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Die
Erfindung betrifft einen Klemmenanschlussblock zum elektrischen
Anschluß eines
elektrischen Motors, mit einem Gehäuse, mit drei Anschlußkörpern zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
und mit drei Anschlußkörpern zum
elektrischen Anschluß der
Spulenenden des Motors, wobei die im Gehäuse angeordneten Anschlußkörper jeweils
ein Leiteranschlußelement
zum Anschluß eines
motorseitigen Leiters und ein mit dem Leiteranschlußelement
elektrisch verbundenes Steckerteil aufweisen, und wobei die Steckerteile
derart im Gehäuse
angeordnet sind, dass sie mit korrespondierenden Kontakten von Anschlußsteckern
elektrisch verbindbar sind.
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Klemmenanschlußblöcke sind
seit Jahrzehnten als sogenannte Motorklemmbretter bekannt. Ein derartiges
Motorklemmbrett wird in der Regel in einem hinsichtlich der Abmessungen
vorgegebenen Motorklemmkasten an einem Motor angebracht und dient
dem elektrischen Anschluß des
Motors, meist eines Drehstrommotors, an die Versorgungsleitungen.
Das Motorklemmbrett besteht aus einem plattenartigen Träger aus
elektrisch isolierendem Kunststoff oder Keramik, in dem mehrere
Gewindebolzen als elektrische Anschlußkörper eingelassen sind. Auf die
Gewindebolzen sind Unterlegscheiben aufgelegt und Befestigungsmuttern
aufgeschraubt, so daß die anzuschließenden elektrischen
Leiter, wie insbesondere die Spulenanfänge, die Spulenenden und der PE-Leiter, zumeist mittels
Ringkabelschuhen zwischen den Unterlegscheiben und den Befestigungsmuttern
festgeklemmt werden. Da ein üblicher
Drehstrommotor entweder im Stern oder im Dreieck geschaltet wird,
werden zusätzlich
noch sogenannte Brückenlaschen
auf die jeweiligen Gewindebolzen aufgeschraubt. Obwohl derartige
Motorklemmbretter herstellungstechnisch, kostenmäßig und insbesondere anschlußtechnisch
sehr aufwendig sind, werden sie nach wie vor noch in großem Umfang
eingesetzt.
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Aus
der
DE 39 34 981 C2 ist
ein Klemmenanschlußblock
bekannt, der insbesondere anschlußtechnisch dadurch verbessert
ist, daß der
Klemmenanschlußblock
nicht mehr als Motorklemmbrett sondern als Reihenklemmenblock ausgeführt ist,
wobei der Reihenklemmenblock ein geschlossenes Gehäuse aus
Kunststoff und darin reihenklemmenartig nebeneinander angeordnete
Anschlußkörper in
Form von Schraubanschlußkörpern aufweist.
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Ein
aus der Praxis bekannter Klemmenanschlußblock (Motorklemmblock MKB
4 der Firma Phoenix Contact) gemäß der
DE 39 34 981 C2 weist sechs
integrierte Reihenklemmen mit insgesamt zwölf Anschlußschrauben auf, wodurch bei
Elektromotoren eindeutig zwischen interner Wicklungs- und externer
Anschlußseite
unterschieden werden kann. Die Schraubanschlußkörper auf der internen Wicklungsseite
dienen dabei zum Anschluß der
Spulenanfänge
U, V, W sowie der Spulenenden U1, V1, W1, während auf der externen Anschlußseite die
Leiter für
die Energieeinspeisung L1, L2 und L3 angeschlossen werden können. Über eine
Steckbrücke, die
in die Schraubanschlußkörper auf
der externen Anschlußseite
einsteckbar ist, ist eine Verschaltung eines Drehstrommotors wahlweise
in Sternschaltung oder in Dreieckschaltung möglich. Die Steckbrücke weist
hierzu zwei unterschiedliche Einlegebrücken auf, die gemeinsam in
einem Isoliergehäuse,
elektrisch voneinander isoliert, angeordnet sind. Zur Befestigung
des bekannten Klemmenanschlußblocks weist
das Gehäuse
zwei Durchgangsbohrungen auf, so daß das Gehäuse mittels zweier Befestigungsschrauben
am Gehäuse
des Elektromotors festgeschraubt werden kann.
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Obwohl
der bekannte Motorklemmenblock gegenüber herkömmlichen Motorklemmbrettern
bereits eine Reihe von Vorteilen aufweist, so ist der Anschluß der Leiter
durch die sowohl auf der internen Wicklungsseite als auch auf der
externen Anschlußseite
verwendeten Schraubklemmen relativ zeitaufwendig.
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Die
DE 296 15 095 U1 offenbart
einen eingangs beschriebenen Klemmenanschlußblock für den Anschluß elektrischer
Leitungen an einen Motor. Der bekannte Klemmenanschlußblock besteht
dabei aus einer ersten, in einem Anbaugehäuse angeordneten Steckverbindungshälfte und
einer zweiten Steckverbindungshälfte,
die mit der ersten Steckverbindungshälfte steckbar und mittels eines
Verriegelungsbügels
verriegelbar ist. Die erste Steckverbindungshälfte weist einen Kontaktstiftträger mit
einer Mehrzahl von Kontaktstiften auf, die jeweils mit einer Anschlußleitung
des Motors verbunden sind. Die zweite Steckverbindungshälfte weist
einen Buchsenträger
auf, in den mehrere als Buchskontakte ausgebildete Kontaktelemente
angeordnet sind, die auf die Kontaktstifte aufsteckbar sind. Auf
der der ersten Steckverbindungshälfte
abgewandten Seite sind die Buchsenkontakte mit Käfigzugfedern verbunden, die zum
Anschluß der
externen Leiter dienen.
