-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Hilfsleiteranschlusses
für einen Kompaktleistungsschalter.
Sie betrifft auch einen Kompaktleistungsschalter mit einem Hilfsleiteranschluss.
Schließlich
betrifft sie auch eine metallene Hilfsleiterklemme.
-
Ein
Kompaktleistungsschalter dient zum Schalten zum Zwecke der Sicherung
bei bestimmten (relativ großen)
Strömen.
Ein Kompaktleistungsschalter wird daher grundsätzlich mit einer Speiseseite
und einer Abgangsseite verbunden. Es ist gelegentlich wünschenswert,
von der durch den Kompaktleistungsschalter zu sichernden Stromleitung Energie
abzunehmen. Hierzu muss ein Hilfsleiteranschluss bereitgestellt
werden. Mit dem Hilfsleiteranschluss wird beispielsweise eine Lampe
oder eine Steckdose verbunden. Der Hilfsleiteranschluss wird sinnvollerweise
an der Stelle eines Hauptanschlusses abgegriffen, bevorzugt an der
Speisungsseite, damit auch bei einem Schalten des Kompaktleistungsschalters
noch Energie zur Verfügung
steht. An den Anschlüssen
herkömmlicher
Kompaktleistungsschalter sind üblicherweise
Rahmenklemmen vorgesehen der Art, wie sie in den 1 und 2 gezeigt sind. 1 zeigt
eine typische Stahlrahmenklemme 10, 2 eine Aluminiumrahmenklemme 12.
Bei der Stahlrahmenklemme 10 greift in einen Rahmen 14 von
einer Seite her ein Schraubbolzen 16 ein. An diesem befindet
sich ein Druckstück 18.
Der Rahmen 14 stellt in der in 1 gezeigten
Situation, bei der im Wesentlichen herausgedrehten Stellung des Schraubbolzens 16,
einen Innenraum 20 bereit, in den ein Anschluss eines Kompaktleistungsschalters von
standardmäßiger Form
hineinragen kann, und in den gleichzeitig ein an dem Anschluss anzuschließender Hauptleiter
eingeschoben werden kann. Bei einem Drehen des Schraubbolzens 16 bewegt
sich das Druckstück 18 gegen
den Hauptleiter und gleichzeitig der Rahmen 14 gegen den
Anschluss, wobei eine Rastnase 22 an dem Rahmen 14 in
eine entsprechende Aussparung in dem Anschluss greift. Der Hauptleiter
wird somit gegen den Anschluss gedrückt, so dass eine elektrische
Verbindung hergestellt ist.
-
Bei
der Aluminiumrahmenklemme 12 aus 2 ist auch
ein Schraubbolzen 24 vorgesehen, der aber größer ist
als der Schraubbolzen 16 der Stahlrahmenklemme 10,
wodurch das Druckstück 18 bei
der Aluminiumrahmenklemme entbehrlich wird. Auch hier ist eine Rastnase 26 vorgesehen,
welche in eine entsprechende Aussparung eines Anschlusses eines
Kompaktleistungsschalters greifen kann.
-
Es
bietet sich nun an, an der Rahmenklemme 10 oder 12 auch
den Abgriff für
den Hilfsleiteranschluss vorzusehen. Einen Hilfsleiteranschluss
gibt es beispielsweise von der Firma MOELLER. Die Firma MOELLER
verwendet eine Klemme, die wie in 3 veranschaulicht
eingesetzt wird. 3 zeigt die Stahlrahmenklemme 10 aus 1.
Das in 3 erläuterte
Prinzip ist auch mit einer Aluminiumrahmenklemme nach Art der Klemme 12 aus 2 verwirklichbar.
Wie soeben beschrieben, wird die Stahlrahmenklemme 10 derart
an dem Kompaktleistungsschalter angeordnet, dass ein Anschluss 28 des Kompaktleistungsschalters
in den Rahmen 14 der Stahlrahmenklemme 10 hineinragt.
Ferner ist ein Hauptleiter 30, der mit dem Anschluss 28 elektrisch zu
verbinden ist, in den Rahmen 14 eingebracht. Bei der in 3 gezeigten
Stellung des Schraubbolzens 16 sind diese Elemente 28 und 30 noch
nicht miteinander verbunden. Während
bei der oben beschriebenen Herstellung der elektrischen Verbindung
zwischen dem Hauptleiter 30 und dem Anschluss 28 direkt
der Hauptleiter gegen die eine Seite 32 des Anschlusses 28 gedrückt würde, ist
zum Bereitstellen eines Hilfsleiteranschlusses zwischen dem Hauptleiter 30 und
dem Anschluss 28 eine Hilfsleiterklemme 34 eingebracht.
