DE3808335A1

DE3808335A1 - Befestigungselement fuer stromschienen od. dgl.

Info

Publication number: DE3808335A1
Application number: DE19883808335
Authority: DE
Inventors: Raimund Jaegerskuepper
Original assignee: PHOENIX ELEKT
Current assignee: PHOENIX ELEKT
Priority date: 1988-03-12
Filing date: 1988-03-12
Publication date: 1989-09-21
Also published as: DE3808335C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für Stromschienen od. dgl., insbesondere Befestigungsmutter, aus elektrisch leitendem Material, insbe sondere aus Metall.

Stromschienen dienen der Leitung hoher Ströme in elektrischen Anlagen, bei spielsweise in Kraftwerken, Spannungsverteilungsanlagen, Galvanikanlagen usw.. Die Verbindung verschiedener Stromschienen miteinander bzw. der An schluß von Stromschienen an bestimmte Anlagenteile erfolgt zumeist mit normalen, wenn auch relativ großdimensionierten Schraubverbindungen unter Einsatz von Maschinenschrauben. Bei geringeren Stromstärken werden als Be festigungselemente für Stromschienen aber auch Spannstifte verwendet. Be festigungselemente der in Rede stehenden Art sind also in erster Linie Be festigungsmuttern und Befestigungsschrauben, insbesondere metrische Maschi nenschrauben, zumeist in der Ausführung als Außensechskantmuttern und Außensechskantschrauben. Die Lehre der Erfindung bezieht sich aber auch auf andere Befestigungselemente aus elektrisch leitendem Material, beispielswei se auf Spannstifte und Kabelschuhe.

Von Stromschienen und anderen elektrischen Leitungen soll häufig über einen zusätzlich herangeführten, meist relativ dünnen elektrischen Leiter ein Po tential abgegriffen werden, um einem Meßgerät bzw. einer Auswerte- und Steuerelektronik zugeleitet zu werden. Solche Leiter haben üblicherweise Querschnitte von 1,5 bis 4 mm². Sie werden bislang zumeist mittels einer Befestigungs- und Kontaktschraube, die in ein gesondertes, in die Strom schiene geschnittenes Gewinde eingeschraubt wird, an der Stromschiene be festigt. Das ist technisch nicht unproblematisch, arbeitsaufwendig und auch sonst keine besonders schöne Lösung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde anzugeben, wie man einen externen, z. B. dem Potentialabgriff dienenden Leiter elektrisch und mechanisch opti mal mit einer Stromschiene od. dgl. verbinden kann.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß an dem Befestigungsele ment ein Leiteranschlußkörper für einen zusätzlich herangeführten elek trischen Leiter, insbesondere einen dünnen, einem Potentialabgriff dienen den elektrischen Leiter, fest angebracht ist. Erfindungsgemäß wird aus ei nem bislang rein mechanischen Maschinenelement, nämlich dem Befestigungsele ment, insbesondere der Befestigungsmutter, ein elektrisches Anschlußelement für einen zusätzlich herangeführten elektrischen Leiter. Das Befestigungs element kann unverändert wie bisher mechanisch an der Stromschiene oder einer Stromschienenverbindung befestigt werden, ja es kann sogar zur Her stellung der mechanischen Verbindung der Stromschienen od. dgl. selbst die nen. Gleichwohl erfüllt es zusätzlich die Funktion des Leiteranschlusses für den dem Potentialabgriff od. dgl. dienenden elektrischen Leiter. Durch das als komplettes mechanisches/elektrisches Maschinenelement vorgegebene Befestigungselement kann der Anschluß eines zum Potentialabgriff od. dgl. dienenden elektrischen Leiters an eine Stromschiene od. dgl. technisch ein wandfrei, schnell und wirtschaftlich, insgesamt also elektrotechnisch pro fessionell erfolgen.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Befestigungsele ment in besonders zweckmäßiger Weise auszugestalten und weiterzubilden. Da zu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, ande rerseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Befesti gungselements in perspektivischer Ansicht, den Leiteranschlußkör per geöffnet,