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Bei
dem bekannten Klemmenanschlussblock ist die Motorschaltung zum einfachen
Anschluß oder
Austausch des Motors und um Fehlverschaltungen auszuschließen, in
der ersten Steckverbindungshälfte
fest verdrahtet. Die Verschaltung, beispielsweise in Sternschaltung
oder in Dreieckschaltung erfolgt in der steckbaren zweiten Steckverbindungshälfte, dem
Anschlußstecker.
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Auch
aus der
DE 102 32
281 A1 ist eine elektrische Anschlußanordnung zum Verbinden eines Anschlusskabels
an die Stator-Wicklungsenden eines Außenläufermotors bekannt. Die Anschlussanordnung
besteht aus einem einseitig offenen ringförmigen Verbindungsgehäuse, einem
Anschlussstecker und einem in dem Verbindungsgehäuse angeordneten Leadframe,
wobei das Verbindungsgehäuse
eine Steckerleiste aufweist in die der Anschlussstecker eingesteckt
werden kann. Das Leadframe besitzt an der dem Außenläufermotor zugewandten Seite
Verbindungselemente, die korrespondierend zur Lage der Stator-Wicklungsenden
angeordnet und als Schneidklemmen ausgebildet sind. Durch die Geometrie
der Stator-Wicklungsenden des Außenläufermotors ist die Geometrie
der Verbindungselemente vorgegeben und umgekehrt. Die als Schneidkontakt
ausgeprägten
Verbindungselemente stellen erst dann eine elektrisch leitende Verbindung
mit den Stator-Wicklungsenden her, wenn sie zusammen mit dem Verbindungsgehäuse, in
dem sie angeordnet sind, auf die Stator-Wicklungsenden aufgesteckt werden.
Bei der bekannten elektrischen Anschlußanordnung können Steckbrücken in
den Anschlussstecker eingesteckt werden, so dass ein Außenläufermotor
je nach der geforderten Betriebsart auf unterschiedliche Art verschaltet
werden kann. Ein Einstecken entsprechender Steckbrücken in
die Steckerleiste des Verbindungsgehäuses ist nicht vorgesehen.
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Die
DE 10 2005 041 778
A1 offenbart eine elektrische Anschlußanordnung zum elektrischen Anschluß eines
elektrischen Motors, mit einem Unterteil zur Aufnahme der Anschlußleitungen
des Motors, und mit einem aus mehreren scheibenförmigen Gehäuseteilen zusammengesetzten
Oberteil zur Aufnahme der Versorgungsleitungen. In den einzelnen scheibenförmigen Gehäuseteilen des
Oberteils ist dabei jeweils ein Kontaktkörper angeordnet, der auf der
der Motorwicklung zugewandten Seite einen Schneidkontakt und auf
der externen Anschlußseite eine
Federkraftklemme oder eine Schraubklemme aufweist.
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Dadurch
dass das Unterteil lediglich zur Befestigung der geräteseitigen
Leiter dient und keine elektrische Kontaktierung im Unterteil erfolgt,
werden die motorseitigen Leiter durch das Unterteil lediglich in
der für
die Kontaktierung mittels des ersten Kontaktmittels des Oberteils
notwendige geometrische Anordnung gehalten. Durch das Aufsetzen
des Oberteils auf die durch das Unterteil in eine definierte geometrische
Anordnung gebrachten motorseitigen Leiter erfolgt die Kontaktierung
zwischen den Schneidkontakten der Kontaktkörper und den motorseitigen
Leitern.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen herstellungstechnisch,
kostenmäßig und
insbesondere anschlußtechnisch
verbesserten Klemmenanschlußblock
anzugeben, wobei der Klemmenanschlußblock einfach an unterschiedliche Anwendungsfälle anpaßbar sein
soll.
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Diese
Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Klemmenanschlußblock dadurch
gelöst, dass
in dem Gehäuse
eine der Anzahl der Anschlußkörper entsprechende
Anzahl an Leitereinführungsöffnungen
ausgebildet ist und die Anschlußkörper durch
im Gehäuse
ausgebildete Trennwände
voneinander isoliert sind, daß die
drei Anschlußkörper für die Spulenanfänge nebeneinander
in einer ersten Reihe und die drei Anschlußkörper für die Spulenenden nebeneinander
in einer zweiten Reihe im Gehäuse
angeordnet sind, und die beiden Reihen übereinander angeordnet sind,
daß zur
Verschaltung eines Drehstrommotors in Sternschaltung ein Brückenmetall
auf die Steckerteile der Anschlußkörper zum elektrischen Anschluß der Spulenenden
aufsteckbar ist, so dass die drei Steckerteile elektrisch leitend
miteinander verbindbar sind, und daß zur Verschaltung eines Drehstrommotors
in Dreieckschaltung die drei Steckerteile der Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
durch Aufstecken je eines Brückenmetalls
jeweils mit dem darunter oder darüber angeordneten Steckerteil
des Anschlußkörpers zum
elektrischen Anschluß eines
Spulenendes verbindbar sind.
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Dadurch,
daß die
Anschlußkörper einerseits ein
Leiteranschlußelement
zum Anschluß der
internen, geräteseitigen
Leiter und andererseits ein Steckerteil aufweisen, ist der Anschluß der externen
Leiter besonders einfach und universell möglich, da die externen Leiter über entsprechende
Anschlußstecker einfach
in das Gehäuse
des Klemmenanschlußblocks
eingesteckt werden können,
wobei dann die in den Anschlußsteckern
angeordneten Kontakte mit den Steckerteilen der Anschlußkörper kontaktieren. Vorzugsweise
sind dabei die Kontakte der Anschlußstecker als Buchsenkontakte
ausgebildet.