Beim Drehen des Schraubbolzens bewegt sich das Druckstück 18 gegen
den Hauptleiter 30, dieser gegen die Hilfsleiterklemme 34,
und diese gegen die Seite 32 des Anschlusses 28.
Die elektri sche Verbindung zwischen Hauptleiter 30 und Anschluss 28 erfolgt
somit mittelbar über
die Hilfsleiterklemme 34. Um dies störungsfrei zu ermöglichen, darf
der Übergangswiderstand
der Hilfsleiterklemme 34 nicht groß sein, damit sich die Klemme
nicht erwärmt.
Es muss somit für
die Hilfsleiterklemme 34 ein hochwertiges Material wie
beispielsweise Kupfer verwendet werden.
-
Die
Hilfsleiterklemme ist dadurch als Zusatzelement relativ teuer.
-
Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Hilfsleiteranschluss
kostengünstig bereitgestellt
werden kann.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1, einen Kompaktleistungsschalter
nach Patentanspruch 2 und durch eine metallene Hilfsleiterklemme
nach Patentanspruch 3 gelöst.
-
Erfindungsgemäß wird somit
auf einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Anschlusses
eine metallene Hilfsleiterklemme in die Rahmenklemme eingebracht.
Anstatt also die metallene Hilfsleiterklemme auf der selben Seite
des Anschlusses wie den Hauptleiter vorzusehen und somit die Hilfsleiterklemme
zwischen den Hauptleiter und den Anschluss zu platzieren, wird erfindungsgemäß die Hilfsleiterklemme
auf die andere Seite des Anschlusses verlegt. Dem ungeachtet wird
beim Drücken
des Hauptleiters gegen den Anschluss die Hilfsleiterklemme ebenfalls
gegen den Anschluss gedrückt,
so dass eine elektrische Verbindung zwischen der Hilfsleiterklemme
und dem Anschluss und damit auch mit dem Hauptleiter erzeugt wird.
An der Hilfsleiterklemme wird dann ein Hilfsleiter befestigt, so
dass die oben erwähnte
Lampe oder Steckdose angeschlossen werden kann.
-
Verwendet
man herkömmliche
Rahmenklemmen, so ist üblicherweise
der Hauptleiter im Einbauzustand des Kompaktleistungs schalters vor
dem Anschluss angeordnet. Dies bedeutet, dass die Hilfsleiterklemme
bei der Erfindung hinter dem Anschluss des Kompaktleistungsschalters
angeordnet ist. In aller Regel muss der Hilfsleiter jedoch nach
vorne geführt
werden, damit vorne die elektrische Energie zur Verfügung steht.
Um zu verhindern, dass ein Monteur mit den Fingern hinter den Hauptleiter
greifen muss und sich an dem Anschluss des Kompaktleistungsschalters
Verletzungen zuführen
könnte,
wird eine metallene Hilfsleiterklemme nach Patentanspruch 3 bevorzugt
verwendet. Diese metallene Hilfsleiterklemme weist einen Rahmen
auf, der eine mittige Öffnung
bildet, durch die ein Hauptleiter für einen Kompaktleistungsschalter
durchführbar
ist. An einer Seite des Rahmens steht ein Steckelement weg, das in
eine Rahmenklemme steckbar ist. An einer anderen Seite des Rahmens
(bevorzugt gegenüberliegend)
ist eine Anschlussmöglichkeit
für einen
Hilfsleiter bereitgestellt. Bei Verwendung dieser metallenen Hilfsleiterklemme
wird das Steckelement hinter den Anschluss des Kompaktleistungsschalters
gesteckt, und zwar bevor der Hauptleiter in die Rahmenklemme gesteckt
wird. Dann wird der Hauptleiter durch die mittige Öffnung der
metallenen Hilfsleiterklemme in die Rahmenklemme eingeführt und
die Rahmenklemme in den Klemmzustand verbracht, d. h. dass der entsprechende
Schraubbolzen gedreht wird. Dadurch, dass an der anderen Seite des
Rahmens die Anschlussmöglichkeit
für den
Hilfsleiter bereitgestellt ist, befindet sich diese im Einbauzustand
des Kompaktleistungsschalters vor dem Hauptleiter und auch vor dem
Anschluss des Kompaktleistungsschalters, und ein Monteur kann den
Hilfsleiter schnell und einfach anbringen, ohne dass die Gefahr
besteht, dass er sich durch Stromschläge Verletzungen zufügt.
