CH690053A5 - Anschlussklemme. - Google Patents

Description

  
 


 Technisches Gebiet 
 



  Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Anschlussklemme an einem Gehäuse eines quer zu einer Stromschiene aus einem Verband von elektrischen Reiheneinbaugeräten entfernbaren oder in diesen Verband einsetzbaren Gerätes mit zwei Klemmelementen zur elektrischen Kontaktierung der Stromschiene und mit einer Klemmkraft erzeugenden, auf die Klemmelemente wirkenden Schraubverbindung. Eine solche Anschlussklemme zeichnet sich dadurch aus, dass sie den Ausbau des Gerätes nach Lösen der Schraubverbindung auf engstem Raum und ohne Entfernung der Stromschiene oder benachbarter Geräte ermöglicht. 


 Stand der Technik 
 



  Die Erfindung nimmt auf einen Stand der Technik Bezug, wie er in EP 0 155 905 B1 oder in DE 4 309 198 A1 angegeben ist. In diesem Stand der Technik beschriebene Anschlussklemmen von elektrischen Einbaugeräten, wie beispielsweise von Leitungsschutzschaltern, weisen jeweils eine fest stehende Klemmplatte mit bügelförmig angeformten Schenkeln und eine Schraubverbindung mit einer Klemmschraube und einer als bewegliche Klemmplatte wirkenden Klemmmutter auf. Die Klemmschraube ist in einer in der Klemmplatte vorgesehenen \ffnung drehbar gelagert und verklemmt beim Anziehen eine Sammelschiene einer Installationsanlage zwischen der Klemmplatte und der Klemmmutter. In jedem der beiden Schenkel ist eine gewinkelt ausgebildete Führungsbahn für nockenartige Vorsprünge der Klemmmutter vorgesehen.

   Beim Lösen der Schraubverbindung wird  die Klemmmutter zunächst von der Sammelschiene abgerückt, und anschliessend werden die Klemmmutter und die mit ihr verbundene Klemmschraube um eine im Bereich der Auflagefläche des Schraubenkopfes liegende Achse geschwenkt. Ein mit einer solchen Anschlussklemme versehener und in eine Installationsanlage eingebauter Einbauapparat kann dann ohne Querverschiebung und ohne Entfernung der Sammelschiene aus der Installationsanlage entfernt werden. Die bei eingebautem Gerät überwiegend senkrecht zum Gerätefuss ausgerichtete Schraube weist jedoch eine verhältnismässig grosse Länge auf und vergrössert daher die Bauhöhe des Gerätes. 


 Kurze Darstellung der Erfindung 
 



  Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussklemme an einem Gehäuse eines Reiheneinbaugerätes zu schaffen, welche eine geringe Bauhöhe des Gerätes ermöglicht. 



  Die Anschlussklemme nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie den Ausbau des Gerätes aus einem Verband von stromschienengespeisten Reiheneinbaugeräten ermöglicht, ohne dass eine Querverschiebung des Gerätes ausgeführt oder die Stromschiene entfernt werden muss, und dass zugleich neben der Stromschiene auch ein quer zur Stromschiene zugeführter Draht sowie gegebenenfalls nur der Draht oder nur die Stromschiene angeschlossen werden können. Dies wird durch einen in einer Ausnehmung des Gerätegehäuses gradlinig und quer zur Sammelschiene verschiebbaren Klemmrahmen mit einem mit einer Schraube zusammenwirkenden Gegengewinde sowie durch zwei nach Art eines Drehgelenks gegeneinander schwenkbar im Klemmrahmen geführte und durch Betätigung der Schraube mit Klemmkraft beaufschlagbare Klemmelemente erreicht.

   Bei einer solchen Anschlussklemme kann beim Ausbau des Gerätes unabhängig von der Schraube oder irgendeiner anderen Antriebsvorrichtung eines der beiden Klemmelemente aus dem Bereich der  Stromschiene weggeschwenkt werden. Die Schraube erfüllt dann nur noch die Aufgabe der Bildung der Klemmkraft und wird dann nicht mehr zum Wegführen des Klemmelementes aus dem Bereich der Stromschiene benötigt. Durch diese Entkoppelung von klemmkraft- und antriebsbildenden Massnahmen kann die Schraube eine geringe Länge aufweisen und dementsprechend die Bauhöhe des Gerätes gering gehalten werden. 



  Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und die damit erzielbaren weiteren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. 