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Eingangs
ist ausgeführt
worden, daß der
erfindungsgemäße Klemmenanschlußblock zum
Anschluß eines
elektrischen Motors, insbesondere eines Drehstrommotors vorgesehen
ist. Daher weist der Klemmenanschlußblock zumindest drei Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
und drei Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenenden des Drehstrommotors auf, wobei erfindungsgemäß vorgesehen
ist, daß die drei
Anschlußkörper für die Spulenanfänge nebeneinander
in einer ersten Reihe und die drei Anschlußkörper für die Spulenenden nebeneinander
in einer zweiten Reihe im Gehäuse
angeordnet sind. Die beiden Reihen von Anschlußkörpern sind dabei übereinander
angeordnet, wobei die einzelnen Anschlußkörper durch entsprechende Trennwände voneinander
isoliert sind. Durch eine derartige Anordnung der einzelnen Anschlußkörper für die Spulenanfänge bzw.
die Spulenenden des Drehstrommotors kann auf besonders einfache
Art und Weise eine wahlweise Verschaltung des Drehstrommotors in
Sternschaltung oder in Dreieckschaltung erfolgen.
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Zur
Verschaltung des Drehstrommotors in Sternschaltung ist ein Brückenmetall
vorgesehen, das auf die drei nebeneinander angeordneten Steckerteile
der Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenenden aufsteckbar ist, so daß die drei Steckerteile und
damit auch die drei Spulenenden elektrisch leitend miteinander verbunden
sind.
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Eine
Verschaltung des Drehstrommotors in Dreieckschaltung wird gemäß der Erfindung
dadurch schnell und einfach realisiert, daß die drei Steckerteile der
Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
durch Aufstecken je eines Brückenmetalls
jeweils mit dem darunter oder darüber angeordneten Steckerteil
eines Anschlußkörpers zum
elektrischen Anschluß eines Spulenendes
verbunden werden. Durch die zuvor beschriebene Anordnung der drei
Anschlußkörper für die Spulenanfänge in einer
ersten Reihe und der drei Anschlußkörper für die Spulenenden in einer
zweiten Reihe kann eine Dreieckschaltung einfach durch das Aufstecken von
drei identischen Brückenmetallen
erfolgen, wobei durch jedes Brückenmetall
jeweils ein Spulenanfang einer Wicklung mit dem Spulenende einer
anderen Wicklung elektrisch leitend verbunden wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Steckerteile als
Stiftkontakte bzw. Rundkontakte oder als Schwert- bzw. Messerkontakte
und die Leiteranschlußelemente
als Federkraftanschlüsse
ausgebildet, die jeweils eine Klemmfeder aufweisen. Durch die Ausbildung
der Steckerteile als Stiftkontakte oder als Schwert- bzw. Messerkontakte
können
herkömmliche
Anschlußstecker
mit zumeist tulpenförmigen
Buchsenkontakten zur Verbindung mit den Steckerteilen verwendet
werden. Sind die Steckerteile als Rundkontakte, insbesondere als
gerollte oder gedrehte Rundstifte ausgebildet, so können die
Kontakte der Anschlußstecker
als gerollte oder gedrehte Rundbuchsenkontakte ausgebildet sein.
Derartige Anschlußstecker
werden unter anderem von der Anmelderin in einer Vielzahl von unterschiedlichen
Ausführungsvarianten
angeboten, die sich insbesondere durch die unterschiedlichen Anschlußmöglichkeiten
für die
anzuschließenden Leiter
unterscheiden. So sind Anschlußstecker
mit Schraub-, Federkraft-, Crimp- und Schneidklemmkontakten bekannt.
Da die Anschlußstecker
darüber hinaus
genormte Rastermaße
aufweisen, können
bei Einhaltung dieser Rastermaße
bzw. bei Ausbildung entsprechender Steckgesichter wahlweise eine
Vielzahl unterschiedlicher Anschlußstecker an den Klemmenanschlußblock angeschlossen
werden.
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Die
bevorzugte Ausbildung der Leiteranschlußelemente als Federkraftanschlüsse ermöglich es,
daß insbesondere
mit Aderendhülsen
vorbereite Leiter auf der internen Wicklungsseite, d. h. Leiter, die
vom anzuschließenden
elektrischen Motor kommen, direkt in die Federkraftanschlüsse eingesteckt werden
können,
ohne daß diese
vorher geöffnet
oder – wie
bei Schraubanschlüssen – nach dem
Einführen der
Leiter geschlossen werden müssen.
Durch diese bevorzugte Ausgestaltung sowohl der Steckerteile als
auch der Leiteranschlußelemente
ist somit eine deutliche Reduzierung der zum elektrischen Anschluß eines
elektrischen Geräts,
insbesondere eines elektrischen Motors, benötigten Zeit erreichbar.
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Die
zuvor beschriebene bevorzugte Ausgestaltung des Leiteranschlußelements
als Federkraftanschluß,
insbesondere als ein Federkraftanschluß, bei dem ein anzuschließender Leiter
ohne Betätigungswerkzeug
in die Klemmfeder einsteckbar ist, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung
dadurch realisiert, daß die
Klemmfeder einen Klemmschenkel, einen Anlageschenkel und einen den Klemmschenkel
mit dem Anlageschenkel verbindenden Rücken aufweist, wobei in dem
Anlageschenkel eine Ausnehmung zum Einstecken des anzuschließenden elektrischen
Leiters ausgebildet ist und der Klemmschenkel und der Anlageschenkel
der Klemmfeder derart aufeinander zugebogen sind, daß sich das
Ende des Klemmschenkels durch die Ausnehmung hindurch erstreckt.
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Bei
einem derartig ausgebildeten Leiteranschlußelement bzw. einer derartigen
Klemmfeder weist der Anschlußkörper neben
der Klemmfeder vorzugsweise ein Metallteil auf, wobei das Metallteil einen
Kontaktschenkel, einen gegenüberliegenden Halteschenkel
und einen die Schenkel verbindenden Steg aufweist. Das Ende des
Klemmschenkels der Klemmfeder und der Kontaktschenkel des Metallteils bilden
dabei einen Federkraftklemmanschluß für den anzuschließenden elektrischen
Leiter. Bei einem derartigen Anschlußkörper, bestehend aus einer Klemmfeder
und einem Metallteil, ist das Steckerteil des Anschlußkörpers an
der der Klemmfeder abgewandten Seite des Metallteils ausgebildet.
