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Die Erfindung betrifft eine Reihenklemme zum Aufrasten auf eine Tragschiene. Ferner betrifft die Erfindung einen Reihenklemmenblock.
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Elektrische Reihenklemmen sind seit Jahrzehnten bekannt und werden millionenfach bei der Verdrahtung elektrischer Anlagen und Geräte verwendet. Die Reihenklemmen werden üblicherweise auf Tragschienen aufgerastet, welche ihrerseits häufig in einer Mehrzahl in einem Schaltschrank angeordnet sind. Als Leiteranschlusselemente werden in Reihenklemmen überwiegend Schraubklemmen oder Zugfederklemmen verwendet. Daneben können aber auch Schneidanschlussklemmen oder Schenkelfederklemmen verwendet werden.
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Der Grundtyp der Reihenklemme ist die Verbindungsklemme, die mindestens zwei Leiteranschlusselemente aufweist, die über eine elektrisch leitende Verbindungsschiene, die Stromschiene, elektrisch miteinander verbunden sind. Neben diesem Grundtyp, der häufig auch als Durchgangsklemme bezeichnet wird, gibt es eine Vielzahl von unterschiedlichen Reihenklemmentypen, die speziell an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst sind. Als Beispiel seien hier Schutzleiterklemmen, Trennklemmen und Prüfklemmen genannt.
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Insbesondere bei Reihenklemmen die in Stromwandler-Messkreisen der Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung eingesetzt werden, sind häufig verschiedene Schalt-, Trenn- und Prüfaufgaben zu realisieren. Hierzu gibt es verschiedenes Zubehör, wie Prüfsteckbuchsen, feste Brücken oder Schaltbrücken, die in Reihenklemmen befestigt und mit der Stromschiene elektrisch leitend verbunden werden können. Mit Hilfe der festen Brücken kann dabei auf einfache Art und Weise eine Potentialverteilung zwischen benachbarten Reihenklemmen realisiert werden. Schaltbrücken dienen dazu, zwei oder mehrere benachbarte Reihenklemmen bei Bedarf elektrisch miteinander zu verbinden, so dass die Möglichkeit besteht einen angeschlossenen Stromwandler kurzzuschließen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Reihenklemme bzw. einen Reihenklemmenblock zur Verfügung zu stellen, welche bzw. welcher eine verbesserte Funktionalität aufweist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Reihenklemme gemäß der Erfindung weist ein eine erste Anschlussseite und eine zweite Anschlussseite aufweisendes Klemmengehäuse, eine in dem Klemmengehäuse angeordnete Stromschiene und mindestens zwei in dem Klemmengehäuse angeordnete Leiteranschlusselemente zum Anschließen von jeweils mindestens einem Leiter an die Stromschiene auf, wobei an jeder der beiden Anschlussseiten des Klemmengehäuses jeweils ein erster Funktionsschacht mit mindestens einem Steckanschlussaufnahmebereich und mindestens ein zweiter Funktionsschacht mit mindestens einem Schraubanschlussaufnahmebereich angeordnet sind, wobei für jeden Steckanschlussaufnahmebereich und für jeden Schraubanschlussaufnahmebereich in der Stromschiene ein Anschlussbereich ausgebildet ist, wobei die Funktionsschächte einer Anschlussseite derart beabstandet zueinander angeordnet sind, dass an einer Anschlussseite zeitgleich mindestens ein Steckanschluss in dem ersten Funktionsschacht und mindestens ein Schraubanschluss in dem zweiten Funktionsschacht aufnehmbar ist.
