EP1273021B1 - Klemme - Google Patents

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Publication number
EP1273021B1
EP1273021B1 EP01931414A EP01931414A EP1273021B1 EP 1273021 B1 EP1273021 B1 EP 1273021B1 EP 01931414 A EP01931414 A EP 01931414A EP 01931414 A EP01931414 A EP 01931414A EP 1273021 B1 EP1273021 B1 EP 1273021B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping frame
housing
recess
region
modular device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01931414A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1273021A1 (de
Inventor
Gunther Eckert
Reinhard Sangl
Winfried Vierling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1273021A1 publication Critical patent/EP1273021A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1273021B1 publication Critical patent/EP1273021B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • H01H71/082—Connections between juxtaposed circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to a DIN rail mounted device according to the preamble of claim 1.
  • Such a modular device designed as a circuit breaker is known from EP 0 552 113 B1.
  • the air-insulation distance between the exposed conductive parts of adjacent terminals must be maintained.
  • the size, in particular the width, of the terminals used is measured.
  • the dimension of the modular device, in particular the internal structure significantly affected.
  • the invention has for its object to provide a DIN rail mounted device in which, while maintaining the required air insulation distance is compared to the state of the art optimized isolation capacity enlarged receiving space is given.
  • a DIN rail mounted device is provided with a housing and a clamp arranged therein with clamping screw, pressure piece and clamping frame, wherein a connection-side first recess for transversely receiving a busbar housing and clamping frame passes through, and the Insulation distance between the outer edge of the clamping frame within the housing and the outside of the adjacent closed housing side is smaller than the air insulation distance between the outer edge of the clamping frame in the region of the recess and the outside of the adjacent housing side.
  • the clamping frame has a constriction in the region of the recess.
  • the clamping frame can also be expanded in the closed area. This is easily a terminal space increase by a few% possible.
  • the clamping frame width can be reduced in the region of constriction by about 0.2 to 3 mm, in particular by 0.5 to 1.5 mm, especially by about 1.2 mm.
  • the constriction can be used as a recess, e.g. Milled or pressed, be designed.
  • a strong clamping frame is given with a continuous receiving space, which is also very stable.
  • the constriction can be designed as a bulge or deformation. This provides a material-saving clamping frame with a large receiving space.
  • the side wall thickness of the housing may be greater in the region of the recess than in the closed region of the housing. This provides good insulation protection in the transition region, in particular in the creepage region.
  • the DIN rail mounted device is designed as a circuit breaker or residual current circuit breaker.
  • the built-in device 1 shows a built-in device 1, in particular a circuit breaker or a residual current circuit breaker, in a spatial external view.
  • the built-in device 1 can contain any functions or installations.
  • Essential for the present idea is the design of the terminals or terminals contained, wherein hereinafter essentially only one of two is described by way of example.
  • a hand control knob 5 is arranged on thessenstirnseite of the housing 3.
  • the housing 3 has a recess 7, with which the built-in device on a support rail, e.g. a hat rail, can be snapped.
  • the reference numeral 4 unspecified fastening means are described which allow a non-positive attachment to the top hat rail. These are generally known in the art.
  • the built-in device 1 each have openings through which a not shown in this illustration terminal is accessible, via an external circuit or circuit can be connected to the built-in device 1.
  • connection opening 11 serves to insert one or more connection wires into the terminal space of the terminal.
  • the terminal used here is accessible via a further opening, so that a so-called "3D clamp” is formed.
  • the clamp points to this the housing 3 and the clamping frame 21 transversely interspersed first recess 13.
  • first recess 13 By means of this first recess 13, a plurality of row-mounted devices arranged next to one another can be connected to each other transversely by a common busbar.
  • a busbar connection is known from EP 0 552 113.
  • an insulating cover 15 is shown, which serves as a contact protection for live parts of the terminal.
  • the clamp 17 has a clamping screw 19, through which a clamping frame 21 relative to a pressure piece 23 are slidably connected together.
  • the clamping frame 21 is penetrated for receiving the already mentioned above busbar of the first recess 13 at its two opposite side walls 22.
  • the clamp 17 is generally constructed in the manner of an elevator clamp.
  • the pressure piece optionally has clamping feet 27 on both sides, which are provided for forming a vibration protection.
  • the housing 3 has namely in its upper region (in the region of the pressure element 23), starting in the region of the bevels 29 a narrowed interior.
  • the spring-like clamped feet 27 thus allow jamming of the pressure piece 23 in the upper region of the housing.
  • an intermediate piece 33 which allows a division of the receiving space 31 into two sub-spaces 31a, 31b.
  • the intermediate piece 33 serves at the same time to connect the terminal 17 with an electrical circuit not shown in detail within the housing 3.