Ein derartiger, bevorzugt verwendeter Anschlußkörper ist aus der
DE 10 2004 046 471 B3 bekannt,
so daß bezüglich weiterer
Einzelheiten hinsichtlich der Ausgestaltung des Anschlußkörpers auf
diese Druckschrift verwiesen wird.
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Während somit
zur Verschaltung des Drehstrommotors in Sternschaltung nur ein Brückenmetall erforderlich
ist, werden zur Verschaltung des Drehstrommotors in Dreieckschaltung
drei Brückenmetalle
benötigt.
Hierbei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Brückenmetall zur Verschaltung
des Drehstrommotors in Sternschaltung und die Brückenmetalle zur Verschaltung
des Drehstrommotors in Dreieckschaltung identisch ausgebildet sind,
so daß keine unterschiedlichen
Brückenmetalle
benötigt
werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das Brückenmetall drei nebeneinander
angeordnete Kontaktbereiche zur Kontaktierung von drei Anschlußkörpern aufweist.
Sind die Steckerteile als Stift- oder Rundkontakte ausgebildet,
so weisen die Kontaktbereiche des Brückenmetalls entsprechend runde Öffnungen
auf, die zur Gewährleistung
einer sicheren Kontaktierung vorzugsweise federnd ausgebildet sind.
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Bei
als Schwert- bzw. Messerkontakte ausgebildeten Steckerteilen sind
zumindest die beiden äußeren Kontaktbereiche
des Brückenmetalls
als kreuzförmige Öffnungen
ausgebildet. Der mittlere Kontaktbereich kann entweder als Längsschlitz
oder ebenfalls als kreuzförmige Öffnung ausgebildet
sein. Eine derartige Ausgestaltung des Brückenmetalls ermöglicht es,
daß dieses
sowohl horizontal auf drei nebeneinander angeordnete Steckerteile
(zur Verschaltung des Drehstrommotors in Sternschaltung) als auch
vertikal auf zwei übereinander
angeordnete Steckerteile (zur Verschaltung des Drehstrommotors in
Dreieckschaltung) aufgesteckt werden kann,
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Um
das Aufstecken des Brückenmetalls
auf die Schwert- bzw. Messerkontakte zu erleichtern und um eine
Beschädigung
der Oberfläche
der Kontakte zu verhindern, sind die Kontaktbereiche auf ihrer beim
Aufstecken den Steckerteilen zugewandten Seite mit umlaufenden Radien
oder Phasen versehen. Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Brückenmetall etwa U-förmig ausgebildet, wobei die
Kontaktbereiche im U-Rücken
angeordnet sind. Durch die U-förmige
Ausbildung des Brückenmetalls
wird zum einen dessen Steifigkeit erhöht, zum anderen die Führung des
Brückenmetalls beim
Einschieben in das Gehäuse
verbessert, so daß ein
Verkanten verhindert wird.
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Zuvor
ist ausgeführt
worden, daß die
einzelnen in dem Gehäuse
angeordneten Anschlußkörper durch
entsprechende Trennwände
voneinander isoliert sind. Dies führt dazu, daß auch die
Steckerteile benachbart angeordneter Anschlußkörper durch die Trennwände gegeneinander
isoliert sind. Um dennoch ein einfaches Aufstecken eines Brückenmetalls auf
drei nebeneinander angeordnete Steckerteile dreier Anschlußkörper zu
ermöglichen,
ist vorteilhafter Weise vorgesehen, daß im Brückenmetall zwischen den einzelnen
Kontaktbereichen Schlitze zum Aufschieben auf die zwischen benachbarten
Steckerteilen angeordneten Trennwände ausgebildet sind. Durch
die Ausbildung der Schlitze ist somit eine elektrisch leitende Verbindung
der drei nebeneinander angeordneten Steckerteile trotz der dazwischen
ausgebildeten Trennwände
möglich.
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Vorzugsweise
ist dabei vorgesehen, daß die Trennwände beim
Aufstecken des Brückenmetalls teilweise
durchtrennt werden, was es ermöglicht,
das Brückenmetall
so weit in das Gehäuse
einzudrücken, daß eine Fingerberührsicherheit
gewährleistet
ist. Außerdem
kann dadurch das Brückenmetall
so weit auf die Steckerteile aufgesteckt werden, daß die Steckerteile
auch bei aufgestecktem Brückenmetall noch
mit den Buchsenkontakten eines Anschlußsteckers verbunden werden
können;
die Steckbarkeit bleibt somit erhalten. Zum gewollten und definierten Durchtrennen
der Trennwände
weisen die Schlitze zwischen den einzelnen Kontaktbereichen im Brückenmetall
Schneidbereiche auf. Darüber
hinaus weisen die Trennwände
vorzugsweise zumindest im Bereich der Anschlußkörper für die Spulenenden eine verringerte
Wandstärke
auf, was das Einschneiden der Trennwände erleichtert.
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Der
erfindungsgemäße Klemmenanschlußblock bietet
die Möglichkeit,
eine Mehrzahl von Anschlußkörpern im
Gehäuse
anzuordnen, ohne daß der
Klemmenanschlußblock
insgesamt so groß wird, daß er nicht
mehr auf einem herkömmlichen
Motorgehäuse
befestigt werden kann. Vorzugsweise weist der Klemmenanschlußblock dabei
neben den drei Anschlußkörpern zum
elektrischen Anschluß der Spulenanfänge und
den drei Anschlußkörpern zum elektrischen
Anschluß der
Spulenenden eines Motors, insbesondere eines Drehstrommotors, noch weitere
Anschlußkörper auf.
