DE102005008899B4

DE102005008899B4 - Neutralleiter-Trennklemme

Info

Publication number: DE102005008899B4
Application number: DE102005008899A
Authority: DE
Inventors: Christian Süss; Peter Ginschel
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-26
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-02-27
Also published as: DE102005008899A1

Abstract

Neutralleiter-Trennklemme mit einer in einem Klemmengehäuse (1) angeordneten Stromschiene (2) mit mindestens einem Anschluss (4) für einen Neutralleiter und mit einer sich im Wesentlichen senkrecht zur Stromschiene (2) erstreckenden und einen elektrisch leitenden Trennschieber (3) tragenden Kontaktplatte (5),
dadurch gekennzeichnet,
• dass am Trennschieber (3) ein die Kontaktplatte (5) zwischen sich aufnehmender, senkrecht verlaufender Lagerschlitz (13) ausgebildet ist,
• dass der Trennschieber (3) an der Kontaktplatte (5) entlang dem Lagerschlitz (13) in Längsrichtung (8) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung hin und her verschiebbar gelagert ist,
• dass am Trennschieber (3) ein waagrechtes Kontaktmaul (12) ausgebildet ist und
• dass das Kontaktmaul (12) in der Schließstellung des Trennschiebers (3) eine Sammelschiene (16) übergreift zur elektrischen Verbindung der Stromschiene (2) und der Sammelschiene (16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Neutralleiter-Trennklemme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Trennklemmen weisen Klemmstellen zur wahlweisen Kontaktierung von Sammelschienen auf. Mit Hilfe dieser Sammelschienen werden mehrere Klemmen desselben elektrischen Potenzials leitungsmäßig miteinander gekoppelt.

Es gibt beispielsweise Klemmen aus dem Hause Phoenix der Serie STN oder Weidmüller der Serie ZDU/ZNT sowie von Siemens mit der Bezeichnung 8WA2211NK20, die einerseits einen größeren Bauraum im Bereich des Trennschiebers und andererseits eine mehrteilige Ausgestaltung des Trennschiebers aufweisen.

Aus der DE-C-197 14 633 – Weidmüller ist eine Reihenklemme mit Sammelschienenanschluss bekannt. Der Sammelschienenanschluss weist einen Trennschieber auf mit einem als S-förmige Feder ausgebildeten Kontaktteil. Dieses Kontaktteil umgreift eine in der Reihenklemme angeordnete Stromschiene und in einer ersten Montagestellung eine Sammelschiene. In einer zweiten Montagestellung umgreift das Kontaktteil weiterhin die Stromschiene, steht jedoch außer Eingriff mit der Sammelschiene. Die S-Bögen des Kontaktteils kontaktieren die Stromschiene einerseits und die Sammelschiene andererseits nach Art von Klammern. Aufgrund der S-Form des Kontaktteils sind diese klammerartigen Kontakte zwangsläufig übereinander angeordnet. Diese Anordnung übereinander erfordert einen großen Bauraum, der bei beengten Umgebungsverhältnissen für die Reihenklemme nicht immer zur Verfügung steht. Aus der DE-A-100 54 661 – Phoenix ist eine Anschluss- oder Verbindungseinrichtung bekannt. Die Anschlusseinrichtung weist ein Kontaktelement mit einer Kontaktklammer mit zwei Federschenkeln auf. In diese Kontaktklammer kann ein Gegenkontakt eingesetzt werden. Zur Sicherung des Gegenkontakts ist ein weiteres, von der anderen Seite als der Gegenkontakt in die Kontaktklammer einschiebbares zusätzliches Federelement bekannt. Dieses zusätzliche Federelement dient zur Sicherung des Gegenkontakts in der Kontaktklammer. Zur Dekontaktierung des Gegenkontakts muss dieser stets aus der Kontaktklammer gezogen werden, was zunächst die Domontage des zusätzlichen Federelements erfordert. Der Aufbau dieser Vorrichtung wird als kompliziert angesehen. Zudem muss die Kontaktklammer von zwei Seiten her zugänglich sein, um die Funktion der Vorrichtung zu gewährleisten.