  • This circuit may, as mentioned above, for example, include a function as a circuit breaker or residual current circuit breaker. On the intermediate piece 33 will be discussed later in the sectional view of FIG 9.
  • the clamping frame 21 has a connection point 35 on the bottom side.
  • the clamping frame 21 is made of a band-shaped, in particular metallic, material.
  • the connection point is preferably designed as a clinch or clamp connection. In the simplest case, however, it is also conceivable that the two ends of the band-shaped material colliding here only end or overlap one another, without forming a connection point loadable by tension. So “joint” does not necessarily mean that the ends touch each other or are positively connected to each other.
  • connection point 35 is covered by a support 37, which is arranged on the inside space on the clamping frame 21. As can be seen in FIG 2, there is a gap 39 between support 37 and connection point 35.
  • the support 37 thus does not touch the connection point 35 of the clamping frame 21.
  • the support 37 rather spans the connection point 35 like a bridge.
  • both support 37, the intermediate piece 33 and the pressure piece 23 to the sub-spaces facing, edge wedge-like elevations 41a, 41b, 41c.
  • opposing elevations are designed such that they interlock, and achieve a pinching of connecting wires.
  • Opposing elevations complement each other so impression.
  • FIG 3 shows the clamping frame 21 with support 37 in an end view with a view into the receiving space 31.
  • the head-side flange 43 has on the inside a thread for receiving the Clamping screw 19 on.
  • the support 37 may optionally overlap the front side and possibly also the back of the clamping frame bottom 45 like an apron.
  • cuts 49 are provided laterally.
  • two tabs 51 are formed, which engage bent below the clamping frame bottom 45. See in particular the bottom view of FIG 5. In this way, the support 37 is firmly held on the clamping frame 21.
  • connection technology used here by way of example can be seen.
  • the two ends of the clamping frame 21 engage with each other in clinching or intervention technique.
  • the first end 53 has a hammerhead-like configuration and the second end 55 has a matching opening.
  • the two ends 53 and 54 are firmly connected together in the pulling direction.
  • this compound may also be obtained by other methods known in the art, e.g. a crushing or welding connection, be realized.
  • clamping frame 21 and support 37 are shown partly in section. It can be seen that between support 37 and the clamping frame bottom 45 in the region of the connection point 35, a distance A is given. This preferably has a thickness or a dimension of 0.1 mm to 2.0 mm, in particular 0.2 mm.
  • FIG. 6 a bottom view can be seen in the support 37.
  • the support 37 has on this underside at the edge, in particular at its four outer corners, in each case one support foot 57.
  • the support feet 57 are sized in height so that the described distance a is achieved. Of course, more than four outriggers or even possibly a border be provided on the edge.
  • the embodiment shown here is preferably chosen because it can be executed as a simple stamped part. By Abstützfpune 57 is achieved that a longitudinal force as directly as possible is introduced into the side walls of the clamping frame 21. A load on the connection point 35 is thus prevented. Alternatively, an arcuate configuration of the support 37 without feet is possible.
  • the clamping frame 21 as shown at its upper corners, have a predetermined bending radius R at the inner edges of its terminal frame bottom. If the support feet 57 come to rest in the region of the radius, an outward-acting force may also be generated, as a result of which a tensile load is exerted on the connection point 35. Thus, the joint 35 is stabilized and solidified. This is of course only in the case of a positive connection of the two ends 53 and 55th
  • FIGS 6 to 8 show the embodiments of the support 37 in detail.
  • the spatial view according to FIG 8 gives an impression of the edition.
  • the support is executed in this case without cuts 49 and tabs 51.
  • the rising to the side walls wedge-like elevations 41a are designed as a stamping or shaping of the support 37.
  • the support 37 has a profiling 59 in the manner of grooves or grooves. This prevents slipping in of inserted wires or busbars - regardless of the insertion direction. This works for longitudinally inserted wires and for transversely inserted busbars. In the rear area, the profiling 59 is continued, so that the effect is given here only for longitudinally inserted wires.
  • the wedge-like elevations 41a are also clearly recognizable, which can also be described as cone-shaped sections.
  • the support 37 has rear handles 61, so that it is held both from the front and from the rear side in the clamping frame 21.
  • the bearing surface 37 opposite the contact surface can be made like an impression of the surface of the support 37.
  • the opposing elevations thus engage tooth-like. It is essential that a good electrical contact with mechanical strength for inserted wires or cables is given.
  • the first recess 13 can have a hook-like elevation 63 at the edge (FIG. 4). As a result, a claw is possible with a flat busbar. When using a round busbar in the manner of a rod this is quasi encompassed by the increase 63. A simple roll out is no longer possible.
