DE102005016534A1

DE102005016534A1 - Elektrische Reihenklemmen

Info

Publication number: DE102005016534A1
Application number: DE102005016534A
Authority: DE
Inventors: Hans-Josef Köllmann
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2025-04-09
Also published as: DE102005016534B4

Abstract

Die Erfindung betrifft elektrische Reihenklemmen, die aneinandergereiht sind und die mindestens einen Brückungsschacht aufweisen, in dem zwei Brückungspfade mittels steckbarer Querbrücker konfigurierbar sind. Um die Querschnittsabmessungen des Brückungsschachtes klein zu halten, wird vorgeschlagen, die in beide Brückungspfade gesteckten Querbrücker im Brückungsschacht eng benachbart zueinander und eng benachbart zu den Seitenwänden des Brückungsschachtes zu positionieren und die Steckzungen der Brücker in nur eine, allen Steckzungen gemeinsame und im unteren Teil des Brückungsschachtes mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene einzustecken, wobei eine neu entwickelte Halbschalen-Isoliertechnik gewährleistet, daß die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Reihenklemmen, die zu mehreren vorzugsweise auf einer Tragschiene aneinandergereiht sind und die mindestens einen Brückungsschacht aufweisen, in dem zwei Brückungspfade mittels steckbarer Querbrücker konfigurierbar sind.

Derartige Klemmen mit zwei Brückungspfaden in einem Brückungsschacht sind aus der DE 42 01 219 C1 bekannt. Die bekannten Merkmale solcher Klemmen entsprechen den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 der vorliegenden Patentanmeldung.

Bei den bekannten Klemmen ist der Brückungsschacht, der sich mit plan-parallel fluchtenden Seitenwänden in Anreihrichtung durch alle Reihenklemmen hindurcherstreckt, sehr breit ausgebaut. Dementsprechend sind die Querbrücker, die im Brückungsschacht zum einen eng benachbart zu der linksseitigen Seitenwand des Brückungsschachtes und zum anderen eng benachbart zu der rechtsseitigen Seitenwand des Brückungsschachtes positioniert sind, relativ weit voneinander beabstandet. Ein weiter Abstand ist auch zwischen der linksseitigen und der rechtsseitigen Steckaufnahme-Ebene eingehalten, die im unteren Teil des Brückungsschachtes vorhanden sind, und in die sich die Steckzungen der den Seiten jeweils zugeordneten Querbrücker hineinerstrecken, um dort Steckaufnahmen zu kontaktieren, die in den Stromschienen der aneinandergereihten Klemmen vorhanden sind.

Damit ein ausreichender Kontakt der Steckzungen in den jeweiligen Steckaufnahmen erreicht wird, ist bei den bekannten Klemmen vorgesehen, möglichst für jede Steckzungen-Steckaufnahme-Paarung einen zusätzlichen Isolierstoff-Stecker zu verwenden, der eine Andruckfeder besitzt, die die jeweilige Steckzunge seitlich gegen die Steckaufnahme in der Stromschiene der Klemme drückt. Solche Isolierstoff-Stecker, die zusätzlich zwischen die linksseitig und rechtsseitig im Brückungsschacht positionierten Quer brücker zu stecken sind, sind sehr umständlich zu handhaben und vergrößern die Breite des Brückungsschachtes sehr wesentlich.

Das ist allerdings gewollt. In der DE 42 01 219 C1 ist darauf hingewiesen, daß die linksseitig und rechtsseitig jeweils eng benachbart zu den Seitenwänden des Brückungsschachtes gesteckten Querbrücker einen maximal möglichen Abstand voneinander haben müssen, damit die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken zwischen den parallel gesteckten Querbrückern eingehalten werden. Nur dann sei es möglich, in zwei Brückungspfaden in einem Brückungsschacht unterschiedliche Potentiale in den Querbrückern zu führen.