Ausgehend von der erstgenannten DE-C-197 14 633 ligt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Neutralleiter-Trennklemme so zu gestalten, dass die Kontaktelemente im Bereich der Klemmstelle ein geringes Bauvolumen einnehmen und zugleich eine sichere Kontaktierung mit der Stromschiene ermöglichen. Diese Aufgabe ist durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsmäßige Neutralleiter-Trennklemme weist hierfür einen Anschluss für den Neutralleiter und eine Stromschiene auf. Senkrecht zur Stromschiene erstreckt sich eine Kontaktplatte, welche einen elektrisch leitenden Trennschieber trägt. Der Trennschieber ist mit Hilfe eines senkrecht verlaufenden Lagerschlitzes längsverschieblich an der Kontaktplatte gelagert. Des Weiteren weist der Trennschieber ein Kontaktmaul auf. Dieses Kontaktmaul übergreift in einer Schließstellung des Trennschiebers eine Sammelschiene zur elektrischen Verbindung der Stromschiene mit der Sammelschiene.

Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist die Verwendung eines Bauteils aus Federblech oder Federstahl als Trennschieber. Das eine Ende dieses Bauteils bildet das die Sammelschiene übergreifende Kontaktmaul, während das dem Kontaktmaul abgewandte Ende geschlitzt ist zur Ausbildung eines Lagerschlitzes. Beide Enden des Trennschiebers sind so funktionell genutzt. Aufgrund dieser funktionellen Nutzung beider Enden des Trennschiebers kann der Trennschieber als kompaktes Bauteil gefertigt werden.

Die Erfindung basiert hierbei auf der Grundüberlegung, dass ein horizontaler Querschlitz das Kontaktmaul bildet, während ein vertikal verlaufender Lagerschlitz als Führung des Trennschiebers an der Kontaktplatte wirksam ist. Es bilden also konstruktiv zwei um 90° zueinander verschwenkte Schlitze die Funktionsteile des Trennschiebers.

Vorteilhaft an der Ausbildung der Klemmstelle im Bereich der Sammelschiene nach Art eines Kontaktmauls ist der hohe Überdeckungsgrad des Trennschiebers mit der Sammelschiene. Dieser gewährleistet eine sichere elektrische Kontaktierung des Trennschiebers mit der Sammelschiene.

Vorteilhafte und teilweise für sich erfinderische Ausgestaltungen enthalten die rückbezogenen Ansprüche.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines U-förmigen Federkörpers als Trennschieber. Die U-Schenkel, deren Freienden das Kontaktmaul bilden, weisen einen großen Hebelarm auf zur sicheren Kontaktierung der Sammelschiene durch den Trennschieber. Zugleich kann ein großer Bereich der Länge der U-Schenkel genutzt werden zur Einbringung des Lagerschlitzes. Die Länge der U-Schenkel wird hier doppelt genutzt, zum einen als Hebelarm für die das Kontaktmaul bildenden Federschenkel und zum anderen als Einbaufläche für den die Bahnführung für den Trennschieber bildenden Lagerschlitz.

Durch die Schlitzung des U-Grundes nach Anspruch 3 ist der Trennschieber auch in seiner Schließstellung, in welcher das Kontaktmaul die Sammelschiene übergreift, fest und sicher an der Kontaktplatte gelagert.

Die Anbringung einer Handhabe an der Außenseite eines U-Schenkels am Trennschieber ermöglicht eine direkte und damit zuverlässige Lageverschiebung des Trennschiebers in der Trennklemme von außen her. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Handhabe als Aufnahmetasche für eine Schrauberklinge. Da bei Elektroinstallationen ein Schrauber stets zur Hand ist, entfallen weitere Kosten für ein separates Bedienwerkzeug zum Verschieben des Trennschiebers.

Fertigungstechnisch einfach und günstig ist die Ausgestaltung der Stromschiene und der Kontaktplatte als einstückiges Blechbiegeteil gemäß Anspruch 6.

Besonders raumökonomisch ist die Anordnung des Leiteranschlusses und der Kontaktplatte gemäß Anspruch 7.