  • FIG. 9 shows a partial longitudinal section through a mounted clamp.
  • the intermediate piece 33 has on the side of a trough 65, which also allows embracing a round busbar in conjunction with the increase 63.
  • the intermediate piece 33 shown serves, on the one hand, to connect the terminal 17 to an electrical circuit within the housing 3. For this purpose, it has a terminal lug 67. In this drawing, only a receiving space 31 is shown. By a wide opening of the terminal 17, the intermediate piece 33 can be arranged centrally, so that according to FIG 2, a two-part receiving space is formed.
  • the intermediate piece 33 has, according to FIG. 9, a projection 69 on the clamping frame bottom side. This serves to catch the pressure piece 23 and thus acting on the clamping screw 19 transverse forces. Without this extension 69, a wedging or twisting of the pressure piece 23 would take place when a round busbar is inserted, which in turn would result in a transverse load on the clamping screw 19 and the plastic parts surrounding it, in particular their fastening in the housing 3. In the present case, these transverse forces are absorbed directly by a short path and supported on the clamping frame 21.
  • the intermediate piece 33 is constructed in two parts. On the one hand, it comprises an angle-like lower part 71. Its clamping space-side end is surrounded by a thin metal material, in particular copper, which forms the electrical contact and propagates in its extension as a connecting lug 67. The two materials are positively connected by pressing together. By this configuration of the intermediate piece 33 tilting are intercepted within the terminal 17, whereby a mechanically stable unit is formed. A clamping screw 19 by tilt damaging effect can thus be prevented.
  • Another aspect of the new built-in device 1 is the dielectric strength in the region of the first recess 13. In principle, it is desirable to make the terminal space or receiving space 31 as large as possible. On the other hand, in a juxtaposition of such devices to provide a predetermined air insulation distance between exposed metal parts of adjacent devices. This applies in particular to the region of the first recess 13, in which live parts are located close to each other in the case of adjacent built-in appliances.
  • the clamping frame 21 is designed to be thinner in the area of the first recess 13 than in the remaining areas.
  • the housing 3 can be designed to be thicker in this area in relation to the clamping frame 21. See in particular FIG 2 to 5, in which the embodiment of the clamping frame 21 is shown. Within the device, namely where sufficient insulation is given, the housing wall is made thinner. Accordingly, the clamping frame 21 in this area has a thicker wall thickness.
  • this embodiment of the clamping frame 21 can also be achieved that, starting from a thin material thickness of the clamping frame 21, this widened in the closed region of the housing 3, that is bent outwards so that it has two clearances.
  • the constriction or dilution of the clamping frame 21 may be generated by a milled or pressed the wall and is about 0.5 to 3 mm, in particular about 1.2 mm.
  • the insulation distance I between the outer edge of the clamping frame 21 within the housing 3 and the outer edge of the adjacent closed housing side is smaller than the air insulation distance L between the outer edge of the clamping frame 21 in the region of the first recess 13 and the outside of the adjacent housing side.
  • the design of the clamping frame 21 in the remaining closed area of the housing 3 can also be considered as widening or reinforcement. It is essential that the clamping frame 21 is designed on the inside space for mechanical stability and in the open edge area in combination with the wall of the housing 3 is adapted to the corresponding electrical values. In principle, it is also conceivable that the Clamping frame 21 is made of two sub-frames of different width, so that the above-described insulation effect is given.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reiheneinbaugerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges als Leitungsschutzschalter ausgebildetes Reiheneinbaugerät ist aus der EP 0 552 113 B1 bekannt. Bei der Aneinanderreihung derartiger Geräte besteht das Problem, dass im offenen Bereich des Sammelschienenanschlusses der Luftisolationsabstand zwischen den freiliegenden leitenden Teilen benachbarter Klemmen eingehalten werden muss. Danach bemisst sich die Größe, insbesondere die Breite, der verwendeten Klemmen. Hierdurch ist wiederum das Baumaß des Reiheneinbaugeräts, insbesondere der innere Aufbau, wesentlich beeinflusst.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reiheneinbaugerät mit Klemme bereitzustellen, bei dem unter Einhaltung des erforderlichen Luftisolationsabstandes eine gegenüber dem Stand der Technik optimierte Isolationsfähigkeit vergrößerter Aufnahmeraum gegeben ist.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach ist ein Reiheneinbaugerät vorgesehen, mit einem Gehäuse und einer darin angeordneten Klemme mit Klemmschraube, Druckstück und Klemmrahmen, wobei eine anschlussseitige erste Ausnehmung zur Queraufnahme einer Sammelschiene Gehäuse und Klemmrahmen durchsetzt, und der Isolationsabstand zwischen der Außenkante des Klemmrahmens innerhalb des Gehäuses und der Außenseite der anliegenden geschlossenen Gehäuseseite kleiner ist als der Luftisolationsabstand zwischen der Außenkante des Klemmrahmens im Bereich der Ausnehmung und der Außenseite der anliegenden Gehäuseseite.