Insbesondere ist in dem Gehäuse
des Klemmenanschlußblocks
noch ein Anschlußkörper für einen
vom Motor kommenden PE-Leiter angeordnet. Darüber hinaus können weitere
Anschlußkörper beispielsweise
zum Anschluß von Temperaturfühlern oder
Bremskontakten sowie Anschlußkörper zum
Anschluß von
Daten- oder Signalleitungen vorgesehen sein. Der Klemmenanschlußblock weist
somit vorzugsweise mindestens sieben, vorteilhafterweise neun oder
mehr Anschlußkörper auf.
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Bei
einem konkreten Ausführungsbeispiel, welches
nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen noch genauer beschrieben
wird, sind in dem Gehäuse
des Klemmenanschlußblocks
insgesamt dreizehn Anschlußkörper vorgesehen,
die in drei übereinander
angeordneten Reihen aufgeteilt sind, wobei die obere und die untere
Reihe jeweils fünf
Anschlußkörper und
die mittlere Reihe drei Anschlußkörper aufweist.
Die mittlere Reihe mit drei Anschlußkörpern dient dabei zum Anschluß der Spulenenden
eines Drehstrommotors, während
die drei Anschlußkörper zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
in der oberen Reihe angeordnet sind. In der unteren Reihe ist unter
anderem ein Anschlußkörper zum
Anschluß eines
vom Motor kommenden PE-Leiters angeordnet.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Klemmenanschlußblocks,
der einen Anschlußkörper für den vom Motor
kommenden PE-Leiter aufweist, ist ein elektrisch leitendes PE-Anschlußteil in
dem Gehäuse verrastbar,
wobei das PE-Anschlußteil
so ausgebildet ist, daß es
im montierten Zustand einerseits mit dem Anschlußkörper für den vom Motor kommenden PE-Leiter
und andererseits mit Erde, insbesondere mit dem Motorgehäuse elektrisch
leitend verbunden ist.
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Das
PE-Anschlußteil
ist vorzugsweise etwa U-förmig
ausgebildet, wobei an den beiden U-Schenkeln Rastnasen zur Verrastung
mit im Gehäuse
ausgebildeten korrespondierenden Rastausnehmungen ausgebildet sind,
so daß das
PE-Anschlußteil
mittels der Rastnasen in einer Aufnahme im Gehäuse befestigt werden kann.
Der U-Rücken
des PE-Anschlußteils
weist dabei ein etwa gabelförmiges
Kontaktelement auf, das im montierten Zustand den Anschlußkörper für den vom
Motor kommenden PE-Leiter form- und/oder kraftschlüssig kontaktiert.
Dadurch besteht die Möglichkeit,
den vom Motor kommenden PE-Leiter einfach in das Leiteranschlußelement
des entsprechenden Anschlußkörpers einzustecken
und über
das PE-Anschlußteil
elektrisch leitend mit dem Motorgehäuse zu verbinden. Darüber hinaus
ist der so realisierte PE-Anschluß über den
Anschlußkörper mit
der externen Anschlußseite
verbunden, so daß das
Potential des PE-Anschlusses aus dem Klemmenanschlußblock herausgeführt werden
kann.
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Gemäß einer
letzten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Klemmenanschlußblocks,
die hier noch kurz erläutert
werden soll, weist das Gehäuse
ein erstes Gehäuseteil,
insbesondere einen Gehäusedeckel,
und ein zweites Gehäuseteil, insbesondere
einen kastenförmigen
Gehäusegrundkörper auf,
so daß das
Gehäuse
zweiteilig ausgebildet ist. Durch die zweiteilige Ausbildung des
Gehäuses
kann sowohl das Gehäuse
selber sehr einfach hergestellt als auch der Zusammenbau des Klemmenanschlußblocks,
insbesondere das Einsetzen der einzelnen Anschlußkörper in das Gehäuse, einfach
durchgeführt
werden. Vorzugsweise können
dabei die beiden Gehäuseteile
durch entsprechende Rastelemente einfach miteinander verrastet werden. Der
Klemmenanschlußblock
ist vorzugsweise am Motor befestigt, insbesondere verschraubt oder
verrastet.
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Im
einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Klemmenanschlußblock auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch
1 nachgeordneten Patentansprüche
als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Klemmenanschlußblocks, von der dem anzuschließenden Motor
zugewandten Seite,
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2 eine
Explosionsdarstellung des Klemmenanschlußblocks gemäß 1, zusammen
mit zwei Anschlußsteckern,
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines Anschlußkörpers,
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4 eine
perspektivische Darstellung des Klemmenanschlußblocks gemäß 1, von der
dem anzuschließenden
Motor abgewandten, externen Anschlußseite,
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5 eine
perspektivische Darstellung des Klemmenanschlußblocks gemäß 4, mit einem eingesteckten
Brückenmetall
zur Verschaltung des Motors in Sternschaltung,
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6 eine
perspektivische Darstellung des Klemmenanschlußblocks gemäß 4, mit drei
eingesteckten Brückenmetallen
zur Verschaltung des Motors in Dreieckschaltung,
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7 eine
vergrößerte Darstellung
eines Brückenmetalls,
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8 eine
vergrößerte Darstellung
eines PE-Anschlußteils
mit kontaktiertem Anschlußkörper, und
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9 eine
perspektivische Darstellung des Klemmenanschlußblocks gemäß 1, schräg von der
Seite, mit einem eingesteckten Anschlußstecker.
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Klemmenanschlußblocks 1 von
der dem anzuschließenden
Drehstrommotor zugewandten Seite. Von dem anzuschließenden Drehstrommotor
ist dabei lediglich in 1 ausschnittsweise ein Teil
des Statorgehäuses 2 dargestellt,
an das der Klemmenanschlußblock 1 bzw.
dessen Gehäuse 3 befestigt
wird.