-
Bevorzugt
steht das Steckelement senkrecht von dem Rahmen weg. Diese Form
ist an herkömmliche
Rahmenklemmen angepasst. Der Rahmen der metallenen Hilfsleiterklemme
sitzt dann beim Einstecken des Steckelements genau auf dem Rahmen
der Rahmenklemme.
-
Bevorzugt
ist das Steckelement gabelförmig. Grund
hierfür
ist, dass die Rahmenklemmen üblicherweise
Rastnasen aufweisen, die in eine entsprechende Aussparung des Anschlusses
des Kompaktleistungsschalters eingreifen, wenn sich bei Drehung des
Schraubbolzens der Rahmen der Rahmenklemme auf den Anschluss zu
bewegt. Da die metallene Hilfsleiterklemme zwischen der Rastnase
und dem Anschluss befindlich ist, würde sie an sich das Eingreifen
der Rastnase in die Aussparung des Anschlusses verhindern. Die Gabelform
ermöglicht
es, dass weiterhin die Rastnase in die Aussparung eingreift. Durch
den dadurch gegebenen Formschluss ist eine besonders hohe Stabilität der elektrischen Verbindung
gewährleistet.
-
Der
Rahmen ist bevorzugt rechteckig ausgebildet, so dass genau gegenüberliegende
Seiten definiert sind, eine Seite für das Steckelement, und die andere
Seite für
die Anschlussmöglichkeit
für den Hilfsleiter.
An den beiden anderen Seiten des Rechtecks ist die metallene Hilfsleiterklemme
bevorzugt senkrecht umgebogen. Somit umfasst sie an zwei Seiten
je eine wegstehende Strebe. Diese Streben dienen dazu, den Rahmen
der Rahmenklemme, auf der der Rahmen der metallenen Hilfsleiterklemme sitzt,
zu umgreifen. Es wird also ein Aufsetzen der metallenen Hilfsleiterklemme
auf eine Rahmenklemme wenn nicht ermöglicht, so zumindest erleichtert. Insbesondere
besteht die Wirkung in der Bereitstellung einer Verdrehsicherung:
Die metallene Hilfsleiterklemme sitzt besonders stabil auf der Rahmenklemme.
-
Zum
Bereitstellen der Anschlussmöglichkeit für einen
Hilfsleiter steht eine Lasche von dem Rahmen weg, die einen Durchzug
(rohrförmige
Ausbildung) mit einem Gewinde für
eine Schraube aufweist. Mit einer in das Gewinde geschraubten Schraube
kann der Hilfsleiter gegen die Lasche gedrückt werden und ist dadurch
an die Lasche schraubbar. Diese Art der Befestigung ist eine besonders
einfache Alternative zur ansonsten möglichen Steckbefestigung des
Hilfsleiters.
-
Da
es sich um einen elektrischen Abgriff handelt, der wie erwähnt vorne
an dem Kompaktleistungsschalter bereitsteht, wird dieser üblicherweise mit
einer Kunststoffabdeckung abgedeckt. Um ein Befestigen der Kunststoffabdeckung
zu erleichtern, können
mehrere Maßnahmen
gleichzeitig oder alternativ getroffen werden: So kann die Lasche
mehrfach umgebogen werden, denn an eine so bestimmte Formgebung
der Lasche kann die Kunststoffabdeckung angepasst werden und dadurch
besonders gut gehalten werden. Die Lasche kann auch eigens bestimmte
Rastelemente oder Halteelemente für eine Befestigung einer Kunststoffabdeckung
aufweisen, z. B. Halte- oder Rastnasen an ihrem Ende.
-
Die
metallene Hilfsleiterklemme ist bevorzugt aus Stahlblech hergestellt,
woraus sie besonders einfach geformt werden kann. Das Ziel, ein
besonders kostengünstiges
Material zu verwenden, im Unterschied zum Kupfer des Standes der
Technik, wird dadurch besonders gut erreicht.
-
Die
Erfindung betrifft auch einen Kompaktleistungsschalter mit einer
erfindungsgemäßen Hilfsleiterklemme.