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Die Reihenklemme gemäß der Erfindung ermöglicht, dass an den Funktionsschächten einer Anschlussseite gleichzeitig ein oder mehrere Steckanschlüsse und ein oder mehrere Schraubanschlüsse mit der Stromschiene kontaktierend angeordnet werden können. Durch die nunmehr gegebene Möglichkeit, ein oder mehrere Steckanschlüsse und ein oder mehrere Schraubanschlüsse parallel zueinander an den Anschlussseiten des Klemmengehäuses anzuschließen, kann die Funktionalität gegenüber herkömmlichen Reihenklemmen wesentlich erhöht werden, bei welchen pro Anschlussseite immer nur ein oder mehrere Steckanschlüsse oder ein oder mehrere Schraubanschlüsse elektrisch kontaktierend angeordnet werden können. Hierdurch kann zudem auch die Flexibilität der Reihenklemme gesteigert werden, da ein Anwender je nach Bedarf und Einsatzzweck die Reihenklemme mit Schraubanschlüssen und Steckanschlüssen konfektionieren kann, ohne dabei in einer Kombination der Steckanschlüsse und Schraubanschlüsse eingeschränkt zu sein. Pro Anschlussseite sind dafür der erste Funktionsschacht mit mindestens einem Steckanschlussaufnahmebereich und der zweite Funktionsschacht mit mindestens einem Schraubanschlussaufnahmebereich mit einem ausreichend großen Abstand zueinander angeordnet, so dass die Steckanschlüsse und die Schraubanschlüsse ohne sich gegenseitig zu behindern in die jeweiligen Funktionsschächte bzw. die jeweiligen Aufnahmebereiche der Funktionsschächte einer Anschlussseite eingeführt und montiert werden können. In den Steckanschlussaufnahmebereichen können die Steckanschlüsse schnell und ohne großen Aufwand angeordnet werden, so dass mittels der Steckanschlüsse eine schnell veränderbare Verbindung ausgebildet werden kann. Der Anwender hat dadurch die Möglichkeit eine eventuell teilweise vorkonfektionierte Reihenklemme flexibel mit Steckanschlüssen nach zu konfektionieren. Die Schraubanschlüsse können in den Schraubanschlussbereichen bereits durch den Hersteller vorkonfektioniert sein, so dass mittels der Schraubanschlüsse Verbindungen ausgebildet werden können, welche festinstalliert sein können.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass zwischen dem ersten Funktionsschacht und dem zweiten Funktionsschacht einer Anschlussseite eine Trennwand zumindest quer zur Längserstreckung der Reihenklemme angeordnet ist, wobei die Trennwand vorzugsweise auf einen Rand der Funktionsschächte aufgesetzt ist. Die Trennwand bildet somit vorzugsweise zumindest zu einer Wand der Funktionsschächte eine Verlängerung aus, wobei die Trennwand bevorzugt unmittelbar an eine den Rand aufweisenden Wand der Funktionsschächte angeformt sein kann. Die Trennwand überragt somit vorzugsweise den Rand der Funktionsschächte. Die Trennwand ist vorzugsweise dort auf dem Rand der Funktionsschächte aufgesetzt, wo die Funktionsschächte offen sind und die Steckanschlüsse und/oder Schraubanschlüsse in den jeweiligen Funktionsschacht eingeführt werden können. Durch die Trennwand können die Luft- und Kriechstrecken zwischen den Funktionsschächten erhöht werden. Zudem kann die Trennwand eine Führung insbesondere eines Steckanschlusses über die Wand der Führungsschächte hinaus verlängern, so dass in Abhängigkeit der Länge der Trennwand mittels der Trennwand eine Führung eines Steckanschlusses über einen Großteil oder über die gesamte Länge des Steckanschlusses ausgebildet werden kann. Durch die verbesserte Führung kann beispielsweise ein Verkanten eines Steckanschlusses in dem Steckanschlussaufnahmebereich eines ersten Funktionsschachtes verhindert werden. Zudem kann durch die Trennwand auch eine optische Trennung der Funktionsschächte einer Anschlussseite ausgebildet werden, so dass durch die Trennwand die verschiedenen Funktionsschächte einer Anschlussseite optisch leichter voneinander unterscheidbar sind.
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Um ein Einführen insbesondere eines Steckanschlusses in einen Steckanschlussaufnahmebereich eines Funktionsschachtes weiter erleichtern zu können, kann die Trennwand eine Einführschräge aufweisen. Die Einführschräge ist bevorzugt an einem in Steckrichtung eines Steckanschlusses in einen Steckanschlussaufnahmebereich oberen Ende der Trennwand ausgebildet. Die Einführschräge kann vorzugsweise einen Winkel von 45° aufweisen.
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Weiter kann die Trennwand vorzugsweise eine Führungsnut aufweisen. Die Führungsnut kann vorzugsweise mit einem an einem Steckanschluss ausgebildeten Führungssteg in Eingriff gebracht werden, so dass beim Einführen eines Steckanschlusses in einen Funktionsschacht der Steckanschluss ohne die Gefahr eines Verkippens des Steckanschlusses über den in der Führungsnut der Trennwand eingreifenden Führungssteg sicher und gezielt in den Funktionsschacht eingeführt werden kann. Die Führungsnut und der Führungssteg können beispielsweise auch schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein.