  • Es wurde erkannt, dass die bisher verwendeten Klemmen immer nur nach dem Luftisolationsabstsand bemessen wurden. Dieser gilt für die Bemessung jedoch nur im seitlich offenen Bereich der Klemme. Der übrige Bereich der Klemme oder des Klemmrahmens innerhalb des Gehäuses kann jedoch aufgrund der guten Isolationsfähigkeit des Gehäuses erweitert sein.
  • Dabei ist es günstig, wenn der Klemmrahmen im Bereich der Ausnehmung eine Einengung aufweist. Anders ausgedrückt kann der Klemmrahmen im geschlossenen Bereich auch erweitert sein. Damit ist auf einfache Weise eine Klemmraumvergrößerung um einige % möglich. Die Klemmrahmenbreite kann dabei im Bereich der Einengung um etwa 0,2 bis 3 mm, insbesondere um 0,5 bis 1,5 mm, speziell um ca. 1,2 mm, reduziert sein.
  • Die Einengung kann dabei als Ausnehmung, z.B. Ausfräsung oder Einpressung, ausgestaltet sein. Somit ist ein starker Klemmrahmen mit stufenlosem Aufnahmeraum gegeben, der zusätzlich sehr stabil ist. Alternativ kann die Einengung als Einbauchung oder Verformung ausgestaltet sein. Damit ist ein materialsparender Klemmrahmen mit großem Aufnahmeraum gegeben.
  • Die Seitenwandstärke des Gehäuses kann im Bereich der Ausnehmung größer gegenüber der beim geschlossenen Bereich des Gehäuses sein. Damit ist ein guter Isolationsschutz im Übergangsbereich, insbesondere im Kriechstreckenbereich, gegeben. Bevorzugt ist das Reiheneinbaugerät als Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter ausgebildet.
  • Ein Ausführungsbeispiel, weitere Vorteile und Details der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • FIG 1
    einen Leitungsschutzschalter in einer Außenansicht,
    FIG 2
    einen Längsschnitt durch den Leitungsschutzschalter gemäß FIG 1 im Bereich einer Anschlussklemme,
    FIG 3
    bis 5 Teilansichten eines Klemmrahmens mit eingelegter Auflage,
    FIG 6
    bis 8 verschiedene Ansichten der Auflage gemäß FIG 2 bis 5 und
    FIG 9
    einen Längsschnitt durch eine Klemme.
  • In den nachfolgend beschriebenen Figuren sind gleiche Details mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • FIG 1 zeigt ein Einbaugerät 1, insbesondere einen Leitungsschutzschalter oder ein Fehlerstromschutzschalter, in einer räumlichen Außenansicht. Das Einbaugerät 1 kann beliebige Funktionen oder Einbauten beinhalten. Wesentlich für die vorliegende Idee ist die Ausgestaltung der enthaltenen Klemmen oder Anschlussklemmen, wobei nachfolgend im wesentlichen nur eine von zwei beispielhaft beschrieben ist.
  • Bei Ausführung als Leitungsschutzschalter ist an der Bedienstirnseite des Gehäuses 3 ein Handbedienknebel 5 angeordnet. Bei Ausbildung als Reiheneinbaugerät weist das Gehäuse 3 eine Aussparung 7 auf, mit der das Einbaugerät auf eine Halteschiene, z.B. eine Hutschiene, aufgeschnappt werden kann. Mit dem Bezugszeichen 4 sind nicht näher beschriebene Befestigungsmittel bezeichnet, die eine kraftschlüssige Befestigung an der Hutschiene erlauben. Diese sind allgemein nach dem Stand der Technik bekannt. An seiner Vorder- und Rückseite weist das Einbaugerät 1 jeweils Öffnungen auf, durch die eine in dieser Darstellung nicht näher erkennbare Klemme zugänglich ist, über die ein äußerer Schaltkreis oder Stromkreis mit dem Einbaugerät 1 verbunden werden kann.