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Zum
elektrischen Anschluß des
Drehstrommotors sind in dem Gehäuse 3 des
Klemmenanschlußblocks 1 eine
Mehrzahl von Anschlußkörpern 4 (in
den dargestellten Ausführungsbeispielen
insgesamt dreizehn Anschlußkörper 4)
angeordnet, wie insbesondere aus der Explosionsdarstellung gemäß 2 erkennbar
ist. Zum Anschließen
der vom Drehstrommotor kommenden bzw. dem Drehstrommotor zugeordneten
Leiter sind in dem Gehäuse 3 eine
der Anzahl der Anschlußkörper 4 entsprechende
Anzahl an Leitereinführungsöffnungen 5 ausgebildet,
durch die die einzelnen Leiter in die Anschlußkörper 4 eingeführt werden
können,
die in einzelnen Kammern im Gehäuse 3 angeordnet
sind; benachbarte Anschlußkörper 4 sind
dabei durch Trennwände 6 voneinander isoliert.
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Insbesondere
aus der vergrößerten Darstellung
eines Anschlußkörpers 4 gemäß 3 ist
erkennbar, daß der
Anschlußkörper 4 ein
Leiteranschlußelement 7 zum
Anschluß eines
vom Drehstrommotor kommenden Leiters und ein mit dem Leiteranschlußelement 7 elektrisch
verbundenes Steckerteil 8 aufweist. Die einzelnen Anschlußkörper 4 sind
dabei derart in dem Gehäuse 3 angeordnet,
daß auf
der dem anzuschließenden
Motor abgewandten, externen Anschlußseite ein oder mehrere Anschlußstecker 9 mit
dem Klemmenanschlußblock 1 verbunden
werden können,
wobei dann die in den Anschlußsteckern 9 angeordneten
korrespondierenden Buchsenkontakte die Steckerteile 8 der
Anschlußkörper 4 elektrisch
kontaktieren.
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Bei
der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausgestaltung der Anschlußkörper 4 sind
die Steckerteile 8 als Messerkontakte und die Leiteranschlußelemente 7 als
Federkraftanschlüsse
ausgebildet. Die Leiteranschlußelemente 7 weisen
jeweils eine Klemmfeder 10 auf, die derart im Gehäuse 3 angeordnet
ist, daß ein
anzuschließender
Leiter ohne Betätigungswerkzeug
in die Klemmfeder 10 eingesteckt werden kann. Die Klemmfeder 10 besteht
aus einem Klemmschenkel 11, einem Anlageschenkel 12 und
einem den Klemmschenkel 11 und den Anlageschenkel 12 verbindenden
Rücken 13.
Wie aus 2 ersichtlich ist, ist der Anlageschenkel 12 der Klemmfeder 10 im
wesentlichen senkrecht zur Einsteckrichtung des anzuschließenden elektrischen Leiters
ausgerichtet. In dem Anlageschenkel 12 ist dabei eine Ausnehmung 14 zum
Einstecken des Leiters ausgebildet. Der Klemmschenkel 11 und
der Anlageschenkel 12 sind dabei derart aufeinander zugebogen,
daß sich
das Ende 15 des Klemmschenkels 11 durch die Ausnehmung 14 hindurch
erstreckt.
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Neben
der Klemmfeder 10 gehört
zu dem Anschlußkörper 4 noch
ein Metallteil 16, das einen Kontaktschenkel 17,
einen gegenüberliegenden
Halteschenkel 18 und einen die Schenkel 17, 18 verbindenden
Steg 19 aufweist. Der Kontaktschenkel 17 verläuft dabei
im wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung des anzuschließenden elektrischen
Leiters, so daß das
Ende 15 des Klemmschenkels 11 der Klemmfeder 10 und
der Kontaktschenkel 17 des Metallteils 16 einen
Federkraftklemmanschluß für den anzuschließenden elektrischen
Leiter bilden. Die Klemmfeder 10 und das Metallteil 16 sind
darüber
hinaus so ausgebildet, daß die
Klemmfeder 10 durch Aufstecken auf das Metallteil 16 an
dem Metallteil 16 befestigbar ist, wobei sich das freie
Ende des Kontaktschenkels 17 durch die Ausnehmung 15 im
Anlageschenkel 12 erstreckt. Das der Klemmfeder 10 abgewandte
Ende des Metallteils 16 ist als Steckerteil 8 ausgebildet.
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Die
derart ausgebildeten Anschlußkörper 4 ermöglichen
ein werkzeugloses Einführen
und Anschließen
von starren oder mit Aderendhülsen
versehenen Leitern an die Anschlußkörper 4. Die in dem Gehäuse 3 ober-
bzw. unterhalb der Leitereinführungsöffnungen 5 angeordneten
Betätigungsöffnungen 20 dienen
zum Einführen
eines Betätigungswerkzeugs,
beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, wodurch die Klemmfeder 10 geöffnet und
damit ein angeschlossener Leiter wieder aus der Leitereinführungsöffnung 5 herausgezogen
werden kann. Darüber
hinaus bietet die Betätigungsöffnung 20 auch
die Möglichkeit,
flexible Leiter an den Anschlußkörper 4 anzuschließen, für deren
Anschluß zunächst die
Klemmfeder 10 mittels des Betätigungswerkzeugs geöffnet werden
muß.
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Wie
zuvor bereits ausgeführt
worden ist, weist der in den Figuren dargestellte Klemmenanschlußblock 1 zum
Anschluß eines
Drehstrommotors insgesamt dreizehn Anschlußkörper 4 auf. Die Anschlußkörper 4 sind
dabei in drei übereinander
angeordneten Reihen aufgeteilt, wobei in der ersten, oberen Reihe 21 drei
Anschlußkörper 4 zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
(U, V, W) und in der zweiten Reihe 22 drei Anschlußkörper 4 zum
elektrischen Anschluß der
Spulenenden (U1, V1, W1) des Drehstrommotors angeordnet sind. In
der unteren Reihe 23 sind neben einem Anschlußkörper 4 zum Anschluß eines
vom Drehstrommotor kommenden PE-Leiters (PE) noch zwei Anschlußkörper 4 zum Anschluß von Temperaturfühlern (T0,
T1) sowie zwei weitere Anschlußkörper 4 für Motorbremskontakte (B1,
B2) vorgesehen. Schließlich
sind in der oberen Reihe 21 neben den drei Anschlußkörpern 4 für die Spulenanfänge noch
zwei Anschlußkörper 4 für weitere
Elektronikkontakte, beispielsweise Daten- oder Signalleitungen (PA,
PB) vorgesehen. Dabei ist es für den
Fachmann selbstverständlich,
daß die
vorliegende Erfindung weder auf die Anordnung von dreizehn Anschlußkörper 4 noch
auf die zuvor beschriebene Anordnung bzw. Belegung der Anschlußkörper 4 beschränkt ist.