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Die Trennwand kann sich über einen oder mehrere Bereiche des Randes der Funktionsschächte erstrecken. Beispielsweise kann die Trennwand U-förmig ausgebildet sein und sich damit über drei aneinander angrenzende Bereiche des Randes der Funktionsschächte erstrecken. Die Trennwand kann sich damit zusätzlich zu ihrer Anordnung quer zur Längserstreckung der Reihenklemme auch in Längserstreckung der Reihenklemme erstrecken. Zum einen kann hierdurch die Führung des Steckanschlusses und/oder des Schraubanschlusses in die Führungsschächte weiter verbessert werden. Zum anderen können durch die Anordnung der Trennwand in Längserstreckung der Reihenklemme auch zwischen benachbart angeordneten Reihenklemmen die Luft- und Kriechstrecken verbessert werden.
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Die Reihenklemme kann beispielsweise in Stromwandler-Messkreisen oder Spannungswandler-Messkreisen verwendet werden, wobei die Reihenklemme dann als Trennklemme bzw. Messwandler-Trennklemme ausgebildet sein kann. Ist die Reihenklemme als Trennklemme bzw. Messwandler-Trennklemme ausgebildet, dann ist die Stromschiene bevorzugt aus einem ersten der ersten Anschlussseite zugeordneten Stromschienenstück und aus einem zweiten der zweiten Anschlussseite zugeordneten Stromschienenstück ausgebildet, wobei ein Längstrennschalter zwischen den beiden Stromschienenstücken gelagert sein kann und wobei die beiden Stromschienenstücke in einer ersten Stellung des Längstrennschalters miteinander verbunden und in einer zweiten Stellung des Längstrennschalters voneinander getrennt sein können.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner mittels eines Reihenklemmenblocks gelöst, welcher mindestens zwei wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete, nebeneinander auf einer Tragschiene aufrastbare Reihenklemmen aufweist.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines aus mehreren Reihenklemmen ausgebildeten Reihenklemmenblocks mit mehreren noch nicht montierten Steckanschlüssen,
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2 eine schematische perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Reihenklemmenblocks mit montierten Steckanschlüssen,
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3 eine schematische perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Reihenklemmenblocks mit mehreren noch nicht montierten Schraubanschlüssen,
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4 eine schematische perspektivische Darstellung des in 1 gezeigten Reihenklemmenblocks mit montierten Schraubanschlüssen,
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5 eine schematische Draufsicht auf eine Längsseite einer Reihenklemme mit an der Reihenklemme montierten Steckanschlüssen und Schraubanschlüssen, und
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6 eine weitere schematische Draufsicht auf eine Längsseite einer Reihenklemme mit an der Reihenklemme montierten Steckanschlüssen und Schraubanschlüssen.
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1 zeigt einen Reihenklemmenblock 10 mit sechs nebeneinander auf einer Tragschiene 11 aufgerasteten Reihenklemmen 12. Die Reihenklemmen 12 sind jeweils in Form einer Trennklemme, die insbesondere als Messwandler-Trennklemme in Stromwandler-Messkreisen der Energieerzeugung und -verteilung eingesetzt werden, ausgebildet.
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Die Reihenklemmen 12 weisen jeweils ein Klemmengehäuse 13 auf, welches aus einem Isoliermaterial, beispielsweise Kunststoff, ausgebildet ist.
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Jedes Klemmengehäuse 13 weist einen ersten Anschlussbereich 14, einen zweiten Anschlussbereich 15 und einen Schaltbereich 16 auf, wobei der Schaltbereich 16 in Längserstreckung einer Reihenklemme 12 zwischen den beiden Anschlussbereichen 14, 15 ausgebildet ist.
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Innerhalb des Klemmengehäuses 13 ist eine Stromschiene 17 angeordnet, welche sich entlang der beiden Anschlussbereiche 14, 15 und des Schaltbereiches 16 erstreckt. Die Stromschiene 17 ist aus einem ersten, der ersten Anschlussseite 14 zugeordneten Stromschienenstück 17a und einem zweiten, der zweiten Anschlussseite 15 zugeordneten Stromschienenstück 17b ausgebildet, wobei die beiden Stromschienenstücke 17a, 17b in einer Ebene liegen. Im Schaltbereich 16 ist ein Längstrennschalter 18 zwischen den beiden Stromschienenstücken 17a, 17b im Klemmengehäuse 13 verschiebbar gelagert. In 1–6 ist der Längstrennschalter 18 in einer Stellung gezeigt, bei welcher die beiden Stromschienenstücke 17a, 17b über den Längstrennschalter 18 miteinander verbunden sind, indem der Längstrennschalter 18 sowohl ein Ende des ersten Stromschienenstücks 17a als auch ein Ende des zweiten Stromschienenstücks 17b überlappt bzw. übergreift.