Jedoch, die in der DE 42 01 219 C1 aus den vorgenannten Gründen als erforderlich angesehene breite Bauweise der Brückungsschächte ist im heutigen Klemmenbau unerwünscht. Verlangt werden klein-bauende Klemmen (Miniaturisierung), die gleichwohl möglichst alle schaltungstechnischen Funktionen erfüllen sollen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die Steckbarkeit von zwei Brückungspfaden in einem Brückungsschacht und die Führung von unterschiedlichen elektrischen Potentialen in den Brückungspfaden beizubehalten, zugleich aber die dafür benötigte Baubreite des Brückungsschachtes zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die isolierstoff-ummantelten Kopfschienen der in beiden Brückungspfaden gesteckten Querbrücker in dem Brückungsschacht eng benachbart zueinander und auch eng benachbart zu den Seitenwänden des Brückungsschachtes positioniert sind mit dem Ergebnis, daß sich die Steckzungen der in beiden Brückungspfaden gesteckten Querbrücker jeweils in nur eine, allen Steckzungen gemeinsame und im unteren Teil des Brückungsschachtes mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene hineinerstrecken.

Gemäß der Erfindung sind die Steckzungen jeweils mit einer Halbschalen-Isolierung ummantelt, die sich ausgehend von der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene der Querbrücker bis nahe an die in den Stromschienen der Klemmen vorhandenen Steckaufnahmen erstreckt derart, daß die Halbschalen-Isolierungen der Steckzungen im gesteckten Zustand der Querbrücker in Richtung derjenigen Seitenwand des Brückungsschachtes U-förmig offen sind, zu der die isolierstoff-ummantelte Kopfschiene des jeweiligen Querbrückers eng benachbart positioniert ist.

Dabei ist die vorgegebene Materialschwächung (Einkerbung) der Steckzungen zum wahlweisen Herausbrechen einzelner Steckzungen aus dem Querbrücker im Bereich der U-förmig offenen Halbschalen-Isolierung und möglichst nahe der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene des Querbrückers angeordnet.

Die Lehre der Erfindung zeigt auf, daß es mit der für die Steckzungen der Querbrücker entwickelten Halbschalen-Isoliertechnik gelingt, trotz der in einem Brückungsschacht eng benachbart zueinander gesteckten Querbrücker die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken zwischen den blanken, nicht isolierstoff-ummantelten Teilen der Steckzungen einzuhalten.

Dies ergibt sich daraus, daß die Steckzungen der in beiden Brückungspfaden gesteckten Querbrücker nach dem Wegbrechen der nicht-benötigten Steckzungen immer nur auf einen Steckplatz in der einen Steckaufnahmen-Ebene zugreifen, so daß in der Steckaufnahmen-Ebene eine Folge von einzelnen Steckzungen gebildet ist, deren Folge-Abstände dem Rasterabstand der Steckaufnahmen in den Stromschienen der aneinandergereihten Klemmen entsprechen.

In Richtung der Folge-Abstände, d. h. zwischen zwei Folge-Steckzungen sind die Halbschalen-Isolierstoffwände immer doppelt vorhanden, und bei einem Wechsel der Polarität zwischen zwei Folge-Steckzungen (= Wechsel der Brückungspfade) weisen die beiden Halbschalen mit ihren U-förmig offenen Seiten zudem in einander entgegengesetzte Richtungen. Das ergibt in Richtung der Folge-Abstände der Steckzungen ausreichend große Luft- und Kriechstrecken zwischen den Folge-Steckzungen.

Auch in Richtung der Längserstreckung der Steckzungen ist die Einhaltung der erforderlichen Luft- und Kriechstrecken trotz der einander eng benachbart gesteckten Querbrücker sehr gut. Da in einen Steckplatz in der Steckaufnahmen-Ebene immer nur eine Steckzunge steckbar ist, muß die auf denselben Steckplatz zulaufende Steckzunge des eng benachbarten Querbrückers weggebrochen sein. Die Lehre der Erfindung schreibt vor, daß das Wegbrechen der Steckzunge über die offene Seite der U-förmigen Halbschalen-Isolierung der Steckzunge erfolgt, so daß die Halbschale als solche unbeschädigt und "leer" stehen bleibt und nach wie vor einstückig mit der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene des Querbrückers verbunden ist.

Die Lehre der Erfindung sieht weiterhin vor, daß die bei den Steckzungen vorgegebene Materialschwächung (Einkerbung) zum Herausbrechen einzelner Steckzungen aus dem Querbrücker im Bereich der U-förmig offenen Halbschale möglichst nahe der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene des Querbrückers positioniert ist, so daß nach dem Wegbrechen der nicht benötigten Steckzunge nur noch ein sehr kurzes blankes Endstück der weggebrochenen Steckzunge nahe der Kopfschiene des Querbrückers stehen bleibt.