 Kurze Beschreibung der Zeichnungen 
 



  In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: 
 
   Fig. 1 eine Aufsicht auf einen quer zu einer Stromschiene geführten Schnitt durch ein Gehäuse eines Reiheneinbaugerätes mit einer Anschlussklemme nach der Erfindung nach dem \ffnen der Anschlussklemme und - gestrichelt dargestellt - beim Wegschwenken des Gerätes von einer weitere Reiheneinbaugeräte tragenden profilierten Tragschiene, 
   Fig. 2 eine Ansicht eines Stromanschlusses und einer federbelasteten Bride der Anschlussklemme gemäss Fig. 1 quer zur Stromschiene nach Entfernen eines Klemmrahmens in geschlossenem Zustand, 
   Fig. 3 eine Ansicht des Stromanschlusses und der federbelasteten Bride gemäss Fig. 2 parallel zur Stromschiene, 
   Fig. 4 eine Ansicht des Stromanschlusses und der federbelasteten Bride gemäss den Fig.

   2 und 3 quer zur Stromschiene, jedoch in geöffnetem Zustand, 
   Fig. 5 eine Ansicht des Stromanschlusses und der federbelasteten Bride nach Fig. 4 parallel zur Stromschiene, 
   Fig. 6 eine Aufsicht gemäss Fig. 1, bei der jedoch im Unterschied zu Fig. 1 anstelle einer Stromschiene ein quer zur Stromschiene ausgerichteter Draht zur Anschlussklemme geführt und in der Klemme fixiert ist, 
   Fig. 7 eine Aufsicht gemäss Fig. 6, bei der anstelle eines Drahtes eine Stromschiene in der Anschlussklemme fixiert ist, und 
   Fig. 8 eine Aufsicht gemäss Fig. 7, bei der sowohl eine Stromschiene als auch ein quer zur Stromschiene geführter Draht in der Anschlussklemme fixiert sind. 
 


 Wege zur Ausführung der Erfindung 
 



  In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen auch gleichwirkende Teile. In Fig. 1 bezeichnet 1 eine geschnitten dargestellte und senkrecht zur Zeichenebene verlaufende profilierte Tragschiene einer elektrischen Installationsanlage. An dieser Tragschiene sind dicht nebeneinander angeordnete Reiheneinbaugeräte, wie beispielsweise ein Leitungsschutzschalter mit einem geschnitten dargestellten, im Wesentlichen kastenförmigen Gehäuse 2, aufgeschnappt. Das Gehäuse 2 ist aus zwei in der Zeichenebene zusammengefügten Gehäusehälften aufgebaut. An seiner Rückseite ist das Gehäuse 2 an der Tragschiene 1 befestigt und trägt an seiner nach oben zeigenden Frontseite einen Schalthebel 3.

   Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine parallel zur Tragschiene 1  verlaufende Stromschiene, welche mit einer stromschienenseitig im Gehäuse 2 gelagerten Anschlussklemme 5 des Reiheneinbaugerätes elektrisch verbindbar ist. An der von der Stromschiene 4 abgewandten Seite des Gehäuses 2 ist eine mit einem elektrischen Leitung verbindbare, nicht dargestellte weitere Anschlussklemme vorgesehen. 



  Die Anschlussklemme 5 weist einen rechteckig ausgebildeten, in Richtung der Stromschiene 4 offenen metallenen Klemmrahmen 6 auf, welcher in einer Ausnehmung 7 des Gerätegehäuses 2 in vertikaler Richtung, also quer zur Stromschiene 4, verschiebar angeordnet ist. Durch den Klemmrahmen erstrecken sich zwei Klemmelemente, welche nach Art eines Drehgelenks um eine parallel zur Stromschiene 4 verlaufende Drehachse gegeneinander geschwenkt werden können. Eines der beiden Klemmmelemente ist ein in einer Ausnehmung 8 des Gerätegehäuses 2 fest stehend gehaltener Stromanschluss 9. Der Stromanschluss 9 weist einen geräteseitig aus dem Klemmrahmen herausgeführten, gebogen ausgebildeten Abschnitt auf, an dem das als Klemmbride 10 ausgeführte weitere Klemmelement unter Bildung der Drehachse gelagert ist.