Anhand des in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Einzelteile der Neutralleiter-Trennklemme,
2 die Neutralleiter-Trennklemme im zusammengebauten Zustand in perspektivischer Ansicht,
3 die Seitenansicht einer auf eine Tragschiene aufgesetzten Trennklemme gemäß 2.
Die Trennklemme besteht im Wesentlichen aus einem Klemmengehäuse 1, einer im Klemmengehäuse 1 in Montageendzustand einliegenden Stromschiene 2 sowie einem Trennschieber 3. Die Stromschiene 2 ist an ihrem einen Freiende mit einem Federkraftanschluss 4 bestückt. Dieser Federkraftanschluss 4 ist der Anschluss für einen in den Zeichnungen nicht dargestellten Neutralleiter. An dem dem Federkraftanschluss 4 abgewandten Ende der Stromschiene 2 ist die senkrecht zur Stromschiene 2 sich erstreckende Kontaktplatte 5 ausgebildet. Die Kontaktplatte 5 ist von einer Führungskulisse 6 durchbrochen. In die Führungskulisse 6 ist ein in den Zeichnungen nicht sichtbares Führungselement eines Trennschiebergehäuses 7 einsetzbar. Das Trennschiebergehäuse 7 nimmt im Montageendzustand den Trennschieber 3 auf und bildet mit dem Trennschieber 3 eine funktionelle Einheit. Die aus dem Trennschiebergehäuse 7 und dem Trennschieber 3 bestehende funktionale Einheit ist entlang der Kontaktplatte 5 in Längsrichtung 8 nach Art eines Schlittens längs verfahrbar.
Der Trennschieber 3 besteht aus einem seine beiden U-Schenkel 9 und 10 verbindenden U-Grund 11 und aus dem zwischen den Innenflächen der Freienden der U-Schenkel 9, 10 gebildeten Kontaktmaul 12. Aus der Darstellung der 1 ist erkennbar, dass die U-Schenkel 9, 10 derart aufeinander zu gebogen sind, dass sie mit ihren Innenflächen im Bereich des Kontaktmauls 12 nahezu aneinander stoßen. Da der Trennschieber 3 aus einem federelastischen Werkstoff besteht, können die U-Schenkel 9, 10 senkrecht zur Längsrichtung 8 voneinander weg auffedern zur Öffnung des Kontaktmauls 12.
Zur Lagerung des Trennschiebers 3 an der Kontaktplatte 5 ist der Trennschieber 3 von einem Lagerschlitz 13 durchsetzt. Der Lagerschlitz 13 teilt den U-Grund in zwei Hälften und erstreckt sich in Längsrichtung 8 in die beiden U-Schenkel 9, 10 hinein und endet am Kontaktmaul 12. Der Trennschieber 3 ist im Montageendzustand auf die Kontaktplatte 5 aufgeschoben, so dass die den Trennschlitz 13 flankierenden Bereiche des Trennschiebers 3 die Kontaktplatte 5 zwischen sich lagern, so dass der Trennschieber 3 entlang der Kontaktplatte 5 in Längsrichtung 8 verschoben werden kann. Zur Manipulation des Trennschiebers 3 ist an der Oberseite des Trennschiebergehäuses 7 eine Aufnahmetasche 14 ausgebildet. Die Aufnahmetasche 14 ist im Montageendzustand unterhalb einer Handhabungsöffnung 15 angeordnet. Zum Verschieben des Trennschiebers 3 wird in das Klemmengehäuse 1 durch die Handhabungsöffnung 15 hindurch eine Schrauberklinge hindurchgesteckt. Die Schrauberklinge greift in die Aufnahmetasche 14, um das Trennschiebergehäuse 7 und damit den Trennschieber 3 in Längsrichtung 8 zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung des Trennschiebers 3 gegenüber der Sammelschiene 16 hin und her zu verschieben. Die Öffnungsränder der Handhabungsöffnung bilden hierbei eine Führung für die in der Aufnahmetasche 14 einliegende Schrauberklinge.
3 zeigt den Trennschieber 3 in seiner Öffnungsstellung gegenüber der Sammelschiene 16. Um den Kontakt zwischen der Stromschiene 2 und der Sammelschiene 16 herzustellen, wird der Trennschieber 3 mittelbar mit Hilfe seines ihn umschließenden Trennschiebergehäuses 7 in Längsrichtung 8 in 3 nach rechts verschoben. In der Schließstellung übergreifen dann die U-Schenkel 9, 10, welche zwischen sich das Kontaktmaul 12 bilden die Sammelschiene 16 und stellen so einen guten und wirksamen Kontakt zwischen dem Trennschieber 3 und der Sammelschiene 16 her. Da der Trennschieber 3 wiederum in seinem Lagerschlitz 13 die Kontaktplatte 5 fest und damit leitend umklammert ist ein elektrischer Kontakt mit der einstückig an der Kontaktplatte 5 angeformten Stromschiene 2 hergestellt. Die elektrische Verbindung zwischen der Stromschiene 2 und dem in den Zeichnungen nicht dargestellten Neutralleiter bewerkstelligt wiederum der Federkraftanschluss 4.
Mit der Erfindung ist es möglich, auf einer Tragschiene 17, welche üblicherweise als Hutschiene ausgebildet ist, mehrere Trennklemmen nebeneinander anzuordnen und die Trennklemmen wahlweise mit der Sammelschiene 16 kontaktierend zu verbinden. Mit Hilfe der in den Zeichnungen nicht dargestellten Schrauberklinge wird hierfür über die Aufnahmetasche 14 jeweils das Trennschiebergehäuse 7 und damit der Trennschieber 3 zwischen seiner Öffnungsstellung und seiner Schließstellung zum Öffnen bzw. Schließen des Neutralleiterkontakts in Längsrichtung 8 hin und her verschoben.