Von diesem Endstück der weggebrochenen Steckzunge sind die Luft- und Kriechstrecken über die nunmehr "leere" Halbschale hinweg bis hin zu dem in die Steckaufnahme der Stromschiene der Klemme eingesteckten Ende der Steckzunge des eng benachbart gesteckten Querbrückers sehr lang und immer ausreichend.

Auch ist es ein Vorteil der Klemmen und deren Querbrücker, daß es den Steckzungen infolge der zu einer Seite offenen Halbschalen-Isolierung erlaubt ist, in Kombination mit der nahe der Kopfschiene des Querbrückers liegenden Materialschwächung (Einkerbung) der Steckzungen eine gewisse Pendelbewegung auszuführen, wodurch beim Einstecken der Querbrücker in den Brückungsschacht eventuelle Toleranzabweichungen in oder zwischen den Reihenklemmen ausgeglichen werden können.

Ein weiterer, für die Praxis sehr wesentlicher Vorteil ist gemäß Anspruch 2 dadurch gegeben, daß der vorstehend besprochene Brückungsschacht dieselben Querschnittsabmessungen aufweisen kann, die den in der Praxis bereits bekannten Brückungsschächten von Reihenklemmen für nur einen Brückungspfad entsprechen. Diese haben üblicherweise im unteren Teil des Brückungsschachtes immer nur eine mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene, so daß diese bekannten Brückungsschächte wahlweise sowohl zum Aufbau eines einzelnen Brückungspfades in konventioneller, bekannter Querbrückungstechnik als auch zum Konfigurieren von zwei zueinander parallel verlaufenden Brückungspfaden mit den Querbrückern gemäß Anspruch 1 nutzbar sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung aneinandergereihte Reihenklemmen gemäß der Erfindung,
2 den Querschnitt durch eine Reihenklemme der 1,
3 bis 6 Ansichten und Querschnitte durch die Halbschalen-Isoliertechnik gemäß der Erfindung.
1 zeigt sechs aneinandergereihte Reihenklemmen mit zwei Brückungsschächten 10 und 11 zum Einstecken der Querbrücker 12, 13, 14 und 15. Alle dargestellten Querbrücker sind in den Brückungsschacht 11 eingesteckt. Der zweite Brückungsschacht 10 ist in der Darstellung frei von Querbrückern, dient jedoch ebenfalls zum Einstecken von Querbrückern, falls weitere Brückungspfade konfiguriert werden sollen.
In dem ersten Brückungsschacht 11 sind zwei zueinander parallel verlaufende Brückungspfade konfiguriert, wobei die Brückungspfade elektrisch auch die Seiten des jeweiligen Brückungsschachtes wechseln können oder elektrische Unterbrechungen in die Brückungspfade eingebaut sein können.
Die dargestellten Brückungspfade sind jeweils mittels achtfacher Brückungskämme aufgebaut, d. h. jeder Querbrücker 12 bis 15 besitzt im Herstellungszustand acht Steckzungen, von denen der Anwender nach eigener Wahl zum Zwecke der Konfiguration seiner gewünschten Brückungspfade einzelne Steckzungen aus dem Brückungskamm herausbrechen kann. Zusätzlich zu den dargestellten achtfachen Brückungskämmen können weitere Brückungskämme z.B. in vierfacher oder fünffacher Bauweise oder mit jeder beliebigen Anzahl von Steckzungen angeboten und verwendet werden.
2 zeigt im Querschnitt eine in ihrem grundsätzlichen Aufbau bekannte Reihenklemme. Sie muß deshalb nicht weiter beschrieben werden. Für die vorliegende Erfindung ist nur von Bedeutung, daß solche Reihenklemmen eine wie auch immer geartete Stromschiene 16 haben, die eine oder mehrere Steckaufnahmen zum Einstecken der Steckzungen von Querbrückern besitzen. Bei den in 2 dargestellten Reihenklemmen gibt es die Steckaufnahme 17 im unteren Teil des Brückungsschachtes 10 und die Steckaufnahme 18 im unteren Teil des Brückungsschachtes 11. Diese Steckaufnahmen besitzen jeweils Andruckfedern (siehe in 2 die U-förmige Blattfeder 19).