-
Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
-
1 eine
Stahlrahmenklemme gemäß dem Stand
der Technik zeigt,
-
2 eine
Aluminiumrahmenklemme gemäß dem Stand
der Technik zeigt,
-
3 das
Montageprinzip gemäß dem Stand
der Technik veranschaulicht,
-
4 das
erfindungsgemäße Montageprinzip
veranschaulicht,
-
5 eine
besonders einfache Ausführungsform
einer Hilfsleiterklemme zeigt, wie sie bei der Verwirkli chung des
erfindungsgemäßen Montageprinzips
eingesetzt werden kann,
-
6 die
Hilfsleiterklemme aus 5 im eingebauten Zustand mit
den weiteren Elementen an einem Kompaktleistungsschalter veranschaulicht,
-
7 eine
weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform einer metallenen
Hilfsleiterklemme in perspektivischer Darstellung zeigt, mit der
das erfindungsgemäße Montageprinzip
verwirklicht werden kann,
-
8 eine
Vorderansicht der Hilfsleiterklemme aus 7 ist,
-
9 eine
Seitenansicht der Hilfsleiterklemme aus 7 ist,
-
10 eine
Unteransicht der Hilfsleiterklemme aus 7 ist,
-
11 die
Hilfsleiterklemme aus 7 in Seitenansicht im eingebauten
Zustand an einer Stahlrahmenklemme veranschaulicht,
-
12 eine
Draufsicht auf diese Hilfsleiterklemme im eingebauten Zustand ist,
und
-
13 in
perspektivischer Darstellung veranschaulicht, wie an der Hilfsleiterklemme
aus 7 ein Hilfsleiter befestigt wird.
-
4 veranschaulicht
das erfindungsgemäße Montageprinzip.
Während
in 3, also im Stand der Technik, eine Hilfsleiterklemme 34 zwischen
einem Hauptleiter 30 und einem Anschluss 28 des Kompaktleistungsschalters
eingesteckt ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Montageprinzip eine Hilfsleiterklemme
auf die andere Seite des Anschlusses 28 verlagert: Der
Anschluss 28 hat nicht nur die erste Seite 32,
auf der nunmehr direkt der Hauptleiter 30 angeordnet ist,
sondern auch eine zweite Seite 36, die der ersten Seite 32 abgewandt
ist, und auf dieser zweiten Seite 36 wird nun eine erfindungsgemäße Hilfsleiterklemme 38 bereitgestellt.
Die Hilfsleiterklemme 38 kann sich von der Hilfsleiterklemme 34 des
Standes der Technik deutlich unterscheiden.
-
Ein
Beispiel für
eine solche Hilfsleiterklemme ist in 5 gezeigt
und mit 40 bezeichnet. Die Hilfsleiterklemme 40 besteht
im Grunde aus einer einfachen Platte, die ein gabelförmiges Steckende 42 und ein
Anschlussende 44 aufweist. Das Steckende 42 ist in
den Rahmen 14 der Rahmenklemme 10 (4), wie
dort anhand der Hilfsleiterklemme 38 dargestellt, einsteckbar.
Die Gabelform des Steckendes 42 hat den Sinn, dass die
in 4 gezeigte Rastnase 22 der Stahlrahmenklemme 10 trotz
des Vorsehens der Hilfsleiterklemme 40 an der Seite 36 des
Anschlusses 28 in eine entsprechende Aussparung des Anschlusses 28 eingreifen
kann. An dem Anschlussende 44 ist ein Hilfsleiter einfach
ansteckbar.
-
6 zeigt
eine der 4 entsprechende Situation in
perspektivischer Darstellung. Die Ausführungsform der metallenen Hilfsleiterklemme 38 aus 4 nach
Art der Hilfsleiterklemme 40 aus 5 hat den
Nachteil, dass der Hilfsleiter hinter dem Hauptleiter 30 an
der Hilfsleiterklemme 40 befestigt werden muss. Die Richtungsorientierung „vorne" und „hinten" wird hierbei durch
einen standardgemäßen Aufbau
eines Kompaktleistungsschalters mit dem Anschluss 28 und
das übliche
Anbringen einer Rahmenklemme 10 vorgegeben.
-
Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
einer metallenen Hilfsleiterklemme, die als Hilfsleiterklemme 38 in 4 verwendbar
ist, ist in 7 dargestellt und im Ganzen
mit 46 bezeichnet. Den Grundkörper der metallenen Hilfsleiterklemme 46 bildet
ein rechteckiger und fast quadratischer Rahmen 48. Durch
diesen Rahmen 48 ist eine mittige Öffnung 50 bereitgestellt,
durch die ein Hauptleiter hindurchgeführt werden kann (vgl. die unten
näher erörterten 11 und 12).
An einer Seite des rechteckigen Rahmens 48 steht senkrecht
ein gabelförmiges Steckelement 52 weg.