1: Klemmengehäuse
2: Stromschiene
3: Trennschieber
4: Federkraftanschluss
5: Kontaktplatte
6: Führungskulisse
7: Trennschiebergehäuse
8: Längsrichtung
9: U-Schenkel
10: U-Schenkel
11: U-rund
12: Kontaktmaul
13: Lagerschlitz
14: Aufnahmetasche
15: Handhabungsöffnung
16: Sammelschiene
17: Tragschiene

Claims

Neutralleiter-Trennklemme mit einer in einem Klemmengehäuse (1) angeordneten Stromschiene (2) mit mindestens einem Anschluss (4) für einen Neutralleiter und mit einer sich im Wesentlichen senkrecht zur Stromschiene (2) erstreckenden und einen elektrisch leitenden Trennschieber (3) tragenden Kontaktplatte (5), dadurch gekennzeichnet, • dass am Trennschieber (3) ein die Kontaktplatte (5) zwischen sich aufnehmender, senkrecht verlaufender Lagerschlitz (13) ausgebildet ist, • dass der Trennschieber (3) an der Kontaktplatte (5) entlang dem Lagerschlitz (13) in Längsrichtung (8) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung hin und her verschiebbar gelagert ist, • dass am Trennschieber (3) ein waagrechtes Kontaktmaul (12) ausgebildet ist und • dass das Kontaktmaul (12) in der Schließstellung des Trennschiebers (3) eine Sammelschiene (16) übergreift zur elektrischen Verbindung der Stromschiene (2) und der Sammelschiene (16).
Trennklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennschieber (3) ein U-förmiger Federkörper ist mit federelastischen U-Schenkeln (9, 10) derart, dass die U-Schenkel (9, 10) in der Schließstellung des Trennschiebers (3) mit ihren einander zugewandten Innenflächen zumindest teilweise an der Sammelschiene (16) anliegen.
Trennklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerschlitz (13) den U-Grund (11) des Trennschiebers (3) vollständig und die U-Schenkel (9, 10) teilweise durchsetzt.
Trennklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Handhabe am Trennschieber (3), vorzugsweise auf der Außenfläche eines U-Schenkel (9, 10) zum Verschieben des Trennschiebers (3) in Längsrichtung (8).
Trennklemme nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein auf den Trennschieber (3) aufrastbares Trennschiebergehäuse (7) mit einer Aufnahmetasche (14) für eine Schrauberklinge als Handhabe auf der Trennschiebergehäuseaußenseite.
Trennklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (2) und die Kontaktplatte (5) als einstückiges Blechbiegeteil ausgebildet sind.
Trennklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4) für den Neutralleiter und die Kontaktplatte (5) jeweils an den einander in Längsrichtung (8) abgewandten Freienden der Stromschiene (2) angeordnet sind.