Die bei den aneinandergereihten Klemmen miteinander fluchtenden Steckaufnahmen definieren eine Steckaufnahmen-Ebene. Bei dem dargestellten Beispiel definiert die Steckaufnahme 17 mit den in der Reihenklemmenanordnung fluchtenden Steckaufnahmen der anderen Reihenklemmen eine Steckaufnahmen-Ebene, und die Steckaufnahme 18 definiert in gleicher Weise eine zweite Steckaufnahmen-Ebene.
Wesentlich für die Lehre der Erfindung ist es, daß es pro Brückungsschacht 10 und 11 immer nur eine mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene gibt.
Erfindungsgemäß sind in dem dargestellten Brückungsschacht 11 die Querbrücker 12 und 13 bzw. 14 und 15 eng benachbart zueinander und eng benachbart zu den Seitenwänden 20 und 21 des Brückungsschachtes 11 positioniert. Die unteren Enden der Steckzungen der Querbrücker erstrecken sich jeweils von außen nach innen in die mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene hinein und kontaktieren dort die Steckaufnahme 18 bzw. die in derselben Steckaufnahmen-Ebene liegenden Steckaufnahmen der aneinandergereihten Klemmen. Pro Steckaufnahme, d. h. pro Steckplatz ist nur immer eine Steckzunge zu stecken, so daß die den gleichen Steckplatz beanspruchende Steckzunge des eng benachbart gesteckten Querbrückers weggebrochen werden muß.
Die 3 bis 6 zeigen die im Beispiel der 1 und 2 verwendeten Querbrücker 12, 13, 14 und 15 genauer. Die Brücker sind zur Vereinfachung der Beschreibung alle baugleich ausgeführt.
Jeder Querbrücker besitzt eine flache, im Brückungsschacht hochkant stehende Kopfschiene 22, die allseits isolierstoff-ummantelt ist. Siehe die Ummantelung 23. Von der Kopfschiene 22 erstrecken sich die flachen Steckzungen 24, die in ihrem unteren Teil einen Seitenversatz haben, so daß sich ihre Enden 25 in die vorstehend beschriebene mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene des Brückungsschachtes hineinerstrecken und dort, d. h. in dieser Steckaufnahmen-Ebene in die Steckaufnahmen 18 (oder 17, siehe 2) einsteckbar sind und diese kontaktieren. Die Steckaufnahmen sind in den jeweiligen Stromschienen der aneinandergereihten Klemmen passend zu den unteren Enden 25 der Steckzungen 24 ausgebildet.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Steckzungen jeweils mit einer Halbschalen-Isolierung 26 ummantelt sind, und zwar ausgehend von der Isolierstoff-Ummantelung 23 der Kopfschiene 22 des Querbrückers bis nahe an die in den Stromschienen der Klemmen vorhandenen Steckaufnahmen, d. h. bei dem dargestellten Beispiel bis zu dem Seitenversatz mit dem die Steckzungen in die Steckaufnahmen-Ebene einlaufen.
Die Halbschalen-Isolierungen 26 der Steckzungen 24 sind im Querschnitt U-förmig offen, wie dies 6 zeigt. Im gesteckten Zustand der Querbrücker ist die offene Seite der Halbschalen-Isolierung gegen die jeweilige Seitenwand 20 oder 21 des Brückungsschachtes 11 gerichtet, zu der die isolierstoff-ummantelte Kopfschiene 22 des jeweiligen Querbrückers eng benachbart positioniert ist.
Die Steckzungen können jeweils über die U-förmig offene Seite ihrer Halbschalen-Isolierung aus der Halbschale herausgebrochen und von der oberen Kopfschiene der Querbrücker abgebrochen werden, wobei die Halbschalen-Isolierung unbeschädigt bleibt und als "leere" Halbschale zur Verbesserung der Luft- und Kriechstrecken zwischen den eng benachbart gesteckten Querbrücker dient, wie dies vorstehend in Verbindung mit der Vorteilsbeschreibung der Erfindung bereits genauer ausgeführt ist.
Die 4 zeigt auch die vorgegebene Materialschwächung (Einkerbung 27) der Steckzungen, die nach der Lehre der Erfindung im Bereich der U-förmig offenen Halbschalen-Isolierung 26 und möglichst nahe der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene 22 des Querbrückers angeordnet ist.
In 1 sind an dem Querbrücker 13 die nach dem Herausbrechen einer Steckzunge unbeschädigt stehen gebliebenen "leeren" Halbschalen 26 der erfindungsgemäßen Halbschalen-Isolierungen der Steckzungen gut zu erkennen.