   Das geräteseitige Ende der Klemmbride 10 steht unter Wirkung einer in einer Ausnehmung des Gehäuses 2 angeordneten, vorgespannten Feder 11, welche die Bride in einer - aus Fig. 1 nicht ersichtlichen - ersten Endlage oder in einer - aus Fig. 1 ersichtlichen - zweiten Endlage fixiert. Durch die obere Querverbindung des Klemmrahmens 6 ist ein Muttergewinde 12 geführt, in das das Gegengewinde einer vertikal ausgerichteten Schraube 13 mit einem von der Frontseite des Reiheneinbaugerätes verdrehbaren Schraubenkopf 14 eingreift. 



  Aus den Fig. 2 bis 5 sind Aufbau und Wirkungsweise des Stromanschlusses 9 und der Klemmbride 10 zu entnehmen. Der Stromanschluss 9 und die Klemmbride 10 sind jeweils aus einem Blechstreifen aus elektrisch leitendem Material, wie etwa Stahl mit einer gegebenenfalls vorgesehenen Kupferbeschichtung, Bronze oder Messing, geformt. Beide Teile weisen jeweils einen im nicht dargestellten Klemmrahmen im Wesentlichen eben verlaufenden  Abschnitt 15, 16 auf. 



  Stromschienenseitig schliesst sich beim Stromanschluss 9 ein zwei gegenläufige Biegungen enthaltender Abschnitt an mit einem überwiegend horizontal geführten und als krallenförmiges Kontaktelement 17 ausgebildeten freien Ende. Bei der Klemmbride 10 schliesst sich stromschienenseitig ein vertikal aufgebogener Abschnitt an mit einem ein freies Ende der Bride bildenden klauenförmigen Kontaktelement 18. 



  Das geräteseitige Ende des Stromanschlusses 9 enthält den die Drehachse bestimmenden, aus dem Klemmrahmen herausgeführten und gebogen ausgebildeten Abschnitt, welcher in den Fig. 3 und 5 mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnet ist. Da der Stromanschluss 9 zugleich das fest stehende Kontaktstück der Kontaktanordnung des Leitungsschutzschalters ist, trägt er an seinem geräteseitigen Ende ein Kontaktstück 20 und ein an das Kontaktstück 20 anschliessendes Lichtbogenhorn 21. Das geräteseitige Ende der Klemmbride 10 ist gegenläufig zum Stromanschluss 9 aufgebogen und ist an seinem vertikal nach oben auslaufenden Ende mit der Kraft der vorgespannten Feder 11 belastet. 



  Die Feder 11 ist eine U-förmig gebogene Blattfeder und ist mit ihrem oberen Schenkel auf dem nicht dargestellten Gehäuse und mit ihrem unteren Schenkel auf dem geräteseitigen Ende der Klemmbride 10 abgestützt. An ihrem unteren Schenkel ist eine aufwärts gebogene und zur nicht dargestellten Stromschiene 4 weisende Nase 22 eingeformt. 



  In der in den Fig. 2 und 3 dargestellten ersten Endlage drückt die Feder 11 die bügelförmig ausgebildete und am Abschnitt 19 schwenkbar gelagerte Klemmbride 10 an ihrem geräteseitigen Ende nach unten. Entsprechend wird das das Kontaktelement 18 enthaltende stromschienenseitige Ende der Bride 10 nach oben geführt. Die Anschlussklemme 5 kann in dieser Endlage geschlossen oder offen sein. 



  In der in den Fig. 4 und 5 dargestellten zweiten Endlage ist die Klemmbride 10 an der Nase 22 eingerastet. Diese Raststellung wird dadurch erreicht, dass das Kontaktelement 18 so lange nach unten gedrückt wird, bis das geräteseitige Ende der Klemmbride 10 hinter der Nase 22 einrastet. Die Anschlussklemme 5 ist in dieser Endlage geöffnet. 



  Am Übergang vom ebenen 15 in den gebogenen geräteseitigen Abschnitt 19 des Stromanschlusses 9 ist eine Nut 23 eingeformt, in welche die Klemmbride 10 im Bereich einer im gegenläufig gebogenen Bridenabschnitt vorgesehenen Nut 24 unter Bildung der Drehachse eingeschoben ist. 



  Aus den Fig. 6 bis 8 ist ersichtlich, dass das freie Ende der Schraube 13 auf dem ebenen Abschnitt 15 des Stromanschlusses abgestützt ist, und dass der ebene Abschnitt 16 der Klemmbride 10 unmittelbar oder über ein festzuklemmendes Drahtende 25 auf die vom Muttergewinde 12 abgewandte Seite des Klemmrahmens 6 wirkt. Die auf das festzuklemmende Drahtende 25 wirkende Fläche des ebenen Bridenabschnitts 16 kann zur Verbesserung der Reibung geriffelt ausgebildet ist. 