Die Gabelform wurde bereits unter Bezug auf das Steckende 42 der
Hilfsleiterklemme 40 erläutert: Sie soll gewährleisten,
dass die Rastnase 22 in eine entsprechende Aussparung in dem
Anschluss 28 eingreifen kann. Der Rahmen ist in dem Bereich,
in dem das Steckelement 52 weggebogen ist, durch eine Aussparung 54 unterbrochen, welche
die mittige Öffnung 50 erweitert.
Diese Aussparung trägt üblichen
Formen eines Anschlusses 28 Rechnung, der typischerweise
einen Vorsprung hat, der z. B. in 6 gut zu
erkennen ist und dort mit 56 bezeichnet ist. An den beiden
Seiten, die der Seite, von der das Steckelement 52 wegsteht,
benachbart sind, weist der rechteckige Rahmen 48 jeweils
Umbiegungen auf, durch die rechteckig wegstehende Stege 58 bereitgestellt
sind. Diese Stege erlauben einen besonders guten Halt der metallenen
Hilfsleiterklemme 46 auf einer Rahmenklemme 10 (vgl.
z. B. 12, die unten näher erörtert wird).
-
An
der vierten Seite des Rahmens 48, die der Seite, an der
das Steckelement 52 wegsteht, gegenüberliegt, ist eine Lasche 60 ausgebildet,
welche etwas schmäler
als der Rahmen ist. Grundsätzlich könnte diese
Lasche einfach senkrecht wegstehen, wobei dies bevorzugt wie vorliegend
auch in Gegenrichtung zu dem Wegstehen des Steckelements 52 erfolgen
könnte.
Vorliegend ist die Lasche 60 zweifach jeweils senkrecht
weggebogen, weist einen Schlitz 62 auf sowie zwei Haltenasen 64.
Diese spezielle Form der Lasche 60, der Schlitz 62 und
die Haltenase 64 sollen sämtlich das Befestigen einer Kunststoffabdeckung
erleichtern: Da die metallene Hilfsleiterklemme stromführend sein
kann, müssen Schutzmaßnahmen
getroffen werden, die verhindern, dass es zu Stromschlägen an Personen kommt.
-
An
der Lasche 60 ist schließlich zwischen den Haltenasen 64 ein
Durchzug 66 vorgesehen, in den ein Gewinde gebohrt ist. 13 zeigt
eine Schraube 68, die in den Durchzug 66 eingeschraubt ist,
wobei an der Schraube ein umgebogenes Druck stück 70 angeordnet ist.
Durch Drehen der Schraube kann ein an seinem Ende 72 abisolierter
Hilfsleiter 74 an der metallenen Hilfsleiterklemme 46 befestigt
werden.
-
Die
metallene Hilfsleiterklemme 46 wird auf eine Stahlrahmenklemme 10 (oder
alternativ eine Aluminiumrahmenklemme 12) wie in den 11 und 12 gezeigt
aufgesetzt, und zwar bevor ein Hauptleiter 30 bereitgestellt
wird. Der Hauptleiter 30 wird anschließend durch die mittige Öffnung 50 des Rahmens 48 in
die Rahmenklemme 10 eingeschoben. Die metallene Hilfsleiterklemme 46 sitzt
stabil auf der Rahmenklemme 10: 12 entspricht
hierbei 4, wobei das Steckelement 52,
das in 12 noch zu erkennen ist, die
Funktion der Klemme 38 aus 4 wahrnimmt.
Wird nun der Schraubbolzen 16 der Rahmenklemme 10 gedreht,
bewegt sich das Druckstück 18 gegen
den Hauptleiter 30 und gleichzeitig der Rahmen 14 der
Rahmenklemme mit der Rastnase 22 gegen den Anschluss 28,
dessen Vorsprung 56 genau in die Aussparung 54 der
metallenen Hilfsleiterklemme greift. Im Klemmzustand wird der Hauptleiter 30 gegen
die eine Seite des Anschlusses 28 (siehe Bezugszahl 32 in 4)
gedrückt,
und das Steckelement 52 wird gegen die zweite Seite (vgl.
Bezugszahl 36 in 4) des Anschlusses 28 gedrückt. Eine über den
Hauptleiter 30 bereitgestellte Spannung steht über die
metallene Verbindung somit am Anschluss 28, am Steckelement 52 und
damit an der der gesamten metallenen Hilfsleiterklemme 46 mit
dem Rahmen 48, der Lasche 60 und dem Durchzug 66 zur
Verfügung,
so dass ein wie in 13 gezeigt angeschlossener Hilfsleiter 74 die
Spannung von dem Hauptleiter 30 abgreifen kann.