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An den beiden Stromschienenstücken 17a, 17b der Stromschiene 17 ist jeweils ein Leiteranschlusselement 19 angeordnet, wobei über in dem Klemmengehäuse 13 ausgebildete Leitereinführungsöffnungen 20 jeweils ein Leiter in die Leiteranschlusselemente 19 eingeführt werden kann, um mittels der Leiteranschlusselemente 19 die Leiter mit der Stromschiene 17 elektrisch zu kontaktieren. Die Leiteranschlusselemente 19 sind bei den in 1–6 gezeigten Ausführungen als Schraubanschlusselemente ausgebildet.
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An jeder der beiden Anschlussseiten 14, 15 des Klemmengehäuses 13 sind ein erster Funktionsschacht 21 und ein zweiter Funktionsschacht 22 ausgebildet. Der erste Funktionsschacht 21 sowohl der ersten Anschlussseite 14 als auch der zweiten Anschlussseite 15 weist jeweils zwei in Längserstreckung der Reihenklemme 12 hintereinander angeordnete Steckanschlussaufnahmebereiche 23a, 23b auf, in welche jeweils ein Steckanschluss eingeführt und montiert werden kann. Der zweite Funktionsschacht 22 sowohl der ersten Anschlussseite 14 als auch der zweiten Anschlussseite 15 weist jeweils einen Schraubanschlussaufnahmebereich 24 auf, in welchen ein Schraubanschluss eingeführt und montiert werden kann. Der erste Funktionsschacht 21 der ersten Anschlussseite 14 ist somit baugleich zu dem ersten Funktionsschacht 21 der zweiten Anschlussseite 15 ausgebildet. Ferner ist somit der zweite Funktionsschacht 22 der ersten Anschlussseite 14 baugleich zu dem zweiten Funktionsschacht 22 der zweiten Anschlussseite 15 ausgebildet.
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Für jeden Steckanschlussaufnahmebereich 23a, 23b und für jeden Schraubanschlussaufnahmebereich 24 ist in der Stromschiene 17 jeweils ein Anschlussbereich, beispielsweise in Form einer Öffnung, in der Stromschiene 17 ausgebildet, so dass ein in einen Steckanschlussaufnahmebereich 23a, 23b eingeführter Steckanschluss und ein in einen Schraubanschlussaufnahmebereich 24 eingeführter Schraubanschluss jeweils mit der Stromschiene 17 über die Anschlussbereiche elektrisch kontaktiert werden kann.
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Bei den in 1–6 gezeigten Reihenklemmen 12 können alle Funktionsschächte 21, 22 zeitgleich mit Steckanschlüssen bzw. Schraubanschlüssen bestückt werden, so dass beispielsweise der erste Funktionsschacht 21 der ersten Anschlussseite 14 bei zwei Steckanschlussaufnahmebereichen 23a, 23b einen oder zwei Steckanschlüsse und der zweite Funktionsschacht 22 der ersten Anschlussseite 14 gleichzeitig einen Schraubanschluss aufnehmen kann, ohne dass sich der Schraubanschluss und die Steckanschlüsse gegenseitig behindern bzw. stören. Um dies zu erreichen, sind die Funktionsschächte 21, 22 einer Anschlussseite 14, 15 ausreichend weit voneinander beabstandet. Die beiden Funktionsschächte 21, 22 einer Anschlussseite 14, 15 sind in Längserstreckung der Reihenklemme 12 hintereinander angeordnet.
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Zwischen den beiden Funktionsschächten 21, 22 einer Anschlussseite 14, 15 ist jeweils eine Trennwand 25 angeordnet. Zumindest ein Bereich der Trennwand 25 ist dabei quer zur Längserstreckung der Reihenklemme 12 angeordnet. Die Trennwand 25 überragt einen Rand 26, 27 der Funktionsschächte 21, 22, so dass die Trennwand 25 zumindest zu einer Wand der Funktionsschächte 21, 22 eine Verlängerung ausbildet, indem die Trennwand 25 auf den Rand 26, 27 der Funktionsschächte 21, 22 aufgesetzt ist.
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Die Trennwand 25 weist an ihrem oberen Ende eine Einführschräge 28 auf. Ferner weist die Trennwand 25 eine Führungsnut 29 auf, welche sich in Steckrichtung 30 eines Steckanschlusses erstreckt.