  • Dabei ist über eine erste Öffnung 9 die Klemmschraube der Klemme zugänglich. Die Anschlussöffnung 11 dient zum Einführen eines oder mehrerer Anschlussdrähte in den Anschlussraum der Klemme. Die vorliegend verwendete Klemme ist über eine weitere Öffnung zugänglich, so dass eine sogenannte "3D-Klemme" gebildet ist. Die Klemme weist hierzu die das Gehäuse 3 und dem Klemmrahmen 21 quer durchsetzende erste Ausnehmung 13 auf. Über diese erste Ausnehmung 13 können mehrere aneinander gereihte Reiheneinbaugeräte durch eine gemeinsame Sammelschiene quer miteinander verbunden werden. Prinzipiell ist eine derartige Sammelschienenverbindung aus der EP 0 552 113 bekannt. Im Bereich der Anschlussöffnung 11 ist eine isolierende Abdeckung 15 gezeigt, die als Berührungsschutz für spannungsführende Teile der Klemme dient.
  • FIG 2 zeigt das Einbaugerät 1 im Längsschnitt im Bereich der Klemme 17. Die Klemme 17 weist eine Klemmschraube 19 auf, durch die ein Klemmrahmen 21 gegenüber einem Druckstück 23 verschiebbar miteinander verbunden sind. Der Klemmrahmen 21 ist zur Aufnahme der bereits oben erwähnten Sammelschiene von der ersten Ausnehmung 13 an seinen beiden sich gegenüberliegenden Seitenwänden 22 durchsetzt. Die Klemme 17 ist allgemein nach Art einer Fahrstuhlklemme aufgebaut.
  • Das Druckstück weist vorliegend optional beidseitig Klemmfüße 27 auf, die zum Bilden einer Rüttelsicherung vorgesehen sind. Das Gehäuse 3 weist nämlich in seinem oberen Bereich (im Bereich des Druckstücks 23), beginnend im Bereich der Schrägen 29 einen verengten Innenraum auf. Die federartig ausgestellten Klemmfüße 27 erlauben somit ein Verklemmen des Druckstücks 23 im oberen Bereich des Gehäuses.
  • Von der Innenseite des Gehäuses 3 her (von der dem Betrachter abgewandten Seite) ragt in den Aufnahmeraum 31 der Klemme 17 ein Zwischenstück 33 hinein, das eine Aufteilung des Aufnahmeraums 31 in zwei Teilräume 31a, 31b ermöglicht. Das Zwischenstück 33 dient dabei gleichzeitig zur Verbindung der Klemme 17 mit einer nicht näher gezeigten elektrischen Schaltung innerhalb des Gehäuses 3. Diese Schaltung kann wie oben erwähnt beispielsweise eine Funktion als Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter umfassen. Auf das Zwischenstück 33 wird noch später in der Schnittdarstellung gemäß FIG 9 eingegangen.
  • Der Klemmrahmen 21 weist bodenseitig eine Verbindungsstelle 35 auf. Prinzipiell ist der Klemmrahmen 21 aus einem bandförmigen, insbesondere metallischen, Material hergestellt. Die Verbindungsstelle ist dabei bevorzugt als Clinch- oder Klemmverbindung ausgebildet. Im einfachsten Fall ist es jedoch auch denkbar, dass die beiden hier zusammenstoßenden Enden des bandförmigen Materials nur aneinander enden oder einander überlappen, ohne dass eine auf Zug belastbare Verbindungsstelle gebildet ist. "Verbindungsstelle" bedeutet also nicht unbedingt, dass die Enden einander berühren oder miteinander kraftschlüssig verbunden sind.
  • Wesentlich für die hierfür vorliegende Idee ist, dass die Verbindungsstelle 35 von einer Auflage 37 abgedeckt ist, die innenraumseitig am Klemmrahmen 21 angeordnet ist. Wie in der FIG 2 zu erkennen ist, befindet sich zwischen Auflage 37 und Verbindungsstelle 35 ein Zwischenraum 39. Die Auflage 37 berührt somit die Verbindungsstelle 35 des Klemmrahmens 21 nicht. Die Auflage 37 überspannt vielmehr die Verbindungsstelle 35 brückenartig.
  • Die nachfolgenden Details zu Klemmrahmen 21, und Auflage 37 gelten gleichermaßen und sinngemäß für FIG 3 bis 7. Um eine günstige Kontaktierung und Zentrierung von Drähten zu gewährleisten, die aus Richtung des Betrachters in die Teilräume 31a und 31b eingeführt werden, weisen sowohl Auflage 37, das Zwischenstück 33 und das Druckstück 23 den Teilräumen zugewandte, randseitig keilartige Erhöhungen 41a, 41b, 41c auf. Dabei sind einander gegenüberliegende Erhöhungen derartig ausgestaltet, dass sie ineinander greifen, und eine Verquetschung von Anschlussdrähten erzielen. Gegenüberliegende Erhöhungen ergänzen einander also abdruckartig.
