagklaue 17 weggelassen werden. In diesem Fall kann man einen zentralen Abschnitt des Verstärkungsstücks 19 durch eine zentrale Durchgangsöffnung großer Abmessung des Klemmstücks 12 hindurchgehen lassen.
• Ferner kann anstatt das Verstärkungsstück 16 zu biegen, auch das Klemmenstück gebogen werden; jedoch ist diese Lösung nicht bevorzugt, da es vorzuziehen ist zu vermeiden, daß das aus weichem Metall bestehende Klemmenstück als Anschlag zur seitlichen Positionierung der Sammelschiene dient.

Claims (15)

1. Elektrische Verbindungsklemme zur Herstellung der Verbindung modularer elektrischer Schutz- oder Steuergeräte mit einer Sammelschiene (24), mit, in einem Sitz (2) des Gehäuses des Gerats, das zum Äußeren des Genäuses hin mit zwei miteinander einen Winkel bildenden Öffnungen (3, 4) versehen ist, die erste für die Zugänglichkeit einer Bedienungsschraube (10), die zweite zu der Sammelschiene hin gerichtet, einem gegenüber dem Sitz (2) drehfesten Käfig (6) und einer Bedienungsschraube (10), die in einer Gewindebohrung des Käfigs (5) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Klemmenstück (12) aus elektrisch gut leitendem Metall, das durch den Käfig (6) hindurchreicht und ein aus der zweiten Öffnung (4) hervortretendes Ende (14) zur Anlage an der Sammelschiene auf einer Seite derselben, ein Verstärkungsstück (16) aus mechanisch widerstandsfähigem Metall, das ein aus der weiten Öffnung (4) hervortretendes Ende (19) zur Anlage an dem hervortretenden Ende (14) des Klemmenstücks (12), um dieses zwischen der Sammelschiene (24) und dem Verstärkungsstuck einzuschließen, sowie eine kippfähige Klammer (20) aus mechanisch Widerstandsfähigem Metall aufweist, von dem ein Ende (22) aus der zweiten Öffnung (4) hervortritt zur Anlage an der Sammelschiene auf der anderen Seite derselben, wobei das Ganze so ausgelegt ist, daß das Anziehen der Schraube (10) das Kippen der Klammer (20) hervorruft, bei dem das hervortretende Ende (22) sich den aufeinanderliegenden hervortretenden Enden (14, 19) des Klemmenstücks und des Verstärkungsstucks (16) nähert, um die Sammelschiene einzuklemmen.

2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kippfähige Klammer (20) in bezug auf einen Kippunkt einen Kragarm aufweist, der mit dem Verstärkungsstück (16) in Berührung tritt, um durch das Verstärkungsstück abgestützt zu werden und so das Kippen herbeizuführen.

3. Klemme nach Anspruch 2, dadurcn gekennzeichnet, daß das Klemmenstück (12) oder das Verstärkungsstück (16) abgekröpft ist, um einen Absatz zu bilden, der es dem Abschnitt des Verstärkungsstücks, an dem Sich der den Kragarm (21) bildende Abschnitt der Klammer abstützt, gegenüber dem Klemmenstück (12) eine Lage auf der gegenüberliegenden Seite derjenigen einzunehmen, welche der hervortretende Abschnitt des Verstärkungsstücks (19) einnimmt.

4. Klemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsstück (16) eine bis zur Höhe seines Absatzes reichende zentrale Durchbrechung aufweist, um den Durchtritt des Klemmenstucks zu ermöglichen.

5. Klemme- nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsstück (16) auf der Höhe seines hervortretenden Endes eine in bezug auf die Hauptrichtung des hervortretenden Endes querverlaufende Klaue (17) aufweist, die entsprechend angeordnet ist, um sich an die äußere Wand des Gerätegehäuses anzulegen, um einen Anschlag und eine Abstützung zu bilden.

6. Klemme nacn Anspruch 3, dadurcn gekennzeichnet, daß das Klemmenstuck (12) eine zentrale Aussparung aufweist, durch die das Verstärkungsstück (16) in Höhe seines Absatzes hindurchtritt.

7. Klemme nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz einen seitlichen Anschlag für die Sammelschiene (24) bildet.

8. Klemme nach einem der Ansprücne 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmenstück (12) seitliche Aussparungen (15) für den Durchtritt zweier Arme aufweist, die den Absatz des Verstärkungsstücks (15) bilden.

9. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (20) an ihrem hervortretenden Ende (22) eine Abwinkelung aufweist, deren hohle Seite gegen die Sammelschiene (24) gerichtet ist.

10. Klemme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (20) an ihrem hervortretenden Ende Zähne (23) zum Ergreifen der Verstärkungsschiene (24) aufweist.

11. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Klammer (20) und das Verstärkungsstuck (16) eine jeder eingesetzt ist.

12. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (6) die Form eines Steigbügels mit zwei planen Schenkeln (7) hat, die in Verankerungsnuten (5) des Sitzes (2) zu liegen kommen, sowie eine Basis (8), die eine Gewindebohrung für die Schraube (10) aufweist.

13. Klemme nach einem der Ansprücne bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie nacheinander im Anschluß an den Kopf (11) der Schraube (10) das Klemmenstück (12), das Verstärkungsstück (16), die Klammer (20) und denjenigen Abscnnitt des Käfigs (8) aufweist, der mit der Gewindebohrung (9) versehen ist, wobei die Klammer auf Drehpunkten des Käfigs gelagert ist.

14. Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (11) der Schraube an der Klammer (20) anliegt, um die gelenkige Abstützung zu bilden, wobei das Verstärkungsstück (16) nahe dem Boden des Käfigs angeordnet ist.

15. Klemme nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsstück (16) und der Käfig (8) aus einem einzigen Stück bestehen.