Fig. 2 das Befestigungselement aus Fig. 1 mit herangeführtem elektrischem Leiter und geschlossenem Leiteranschlußkörper,

Fig. 3 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, ein zweites Ausführungs beispiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselements,

Fig. 4 in Fig. 3 entsprechender Darstellung ein drittes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselements,

Fig. 5 in Fig. 3 entsprechender Darstellung ein viertes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselements,

Fig. 6 in Fig. 3 entsprechender Darstellung ein fünftes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselements und

Fig. 7 in Fig. 1 entsprechender Darstellung ein sechstes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Befestigungselements.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellte erfindungsgemäße Befestigungselement 1 ist für Stromschienen od. dgl. be stimmt und im hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbei spiel als Außensechskant-Befestigungsmutter mit metrischem Gewinde ausge führt. Eine Vielzahl anderer Ausführungsformen ist denkbar, die vorliegen de Ausführungsform als Befestigungsmutter eignet sich aber in besonderem Maße für die auch nachträgliche Anbringung an Schraubverbindungen für Strom schienen od. dgl.. Das Befestigungselement 1 besteht aus elektrisch leiten dem Material, insbesondere aus Metall.

Wesentlich ist nun, daß an dem Befestigungselement 1 ein Leiteranschlußkör per 2 für einen zusätzlich herangeführten elektrischen Leiter 3, insbeson dere einen dünnen, einem Potentialabgriff dienenden elektrischen Leiter, fest angebracht ist. Fig. 2 zeigt den zusätzlich herangeführten elek trischen Leiter 3, während Fig. 1 lediglich den Leiteranschlußkörper 2 in geöffneter Stellung erkennen läßt. Wesentlich ist die Kombination des Lei teranschlußkörpers 2 zum Anschluß des elektrischen Leiters 3 mit dem an sich lediglich als mechanisches Maschinenelement dienenden, nun aber auch elektrische Funktionen übernehmenden Befestigungselement 1.

Für die Ausführung des Leiteranschlußkörpers 2 bieten sich die aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannten Möglichkeiten an. Beispielsweise könnte der Leiteranschlußkörper 2 als Federkraftanschlußkörper ausgeführt sein. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel zeichnet sich nun aber dadurch aus, daß der Leiteranschlußkörper 2 als Schraubanschluß körper ausgeführt ist und, vorzugsweise, einen Leiteraufnahmerahmen 4 mit Stützplatte 5, eine durch die Stützplatte 5 geschraubte Klemmschraube 6 und einen durch die Klemmschraube 6 verschiebbaren Klemm- und Leiterschutz bügel 7 aufweist. Wie man im Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 deutlich sieht, kann mittels eines Schraubendrehers die Klemmschraube 6 durch die im Lei teraufnahmerahmen 4 festgelegte Stützplatte 5 hindurchgeschraubt werden, so daß der Klemm- und Leiterschutzbügel 7 nach unten mitgenommen wird und letztlich klemmend am abisolierten Ende des externen elektrischen Leiters 3 zur Anlage kommt.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines Befestigungselements 1 handelt es sich um eine nur einseitig offene Befesti gungsmutter. Die offene Seite ist die Befestigungsseite dieses Befestigungs elements 1. Da üblicherweise der unmittelbar angrenzende Rand des Befesti gungselements 1 der mechanischen Handhabung des Befestigungselements 1 dient, also bei der dargestellten Befestigungsmutter den Außensechskant trägt, empfiehlt es sich, den Leiteranschlußkörper 2 auf der der Befestigungssei te gegenüberliegenden Seite anzubringen. Das lassen alle Figuren der Zeich nung, also alle Ausführungsbeispiele, gut erkennen.

Während in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 sowie 6 und 7 der Leiteranschlußkörper 2 mittig am Befestigungselement 1 angeordnet ist, ist er beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 seitlich versetzt am Rand des Befestigungselements 1 angebracht. Das hat den Vorteil, daß der Leiteran schlußkörper 2 nicht mit einem evtl. durch das Befestigungselement 1, also hier die Befestigungsmutter, hindurchgreifenden Gewindeschaft od. dgl. kolli diert.