  • FIG 3 zeigt den Klemmrahmen 21 mit Auflage 37 in einer Stirnansicht mit Blick in den Aufnahmeraum 31. Der kopfseitige Flansch 43 weist innenseitig ein Gewinde zur Aufnahme der Klemmschraube 19 auf. Die Auflage 37 kann optional die Stirnseite und ggf. auch die Rückseite des Klemmrahmenbodens 45 schürzenartig überlappen. Im Bereich der Schürze 47 sind seitlich Einschnitte 49 vorgesehen. Dadurch werden zwei Laschen 51 gebildet, die eingebogen unterhalb des Klemmrahmenbodens 45 eingreifen. Siehe hierzu insbesondere auch die Bodenansicht gemäß FIG 5. Auf diese Weise ist die Auflage 37 fest am Klemmrahmen 21 gehaltert.
  • In der Ansicht gemäß FIG 5 ist die hier beispielhaft verwendete Verbindungstechnik zu sehen. Die beiden Enden des Klemmrahmens 21 greifen dabei in Clinch- oder Eingrifftechnik ineinander. Hierzu weist das erste Ende 53 eine hammerkopfartige Ausgestaltung und das zweite Ende 55 eine dazu passende Öffnung auf. Somit sind die beiden Enden 53 und 54 in Zugrichtung fest miteinander verbunden. Selbstverständlich kann diese Verbindung auch durch andere nach dem Stand der Technik bekannte Methoden, z.B. eine Quetsch- oder Schweißverbindung, realisiert sein.
  • In der Seitenansicht gemäß FIG 4 sind Klemmrahmen 21 und Auflage 37 teils im Schnitt gezeigt. Dabei ist zu erkennen, dass zwischen Auflage 37 und den Klemmrahmenboden 45 im Bereich der Verbindungsstelle 35 ein Abstand A gegeben ist. Dieser weist bevorzugt eine Stärke oder ein Maß von 0,1 mm bis 2,0 mm, insbesondere 0,2 mm auf.
  • In FIG 6 ist eine Unteransicht in der Auflage 37 zu sehen. Die Auflage 37 weist an dieser Unterseite randseitig, insbesondere an ihren vier äußeren Ecken, jeweils einen Abstützfuß 57 auf. Die Abstützfüße 57 sind in ihrer Höhe derart bemessen, dass der beschriebene Abstand a erzielt wird. Selbstverständlich können auch mehr als vier Abstützfüße oder auch ggf. randseitig eine Leiste vorgesehen sein. Die hier gezeigte Ausführungsform ist bevorzugt gewählt, da sie als einfaches Stanzteil ausführbar ist. Durch die Abstützfüße 57 ist erzielt, dass eine längs auftretende Kraft möglichst direkt in die Seitenwände des Klemmrahmens 21 eingebracht wird. Eine Belastung der Verbindungsstelle 35 ist somit verhindert. Alternativ ist auch eine bogenartige Ausgestaltung der Auflage 37 ohne Füße möglich.
  • Gegebenenfalls kann der Klemmrahmen 21, wie an seinen oberen Ecken gezeigt, an den Innenkanten seines Klemmenrahmenbodens einen vorgegebenen Biegeradius R aufweisen. Kommen die Abstützfüße 57 im Bereich des Radius zum Aufliegen, so kann ggf. auch eine nach außen wirkende Kraft erzeugt werden, wodurch eine Zugbelastung auf die Verbindungsstelle 35 ausgeübt wird. Somit wird die Verbindungsstelle 35 stabilisiert und verfestigt. Dies gilt selbstverständlich nur im Falle einer kraftschlüssigen Verbindung der beiden Enden 53 und 55.
  • Die FIG 6 bis 8 zeigen die Ausgestaltungen der Auflage 37 im Detail. Insbesondere die räumliche Ansicht gemäß FIG 8 gibt einen Eindruck der Auflage. Die Auflage ist in diesem Fall ohne Einschnitte 49 und Laschen 51 ausgeführt. Die zu den Seitenwänden ansteigenden keilartigen Erhöhungen 41a sind dabei als Einprägung oder Ausformung der Auflage 37 ausgeführt.
  • Im Bereich der ersten Ausnehmung 13 weist die Auflage 37 eine Profilierung 59 nach Art von Nuten oder Rillen auf. Hierdurch ist ein Herausrutschen von eingelegten Drähten oder Sammelschienen verhindert - unabhängig von der Einführrichtung. Dies wirkt für längs eingeführte Drähte und für quer eingelegte Sammelschienen. Im hinteren Bereich ist die Profilierung 59 weitergeführt, so dass hier die Wirkung lediglich für längs eingeschobene Drähte gegeben ist.