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Bei
der zuvor beschriebenen Anordnung der drei Anschlußkörper 4 zum
elektrischen Anschluß der
Spulenanfänge
(U, V, W) in der ersten Reihe 21 und der drei Anschlußkörper 4 zum
elektrischen Anschluß der
Spulenenden (U1, V1, W1) in der zweiten Reihe 22 ist eine
wahlweise Verschaltung des Drehstrommotors in Sternschaltung oder
in Dreieckschaltung besonders einfach möglich, wie nachfolgend anhand
der 5 bis 7 erläutert wird.
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Zur
Verschaltung eines Drehstrommotors in Sternschaltung wird gemäß 5 ein – in 7 vergrößert dargestelltes – Brückenmetall 24 auf
die Steckerteile 8 der Anschlußkörper 4 zum elektrischen Anschluß der Spulenenden
(U1, V1, W1) aufgesteckt, so daß die
drei nebeneinander angeordneten Steckerteile 8 und damit
auch die mittels der korrespondierenden Klemmfedern 10 angeschlossenen Spulenenden
(U1, V1, W1) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
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Soll
ein an den Klemmenanschlußblock 1 angeschlossener
Drehstrommotor in Dreieckschaltung verschaltet werden, so werden
gemäß 6 drei Brückenmetalle 24 verwendet,
wobei jeweils ein Brückenmetall 24 einen
Anschlußstecker 4 der
ersten Reihe 21 mit dem darunter angeordneten Anschlußstecker 4 der
zweiten Reihe 22 elektrisch leitend verbindet. Ist ein
Drehstrommotor gemäß der in 1 gezeigten
Beschriftung an den Klemmenanschlußblock 1 angeschlossen,
so wird durch das erste Brückenmetall 24 der
Spulenanfang U mit dem Spulenende W1, durch das zweite Brückenmetall 24 der Spulenanfang
V mit dem Spulenende U1 und durch das dritte Brückenmetall 24 der
Spulenanfang W mit dem Spulenende V1 verbunden, so daß die gewünschte Dreieckschaltung
des Drehstrommotors realisiert ist.
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Wie
insbesondere aus der vergrößerten Darstellung
des Brückenmetalls 24 gemäß 7 erkennbar
ist, weist das Brückenmetall 24 drei
nebeneinander angeordnete Kontaktbereiche 25 auf, wobei der
mittlere Kontaktbereich 25 eine schlitzförmige Öffnung 26 und
die beiden äußeren Kontaktbereiche 25 jeweils
eine kreuzförmige Öffnung 27 aufweisen. Dadurch
besteht die Möglichkeit,
das Brückenmetall 24 sowohl
waagerecht auf die als Messerkontakte ausgebildeten Steckerteile 8 der
Anschlußkörper 4 der
zweiten Reihe 22 (5) als auch
senkrecht auf jeweils zwei übereinander
angeordnete Steckerteile 8 (6) aufzustecken.
Selbstverständlich
kann auch der mittlere Kontaktbereich 25 eine kreuzförmige Öffnung aufweisen,
auch wenn der mittlere Kontaktbereich 25 bei der vertikalen
Ausrichtung des Brückenteils 24 kein
Steckerteil 8 kontaktiert, so daß eine schlitzförmige Öffnung 26 ausreichend
ist.
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Zur
Verbesserung des elektrischen Kontakts zwischen den einzelnen Steckerteilen 8 und
den Kontaktbereichen 25 eines aufgesteckten Brückenteils 24 weisen
die Öffnungen 26, 27 mehrere,
einander paarweise gegenüberliegende
Kontaktpunkte 28 auf. Durch die Ausbildung der Kontaktpunkte 28 ähnelt die
kreuzförmige Öffnung 27 der
Form eines Kleeblatts. Darüber
hinaus weisen die Kontaktbereiche 25 auf ihrer beim Aufstecken
den Steckerteilen 8 zugewandten Seite Radien oder Phasen
auf, wodurch sowohl das Aufstecken des Brückenteils 24 auf die
Steckerteile 8 erleichtert als auch eine Beschädigung der
Oberfläche
der Steckerteile 8 beim Aufstecken verhindert wird.
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Aus 7 ist
erkennbar, daß das
Brückenmetall 24 insgesamt
etwa U-förmig
ausgebildet ist, wobei die Kontaktbereiche 25 im U-Rücken 29 ausgebildet
sind. Durch die U-förmige
Ausbildung des Brückenteils 24 wird
zum einen dessen Steifigkeit erhöht,
zum anderen die Führung
des Brückenmetalls 24 beim
Einschieben in das Gehäuse 3 verbessert, so
daß ein
Verkanten des Brückenmetalls 24 beim Aufstecken
auf die Steckerteile 8 verhindert wird. Der Führung des
Brückenteils 24 beim
Aufstecken dienen auch die in dem Brückenmetall 24 zwischen
den einzelnen Kontaktbereichen 25 ausgebildeten Schlitze 30,
die sich über
die gesamte Breite des U-Rückens 29 bis
etwa zur Mitte der U-Schenkel 31 erstrecken. Durch die
Ausbildung der Schlitze 30 wird darüber hinaus auch das Aufstecken
des Brückenmetalls 24 auf
die Trennwände 6 erleichtert.