Die Zugänglichkeit des Leiteranschlußkörpers 2 zum Anschluß eines externen Leiters 3 kann mitunter durch konstruktive Vorgaben der Stromschienenverbin dung, an der das Befestigungselement 1 angebracht werden soll, behindert sein. Um hier schon von vornherein günstigere Voraussetzungen zu schaffen, empfiehlt es sich, daß der Leiteranschlußkörper 2 auf zwei einander gegen überliegenden Seiten zur Einführung eines Leiters 3 geöffnet ist. Bei einem als Schraubanschlußkörper ausgeführten Leiteranschlußkörper 2 ist also dann der Leiteraufnahmerahmen 4 beidseitig geöffnet, wie das beispielsweise Fig. 3 für das dortige Ausführungsbeispiel deutlich zeigt.

Einer beidseitigen Öffnung eines als Schraubanschlußkörper ausgeführten Lei teranschlußkörpers 2 entspricht eine etwa O-förmige Ausführung des Leiter schutzbügels 7. Diese Variante ist im dritten, in Fig. 4 gezeigten Ausfüh rungsbeispiel dargestellt. Dabei ist in den Fig. 3 und 4 zu erkennen, wie hier zwei externe Leiter 3 angeschlossen werden können.

Hinsichtlich der Art der Verbindung des Leiteranschlußkörpers 2 mit dem Be festigungselement 1 zeigen die Figuren der Zeichnung unterschiedliche Aus führungsbeispiele. Für die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 3 und 7 gilt, daß der Leiteranschlußkörper 2 mit dem Befestigungselement 1 einstückig aus geführt ist und, insbesondere, beide Teile aus Vollmaterial gedreht oder als Gußteil oder Spritzteil ausgeführt sind. Demgegenüber gilt für die Aus führungsbeispiele nach den Fig. 5 und 6, daß der Leiteranschlußkörper 2 durch Schweißen oder Löten oder durch eine andere zu einer elektrisch lei tenden, mechanisch festen Verbindung führenden Verbindungstechnik mit dem Befestigungselement 1 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist eine Schweiß verbindung gewählt worden. Man könnte aber durchaus auch daran denken, mit Hilfe eines elektrisch leitenden Klebemittels eine mechanisch feste Verbin dung herzustellen.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Befestigungsele ments 1, bei dem eine feste Verbindung des Leiteranschlußkörpers 2 mit dem Befestigungselement 1 erst im Endzustand vorliegt, nämlich wenn das hier als Befestigungsmutter ausgeführte Befestigungselement 1 auf das Ende einer Be festigungsschraube aufgeschraubt worden ist. Dann erst wird der Leiteran schlußkörper 2 am Boden der Gewindebohrung 8 festgeklemmt.

Den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4, 5 und 6 ist gemeinsam, daß der Leiteranschlußkörper 2 eine an dem Befestigungselement 1 angebrachte Trag platte 9 aufweist. Besonders ist dabei die Befestigungstechnik beim Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 4, wie gerade schon angedeutet, nämlich insoweit als dort das Befestigungselement 1 auf der dem Leiteranschlußkörper 2 zuge ordneten Seite eine Durchstecköffnung 10 aufweist und der Leiteranschlußkör per 2 durch die Durchstecköffnung 10 bis zum Anschlag an der Tragplatte 9 hindurchgesteckt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Tragplatte 9 ringförmig ausge führt, um die zur Anbringungsseite des Leiteranschlußkörpers 2 geöffnete Gewindebohrung 8 nicht zu blockieren.