  • In der räumlichen Darstellung sind auch die keilartigen Erhöhungen 41a gut erkennbar, die auch als kegelabschnittsartig beschrieben werden können. Rückseitig weist die Auflage 37 Hintergriffe 61 auf, so dass sie sowohl von der Front als auch von der Rückseite im Klemmrahmen 21 gehalten ist.
  • Wie bereits oben beschrieben, kann die der Auflage 37 gegenüberliegende Kontaktierungsfläche abdruckartig der Oberfläche der Auflage 37 ausgeführt sein. Die sich gegenüberliegenden Erhöhungen greifen also zahnartig ineinander. Wesentlich ist dabei, dass eine gute elektrische Kontaktierung bei mechanischer Festigkeit für eingelegte Drähte oder Kabel gegeben ist. Im Hinblick auf die Halterung von Sammelschienen kann die erste Ausnehmung 13 randseitig eine hakenartige Erhöhung 63 aufweisen (FIG 4). Hierdurch ist bei einer Flachsammelschiene ein Einkrallen möglich. Bei Verwendung einer Rundsammelschiene nach Art einer Stange wird diese durch die Erhöhung 63 quasi umfasst. Ein einfaches Herausrollen ist nicht mehr möglich.
  • FIG 9 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine montierte Klemme. Das Zwischenstück 33 weist auflagenseitig eine Mulde 65 auf, die ebenfalls ein Umgreifen einer runden Sammelschiene in Verbindung mit der Erhöhung 63 ermöglicht.
  • Das gezeigte Zwischenstück 33 dient einerseits zum Verbinden der Klemme 17 mit einer elektrischen Schaltung innerhalb des Gehäuses 3. Es weist dazu eine Anschlussfahne 67 auf. In dieser Zeichnung ist lediglich ein Aufnahmeraum 31 gezeigt. Durch ein weites Öffnen der Klemme 17 kann das Zwischenstück 33 mittig angeordnet werden, so dass entsprechend FIG 2 ein zweiteiliger Aufnahmeraum gebildet ist.
  • Das Zwischenstück 33 weist gemäß FIG 9 klemmrahmenbodenseitig einen Fortsatz 69 auf. Dieser dient dazu auf das Druckstück 23 und somit auf die Klemmschraube 19 wirkende Querkräfte abzufangen. Ohne diesen Fortsatz 69 würde bei Einlegen einer runden Sammelschiene eine Verkeilung oder Verdrehung des Druckstücks 23 erfolgen, was wiederum eine Querbelastung der Klemmschraube 19 und die sie umgebenden Kunststoffteile, insbesondere ihre Befestigung im Gehäuse 3, zur Folge hätte. Vorliegend werden diese Querkräfte direkt auf kurzem Wege abgefangen und am Klemmrahmen 21 abgestützt.
  • Um einen einfachen Aufbau bei bestmöglichem elektrischen Kontakt zu gewährleisten, ist das Zwischenstück 33 zweiteilig aufgebaut. Einerseits umfasst es ein winkelartiges Unterteil 71. Sein klemmraumseitiges Ende ist dabei von einem dünnen Metallwerkstoff, insbesondere Kupfer, umgeben, der den elektrischen Kontakt bildet und sich in seiner Verlängerung als Anschlussfahne 67 fortpflanzt. Die beiden Werkstoffe sind dabei durch Pressen miteinander kraftschlüssig verbunden. Durch diese Ausgestaltung des Zwischenstücks 33 werden Verkantungen innerhalb der Klemme 17 abgefangen, wodurch eine mechanisch stabile Einheit gebildet ist. Eine die Klemmschraube 19 durch Verkantung beschädigende Wirkung kann somit verhindert werden.
  • Ein weiterer Gesichtspunkt des neuen Einbaugerätes 1 ist die Spannungsfestigkeit im Bereich der ersten Ausnehmung 13. Prinzipiell ist es wünschenswert, den Klemmraum oder Aufnahmeraum 31 möglichst groß zu gestalten. Andererseits ist bei einer Aneinanderreihung von derartigen Geräten eine vorgegebene Luftisolationsstrecke zwischen freiliegenden Metallteilen einander benachbarter Geräte vorzusehen. Das gilt insbesondere für den Bereich der ersten Ausnehmung 13, bei dem bei nebeneinander angeordneten Einbaugeräten spannungsführende Teile dicht aneinander liegen.
  • Um den Spannungsschutz zu gewährleisten ist hier vorgesehen, dass der Klemmrahmen.21 randseitig im Bereich der ersten Ausnehmung 13 dünner als in übrigen Bereichen ausgeführt ist. Dabei kann gegebenenfalls das Gehäuse 3 in diesem Bereich dem Klemmrahmen 21 angepasst dicker ausgeführt sein. Siehe hierzu insbesondere FIG 2 bis 5, in dem die Ausgestaltung des Klemmrahmens 21 gezeigt ist. Innerhalb des Gerätes, nämlich dort, wo genügende Isolationsfähigkeit gegeben ist, ist die Gehäusewand dünner ausgeführt. Dementsprechend weist der Klemmrahmen 21 in diesem Bereich eine dickere Wandstärke auf.