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Um
die Brückenmetalle 24 weit
auf die Steckerteile 8 aufstecken und damit auch weit in
das Gehäuse 3 einstecken
zu können,
sind die Enden der Schlitze 30 als Schneidbereiche 32 ausgebildet,
so daß beim
vollständigen
Aufstecken eines Brückenmetalls 24 auf
drei nebeneinander angeordnete Steckerteile 8 die zwischen
den Steckerteilen 8 angeordneten Trennwände 6 teilweise durchtrennt
werden. Damit die hierbei benötigte
Kraft nicht zu groß ist, weisen
die Trennwände 6 im
Bereich 33 der Anschlußkörper 4 für die Spulenenden
(U1, V1, W1) eine verringerte Wandstärke auf. Darüber hinaus sind
in den Bereichen 33 der Trennwände 6 auch Zentrierkerben 34 ausgebildet,
so daß insgesamt
sichergestellt ist, daß ein
Brückenmetall 24 zur
Verschaltung eines an den Klemmenanschlußblock 1 angeschlossenen
Drehstrommotors in Sternschaltung richtig, sicher und ohne zu großen Kraftaufwand auf
die Steckerteile 8 der drei nebeneinander angeordneten
Anschlußkörper 4 aufgesteckt
bzw. in das Gehäuse 3 eingesteckt
werden kann. Durch das dadurch ermöglichte weite Aufstecken des
Brückenmetalls 24 auf
die Steckerteile 8 bleibt außerdem die Steckbarkeit der
Steckerteile 8 erhalten, so daß auf die Steckerteile 8 auch
bei aufgestecktem Brückenmetall 24 noch
die korrespondierenden Buchsenkontakte eines Anschlußsteckers 9 aufgesteckt
werden können.
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Neben
einem oder drei wahlweise einsteckbaren Brückenmetallen 24 weist
der Klemmenanschlußblock 1 als
weiteres Metallteil noch ein elektrisch leitendes PE-Anschlußteil 35 auf,
welches insbesondere in 8 dargestellt ist. Mit Hilfe
des PE-Anschlußteils 35 kann
auf besonders einfache Art und Weise ein vom Drehstrommotor kommender PE-Leiter,
der an den entsprechenden Anschlußkörper 4 angeschlossen
ist, mit dem Motorgehäuse
als Erdanschluß verbunden
werden. Das PE-Anschlußteil 35,
bei dem es sich um ein einfaches Stanzteil handelt, ist etwa U-förmig ausgebildet,
wobei an den beiden U-Schenkeln 36 jeweils eine Rastnase 37 ausgebildet
ist, mit deren Hilfe das PE-Anschlußteil 35 einfach in
einer entsprechenden Aufnahme 38 am Gehäuse 3 eingerastet
werden kann. In der Aufnahme 38 sind dabei – hier nicht
dargestellte – korrespondierende
Rastausnehmungen zur Verrastung der Rastnasen 37 ausgebildet.
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Zur
einfachen und sicheren Realisierung der elektrischen Verbindung
zwischen dem für
den Anschluß eines
PE-Leiters vorgesehenen Anschlußkörper 4 und
dem PE-Anschlußteil 35 weist
der U-Rücken 39 des
PE-Anschlußteils 35 ein
etwa gabelförmiges
Kontaktelement 40 auf, welches im eingerasteten Zustand
des PE-Anschlußteils 35 den
Anschlußkörper 4 im
Bereich des Metallteils 16 klemmend kontaktiert. Die elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem PE-Anschlußteil 35 und dem Statorgehäuse 2 erfolgt
einfach dadurch, daß das
PE-Anschlußteil 35 – und damit
auch das Gehäuse 3 – mit zwei
Schrauben 41 am Statorgehäuse 2 festgeschraubt
wird. Die Befestigung des Gehäuses 3 am Statorgehäuse 2 kann
alternativ oder zusätzlich
auch über
eine Rastverbindung erfolgen.
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Zum
einfachen Zusammenbau des Klemmenanschlußblocks 1 weist das
Gehäuse 3 einen Gehäusedeckel 42 und
einen kastenförmigen
Gehäusegrundkörper 43 auf,
die über
entsprechende Rastelemente miteinander verbunden werden können. In
dem Gehäusedeckel 42 sind
die Leitereinführungsöffnungen 5 und
die Betätigungsöffnungen 20 ausgebildet,
während
in dem Gehäusegrundkörper 43 die
einzelnen Anschlußkörper 4 sowie
das Brückenmetall 24 bzw.
die Brückenmetalle 24 sowie
das PE-Anschlußteil 35 eingesetzt
werden.
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Wie
aus 2 erkennbar ist, können auf der externen Anschlußseite des
Klemmenanschlußblocks 1 zwei
Anschlußstecker 9 zum
Anschluß von jeweils
fünf externen
Leitern, insbesondere der Versorgungsleitungen L1, L2 und L3 für einen
Drehstrommotor in das Gehäuse 3 eingesteckt
und mit den entsprechenden Steckerteilen 8 der Anschlußkörper 4 elektrisch
leitend verbunden werden. Dabei gibt es eine Vielzahl von Ausführungsformen
der möglichen
Anschlußstecker 9,
die sich insbesondere durch die unterschiedlichen Anschlußmöglichkeiten für die anzuschließenden externen
Leiter unterscheiden. So können
Anschlußstecker
mit Schraub-, Federkraft-, Crimp- und Schneidklemmkontakten verwendet
werden. Darüber
hinaus besteht jedoch auch die Möglichkeit,
daß die
Anschlußstecker 9 direkt
mit entsprechenden Kontakten einer Leiterplatte verbunden werden,
so daß die
Anschlußstecker
keine Anschlußkontakte
für anzuschließende Leiter
sondern Stiftkontakte zur Verbindung mit Leiterbahnen der Leiterplatte
aufweisen.