  Ersichtlich ist, dass das freie Ende der Schraube 13 als gewindefreier Zapfen 26 ausgebildet ist, wohingegen der Kopf 14 der Schraube in axialsymmetrischer Anordnung eine mit einem ringförmigen Anschlag 27 des Gerätegehäuses zusammenwirkende Ringscheibe 28 trägt. 



  Die Wirkungsweise der Anschlussklemme 5 ist wie folgt: Zum Ausbau des Reiheneinbaugerätes muss dieses nach oben entfernt werden. Zu diesem Zweck wird - wie aus Fig.1 ersichtlich ist - die Schraube 13 durch Drehen nach oben geführt. Der Klemmrahmen 6 gleitet hierbei in der Ausnehmung 7 nach unten. Ein vollständiges Entfernen der Schraube 13 aus dem Muttergewinde 12 wird durch den aus den Fig. 6 bis 8 ersichtlichen Zapfen 26 vermieden. Dieser Zapfen zentriert die Schraube 13 nach dem Herausdrehen im Muttergewinde 12. Die Schraube 13 kann dann problemlos wieder einge schraubt werden. Der Anschlag 27 und die Ringscheibe 28 sorgen dafür, dass der Klemmrahmen 6 beim Herausdrehen der Schraube 13 mit Sicherheit nach unten gleitet.

   Die Klemmbride 10 kann nun nach unten und gleichzeitig ins Gehäuseinnere in die auch aus Fig. 5 ersichtliche Endlage geschwenkt werden, in der die Bride 10 hinter der Nase 22 eingerastet ist. Das Reiheneinbaugerät kann nun problemlos durch Schwenken um die Achse eines in Fig.1 gestrichelt angegebenen Kreises nach oben weggeführt werden. 



  Beim Einbau wird das Gerät zunächst bei geöffneter Anschlussklemme 5 - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - solange im Gegenuhrzeigersinn eingeschwenkt bis das aus Fig. 3 ersichtliche Kontaktelement 17 auf der Stromschiene 4 aufliegt. Ein gegebenfalls zusätzlich noch anzuschliessender Draht (Fig. 8) wird mit seinem freien Ende 25 quer zur Stromschiene 4 unterhalb der Klemmbride 10 in den Klemmrahmen 6 eingeführt. Durch Anziehen der Schraube 13 wird der Klemmrahmen nach oben geführt und bewirkt ein Verklemmen der Stromschiene 4 zwischen den Kontaktelementen 17 und 18 sowie ein Verklemmen des gegebenenfalls vorgesehenen Drahtes zwischen dem unteren Teil des Klemmrahmens 6 und der Klemmbride. Von der Stromschiene 4 wird Strom direkt in den Stromanschluss 9 eingespeist.

   Da die Klemmbride 10 bei angezogener Schraube 13 mit grosser Kraft gegen den Stromanschluss 9 sowie gegen das Drahtende 25 des gegebenenfalls vorgesehenen Drahtes gepresst ist, wird Strom vom gegebenenfalls vorgesehenen Draht mit einem relativ kleinen Übergangswiderstand in den Stromanschluss 9 eingespeist. 



  Die Bauhöhe des Gerätes im Bereich der Anschlussklemme 5 ist im Wesentlichen durch die Höhe des Klemmrahmens 6 und die Schubhöhe des Klemmrahmens 6 in der Ausnehmung 7 bestimmt. Die Höhe des Klemmrahmens 6 und die Schubhöhe sind im Wesentlichen durch die vorgegebenen Dicken von Stromschiene 4 und Draht 25 vorgegeben. Da das beim Ausbau erforderliche Verschwenken der Klemmbride 10 im Inneren des Klemmrahmens 6 ausgeführt werden kann, wird für den Schwenkvorgang praktisch keine zusätzliche Bauhöhe benötigt. 



  Durch Verlagerung der Drehachse nahe an den Klemmrahmen 6 heran lässt sich ein besonders grosser Schwenkwinkel erreichen und kann so ein zum Ausbau des Gerätes ausreichendes Ausschwenken der Klemmbride 10 auch dann erreichen, wenn der Klemmrahmen 6 eine relativ geringe Höhe aufweist. 