  • Auf diese Weise wird erzielt, dass bei einem großen Aufnahmeraum und hoher Zugfestigkeit des Klemmrahmens 21 - bedingt durch eine grundsätzlich starke Materialausführung im offenen Anschlussbereich für Sammelschienen - ein vorschriftsmäßiger - relativ großer - lichter Abstand gegeben ist.
  • Prinzipiell kann diese Ausgestaltung des Klemmrahmens 21 auch dadurch erzielt werden, dass ausgehend von einer dünnen Materialstärke des Klemmrahmens 21, dieser im geschlossenen Bereich des Gehäuses 3 verbreitert, also nach außen gebogen ist, so dass er zwei lichte Weiten aufweist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ausgehend von einer gleichmäßigen Materialstärke des Klemmrahmens 21 dieser im Bereich der ersten Ausnehmung 13 außenseitig zweite Ausnehmungen 73 aufweist. Bei einer Verdünnung des Klemmrahmens 21 um einige Zehntel mm kann somit die gewünschte Spannungsfestigkeit erzielt werden. Die Einengung oder Verdünnung des Klemmrahmens 21 kann durch eine Ausfräsung oder Einpressung der Wandung erzeugt sein und beträgt etwa 0,5 bis 3 mm, insbesondere etwa 1,2 mm.
  • Gemäß FIG 2 ist der Isolationsabstand I zwischen der Außenkante des Klemmrahmens 21 innerhalb des Gehäuses 3 und der Außenkante der anliegenden geschlossenen Gehäuseseite kleiner als der Luftisolationsabstand L zwischen der Außenkante des Klemmrahmens 21 im Bereich der ersten Ausnehmung 13 und der Außenseite der anliegenden Gehäuseseite.
  • Je nach Sichtweise kann, ausgehend von dieser dünnen Materialstärke, mit dem Isolationsabstand I zum Rand des Gehäuses 3 die Ausgestaltung des Klemmrahmens 21 im übrigen geschlossenem Bereich des Gehäuses 3 auch als Aufweitung oder Verstärkung angesehen werden. Wesentlich ist dabei, dass der Klemmrahmen 21 innenraumseitig auf mechanische Stabilität ausgelegt ist und im offenen Randbereich in Kombination mit der Wand des Gehäuses 3 den entsprechenden elektrischen Werten angepasst ist. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass der Klemmrahmen 21 aus zwei Teilrahmen unterschiedlicher Breite gefertigt ist, so dass der oben beschriebene Isolationseffekt gegeben ist.

Claims (7)

  1. Reiheneinbaugerät (1) mit einem Gehäuse (3) und einer darin angeordneten Klemme (17) mit Klemmschraube (19), Druckstück (23) und Klemmrahmen (21), wobei eine anschlussseitige erste Ausnehmung (13) zur Queraufnahme einer Sammelschiene Gehäuse (3) und Klemmrahmen (21) durchsetzt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Isolationsabstand (I) zwischen der Außenkante des Klemmrahmens (21) innerhalb des Gehäuses (3) und der Außenseite der anliegenden geschlossenen Gehäuseseite kleiner ist als der Luftisolationsabstand (L) zwischen der Außenkante des Klemmrahmens (21) im Bereich der ersten Ausnehmung (13) und der Außenseite der anliegenden Gehäuseseite.
  2. Reiheneinbaugerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmrahmen (21) im Bereich der ersten Ausnehmung eine Einengung aufweist.
  3. Reiheneinbaugerät nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmrahmenbreite im Bereich der Einengung um 0,2 bis 3 mm, insbesondere um 0,7 bis 1,5 mm, speziell um ca. 1,2 mm, reduziert ist.
  4. Reiheneinbaugerät nach Anspruch 3 oder 2, wobei die Einengung als zweite Ausnehmung ausgestaltet ist.
  5. Reiheneinbaugerät nach Anspruch 3 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einengung als Einbauchung oder Verformung ausgestaltet ist.
  6. Reiheneinbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandstärke des Gehäuses (3) im Bereich der ersten Ausnehmung (13) größer ist gegenüber der beim geschlossenen Bereich des Gehäuses (3).
  7. Reiheneinbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) anschlussseitig eine dem Aufnahmeraum der Klemme (17) zugeordneten stirnseitigen Anschlussöffnung (11) aufweist.
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