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Bei den in 1–6 gezeigten Ausführungen ist die Trennwand 25 U-förmig ausgebildet, wobei sich die Trennwand 25 über drei aneinander angrenzende, zueinander abgewinkelte Bereiche des Randes 26 des ersten Funktionsschachtes 21 erstreckt. Die Trennwand 25 erstreckt sich damit zusätzlich zu ihrer Anordnung quer zur Längserstreckung der Reihenklemme 12 auch in Längserstreckung der Reihenklemme 12.
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In 1 sind verschiedene Steckanschlüsse, insbesondere zwei Steckbrücken 31, eine Schaltsteckerbrücke 32 und eine Prüfsteckerbuchse 33, vor dem Montieren in den Reihenklemmen 12 des Reihenklemmenblocks 10 gezeigt. In 2 sind diese Steckanschlüsse, die zwei Steckbrücken 31, die Schaltsteckerbrücke 32 und die Prüfsteckerbuchse 33 in den Steckanschlussaufnahmebereichen 23a, 23b der ersten Funktionsschächte 21 der beiden Anschlussseiten 14, 15 eingeführt und montiert.
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In 3 sind Schraubanschlüsse in Form von miteinander gebrückten Schrauben 34 gezeigt, welche, wie in 4 gezeigt ist, in die Schraubanschlussaufnahmebereiche 24 der zweiten Funktionsschächte 22 eingeschraubt werden können. Zwei oder mehr in einer Reihe angeordneter Schrauben 34 sind als eine Schaltschraubbrücke 36 zur Erzeugung eines Stromwandlerkurzschlusses ausgebildet, wobei die Schrauben 34 hierbei über einen Brückenkamm 37 miteinander verbunden sind. Die Brückenkämme 37 können im Klemmenverbund geöffnet und in einer geöffneten Stellung verrastet werden. Ferner ist in 3 und 4 eine Prüfbuchsenschraube 35 gezeigt, welche an Stelle einer Schraube 34 eingeschraubt werden kann, wie ebenfalls in 4 gezeigt ist.
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5 zeigt eine Ausführung, bei welcher an der ersten Anschlussseite 14 in dem ersten Funktionsschacht 21 ein Steckanschluss in Form einer Steckbrücke 31 und in dem zweiten Funktionsschacht 22 der ersten Anschlussseite 14 zeitgleich ein Schraubanschluss in Form einer Prüfbuchsenschraube 35 montiert ist. An der zweiten Anschlussseite 15 ist lediglich in dem zweiten Funktionsschacht 22 eine Schaltschraubbrücke 36 als Schraubanschluss montiert.
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In 6 ist eine weitere Ausführung gezeigt, bei welcher an der ersten Anschlussseite 14 in dem ersten Funktionsschacht 21 ein Steckanschluss in Form einer Schaltsteckerbrücke 32 und in dem zweiten Funktionsschacht 22 der ersten Anschlussseite 14 zeitgleich ein Schraubanschluss in Form einer Prüfbuchsenschraube 35 mit montiert ist. An der zweiten Anschlussseite 15 sind in dem ersten Funktionsschacht 21 zwei Steckanschlüsse in Form einer Steckbrücke 31 und einer steckbaren Prüfsteckerbuchse 33 montiert und in dem zweiten Funktionsschacht 22 der zweiten Anschlussseite 15 ist zeitgleich eine Schaltschraubbrücke 36 als Schraubanschluss montiert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reihenklemmenblock
- 11
- Tragschiene
- 12
- Reihenklemme
- 13
- Klemmengehäuse
- 14
- Erste Anschlussseite
- 15
- Zweite Anschlussseite
- 16
- Schaltbereich
- 17
- Stromschiene
- 17a
- Erstes Stromschienenstück
- 17b
- Zweites Stromschienenstück
- 18
- Längstrennschalter
- 19
- Leiteranschlusselement
- 20
- Leitereinführungsöffnung
- 21
- Erster Funktionsschacht
- 22
- Zweiter Funktionsschacht
- 23a, 23b
- Steckanschlussaufnahmebereich
- 24
- Schraubanschlussaufnahmebereich
- 25
- Trennwand
- 26
- Rand
- 27
- Rand
- 28
- Einführschräge
- 29
- Führungsnut
- 30
- Steckrichtung
- 31
- Steckbrücke
- 32
- Schaltsteckerbrücke
- 33
- Prüfsteckerbuchse
- 34
- Schraube
- 35
- Prüfbuchsenschraube
- 36
- Schaltschraubbrücke
- 37
- Brückenkamm