Claims

Elektrische Reihenklemmen, die zu mehreren vorzugsweise auf einer Tragschiene aneinandergereiht sind, – mit mindestens einem Brückungsschacht, in dem zwei Brückungspfade mittels steckbarer Querbrücker konfigurierbar sind, – der Brückungsschacht ist ein allen Klemmen gemeinsamer, in die jeweiligen Isolierstoffgehäuse der Klemmen eingeformter Steckraum zum Einstecken der Querbrücker und erstreckt sich mit plan-parallel fluchtenden Seitenwänden in Anreihrichtung durch alle Klemmen hindurch, – die Querbrücker sind in Form eines Brückungskamms aus einem Flachmaterial ausgestanzt und besitzen eine flache, im Brückungsschacht hochkant stehende Kopfschiene, die allseitig isolierstoff-ummantelt ist und von der sich zwei oder mehrere flache Steckzungen in eine Steckaufnahmen-Ebene im unteren Teil des Brückungsschachtes hineinerstrecken und dort Steckaufnahmen kontaktieren, die in den Stromschienen der aneinandergereihten Klemmen vorhanden sind, – wobei zum elektrischen Konfigurieren der beiden Brückungspfade einzelne Steckzungen der Querbrücker wahlweise entlang einer vorgegebenen Materialschwächung (Einkerbung) aus dem Querbrücker herausbrechbar sind, dadurch gekennzeichnet, – daß die isolierstoff-ummantelten Kopfschienen (22) der in beiden Brückungspfaden gesteckten Querbrücker (12–15) in dem Brückungsschacht (10, 11) eng benachbart zueinander und eng benachbart zu den Seitenwänden des Brückungsschachtes positioniert sind, – daß sich die Steckzungen der in beiden Brückungspfaden gesteckten Querbrücker jeweils in nur eine, allen Steckzungen gemeinsame und im unteren Teil des Brückungsschachtes mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene hineinerstrecken – und daß die Steckzungen (24) jeweils mit einer Halbschalen-Isolierung (26) ummantelt sind, und zwar ausgehend von der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene der Querbrücker bis nahe an die in den Stromschienen der Klemmen vorhandenen Steckaufnahmen (17, 18) derart, daß die Halbschalen-Isolierungen der Steckzungen im gesteckten Zustand der Querbrücker in Richtung derjenigen Seitenwand des Brückungsschachtes U-förmig offen sind, zu der die isolierstoff-ummantelte Kopfschiene des jeweiligen Querbrückers eng benachbart positioniert ist, – wobei die vorgegebene Materialschwächung (Einkerbung 27) der Steckzungen zum wahlweisen Herausbrechen einzelner Steckzungen aus dem Querbrücker im Bereich der U-förmig offenen Halbschalen-Isolierung (26) und möglichst nahe der isolierstoff-ummantelten Kopfschiene (22) des Querbrückers angeordnet ist.
Elektrische Reihenklemmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – daß der Brückungsschacht für die zwei Brückungspfade des Anspruches 1 dieselben Querschnittsabmessungen besitzt, die den in der Praxis bereits bekannten Brückungsschächten von Reihenklemmen für nur einen Brückungspfad entsprechen und die üblicherweise im unteren Teil des Brückungsschachtes nur eine mittig angeordnete Steckaufnahmen-Ebene aufweisen, – so daß diese bekannten Brückungsschächte wahlweise sowohl zum Aufbau eines einzelnen Brückungspfades in konventioneller, bekannter Querbrückungstechnik als auch zum Konfigurieren von zwei zueinander parallel verlaufenden Brückungspfaden mit den Querbrückern gemäß Anspruch 1 nutzbar sind.