Auch am Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird die Gewindebohrung 8, jeden falls für einen begrenzten Weg, nicht blockiert. Dazu ist hier die Tragplat te 9 dübelförmig ausgeführt, so daß der Leiteranschlußkörper 2 mit Abstand zum Befestigungselement 1 angeordnet ist. In allen Fällen ist die Tragplat te 9 in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen mit dem Befestigungs element 1 verschweißt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 der Zeichnung zeigt noch eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Befestigungselements 1, die dadurch ge kennzeichnet ist, daß der Leiteranschlußkörper 2 ein aus elektrisch isolie rendem Material, insbesondere aus thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff, bestehendes Gehäuse 11 aufweist. Das Gehäuse 11 hat selbstver ständlich entsprechende Zutrittsöffnungen 12 für den Leiteranschlußkörper 2. Es kann im hier dargestellten Ausführungsbeispiel einfach von oben auf den Leiteranschlußkörper 2 aufgesteckt werden. Dazu ist das Gehäuse 11 hier als auf den Leiteranschlußkörper 2 aufrastbarer Hohlkörper ausgeführt.

Entsprechend der besonders bevorzugten Ausgestaltung des Gehäuses 11 als auf den Leiteranschlußkörper aufrastbarer Hohlkörper weist im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel der Leiteranschlußkörper 2 selbst spe zielle Rastausformungen 13 zum Aufrasten des Gehäuses 11 auf.

Schließlich läßt Fig. 7 erkennen, daß das Gehäuse 11 Befestigungsausformun gen 14 zur Befestigung eines Kennzeichnungsträgers 15 od. dgl. aufweist.

Claims

1. Befestigungselement (1) für Stromschienen od. dgl., insbesondere Befesti gungsmutter, aus elektrisch leitendem Material, insbesondere aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Befestigungsele ment (1) ein Leiteranschlußkörper (2) für einen zusätzlich herangeführten elektrischen Leiter (3), insbesondere einen dünnen, einem Potentialabgriff dienenden elektrischen Leiter, fest angebracht ist.

2. Befestigungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) als Schraubanschlußkörper ausgeführt ist und, vor zugsweise, einen Leiteraufnahmerahmen (4) mit Stützplatte (5), eine durch die Stützplatte (5) geschraubte Klemmschraube (6) und einen durch die Klemm schraube (6) verschiebbaren Klemm- und Leiterschutzbügel (7) aufweist.

3. Befestigungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) auf der der Befestigungsseite des Befesti gungselements (1) gegenüberliegenden Seite angebracht ist.

4. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) seitlich versetzt am Rand des Befestigungselements (1) angebracht ist.

5. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) auf zwei einander gegenüberlie genden Seiten zur Einführung eines Leiters (3) geöffnet ist.

6. Befestigungselement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemm- und Leiterschutzbügel (7) etwa O-förmig ausgeführt ist.

7. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) mit dem Befestigungselement (1) einstückig ausgeführt ist und, insbesondere, beide Teile aus Vollmaterial gedreht oder als Gußteil oder Spritzteil ausgeführt sind.

8. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) durch Schweißen oder Löten oder durch eine andere zu einer elektrisch leitenden, mechanisch festen Ver bindung führenden Verbindungstechnik mit dem Befestigungselement (1) ver bunden ist.

9. Befestigungselement (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) eine an dem Befestigungselement (1) angebrachte Tragplatte (9) aufweist.

10. Befestigungselement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (1) auf der dem Leiteranschlußkörper (2) zugeordne ten Seite eine Durchstecköffnung (10) aufweist und der Leiteranschlußkör per (2) durch die Durchstecköffnung (10) bis zum Anschlag an der Tragplat te (9) hindurchgesteckt ist.

11. Befestigungselement (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (9) bügelförmig ausgeführt und der Leiteranschlußkör per (2) so mit Abstand zum Befestigungselement (1) angeordnet ist.

12. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) ein aus elektrisch isolie rendem Material, insbesondere aus thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff, bestehendes Gehäuse (11) aufweist.

13. Befestigungselement (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) als auf den Leiteranschlußkörper (2) aufsteckbarer, ins besondere aufrastbarer Hohlkörper ausgeführt ist.

14. Befestigungselement (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußkörper (2) spezielle Rastausformungen (13) zum Aufrasten des Gehäuses (11) aufweist.

15. Befestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse (11) Befestigungsausformungen (14) zur Be festigung eines Kennzeichnungsträgers (15) od. dgl. aufweist.