 Bezugszeichenliste 
 
 
   1 Tragschiene 
   2 Gehäuse 
   3 Schalthebel 
   4 Stromschiene 
   5 Anschlussklemme 
   6 Klemmrahmen 
   7, 8 Ausnehmungen 
   9 Stromanschluss 
   10 Klemmbride 
   11 Feder 
   12 Muttergewinde 
   13 Schraube 
   14 Schraubenkopf 
   15, 16 Abschnitte 
   17, 18 Kontaktelemente 
   19 Abschnitt 
   20 Kontaktstück 
   21 Lichtbogenhorn 
   22 Nase 
   23, 24 Nuten 
   25 Drahtende 
   26 Zapfen 
   27 Anschlag 
   28 Ringscheibe 
 

Claims (11)

1. Anschlussklemme an einem Gehäuse (2) eines quer zu einer Stromschiene (4) aus einem Verband von elektrischen Reiheneinbaugeräten entfernbaren oder in diesen Verband einsetzbaren Gerätes mit zwei Klemmelementen zur elektrischen Kontaktierung der Stromschiene (4) und mit einer Klemmkraft erzeugenden, auf die Klemmelemente wirkenden Schraubverbindung, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung einen in einer ersten Ausnehmung (7) des Gerätegehäuses (2) gradlinig und quer zur Stromschiene (4) verschiebbaren Klemmrahmen (6) mit einem mit einer Schraube (13) zusammenwirkenden Gegengewinde (12) aufweist, und dass die beiden Klemmelemente nach Art eines Drehgelenks mit einer parallel zur Stromschiene (4) verlaufenden Drehachse gegeneinander schwenkbar im Klemmrahmen (6) geführt und durch Betätigung der Schraube (13) mit der Klemmkraft beaufschlagbar sind.

2.

Anschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Klemmmelemente ein in einer zweiten Ausnehmung (8) des Gerätegehäuses (2) gehaltener Stromanschluss (9) ist mit einem geräteseitig aus dem Klemmrahmen (6) herausgeführten, gebogen ausgebildeten Abschnitt (19), und dass das weitere Klemmelement eine am gebogenen Abschnitt (19) unter Bildung der Drehachse gelagerte Bride (10) ist.

3. Anschlussklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang von einem ebenen (15) in den gebogenen Abschnitt (19) des Stromanschlusses (9) eine Nut (23) eingeformt ist, in welche die Klemmbride (10) im Bereich einer in einem gegenläufig gebogenen Bridenabschnitt vorgesehenen Nut (24) unter Bildung der Drehachse eingeschoben ist.

4.

Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromanschluss (9) und die Klemmbride (10) jeweils aus einem elektrisch leitenden Blechstreifen geformt sind und jeweils einen im Klemmrahmen (6) im Wesentlichen eben verlaufenden Abschnitt (15, 16) aufweisen.

5. Anschlussklemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Schraube (13) auf den ebenen Abschnitt (15) des Stromanschlusses (9) und der ebene Abschnitt (16) der Klemmbride (10) unmittelbar oder über ein festzuklemmendes Stromleiterende (25) auf die vom Gegengewinde (12) abgewandte Seite des Klemmrahmens (6) geführt ist.

6. Anschlussklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das festzuklemmende Stromleiterende (25) wirkende Fläche des ebenen Bridenabschnitts (16) geriffelt ausgebildet ist.

7.

Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende der Schraube (13) als gewindefreier Zapfen (26) ausgebildet ist, und dass der Kopf (14) der Schraube in axialsymmetrischer Anordnung eine mit einem ringförmigen Anschlag (27) des Gerätegehäuses (2) zusammenwirkende Ringscheibe (28) trägt.

8. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das geräteseitige Ende der Klemmbride (10) unter der Wirkung einer vorgespannten und die Bride in einer erste Endlage fixierenden Feder (11) steht.

9. Anschlussklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) eine die Klemmbride in einer zweiten Endlage fixierende Nase (22) aufweist.

10.

Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) U-förmig ausgebildet und in einer dritten Ausnehmung des Gerätegehäuses (2) angeordnet ist.

11. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromanschluss (9) das fest stehende Kontaktstück der Kontaktanordnung eines Schalters, insbesondere eines Leitungsschutzschalters, ist und an seinem geräteseitigen Ende ein Kontaktstück (20) und ein an das Kontaktstück (20) anschliessendes Lichtbogenhorn (21) trägt.