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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschluss eines Leiters
an eine Leiterschiene, insbesondere Sammelschiene einer Verteilereinrichtung, mit
einer Klemmeinrichtung, die den Leiter oder ein mit dem Leiter verbundenes
Leiterstück
gegen die Leiterschiene drückt.
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Herkömmlich werden
zum Anklemmen der Phasen-, Neutral- oder/und Schutzleiter an Sammelschienen
von Verteilereinrichtungen zumeist Schraubklemmanschlusselemente
verwendet. Ein abisoliertes Endstück des Leiters liegt zur Kontaktierung
mit seiner Mantellinie im Wesentlichen parallel gegen eine der Seitenflächen der
im Querschnitt rechteckigen Sammelschiene an.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Anschlussvorrichtung
der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, die eine verbesserte, insbesondere schnellere,
Kontaktierung ermöglicht.
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Die
diese Aufgabe lösende
Anschlussvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmeinrichtung den Leiter bzw. das Leiterstück gegen
eine in Schienenlängsrichtung verlaufende
Kante oder Mantellinie der Leiterschiene drückt.
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Vorteilhaft
liegt der Leiter linien- oder punktförmig an der im Querschnitt
z. B. rechteckigen oder runden Leiterschiene an, wobei durch hohe
Flächenpressung
eine gasdichte, dauerhaft stabile elektrische Kontaktverbindung
erreicht wird.
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Vorzugsweise
umfasst die Klemmeinrichtung ein federndes, die Leiterschiene ganz
oder teilweise umgreifendes Klemmelement, das ein- oder mehrstückig ausgebildet
und z. B. aus streifen- oder/und drahtförmigem Federmaterial hergestellt
sein kann.
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Zweckmäßig erstreckt
sich die Längsachse des
Leiters genau senkrecht zu der Kante bzw. Mantellinie, wobei der
Leiter an der Klemmstelle eine runde, vorzugsweise kreisrunde Querschnittsfläche aufweist,
so dass eine nahezu punktförmige
Kontaktanlage zwischen Leiter und Leiterschiene erreicht wird.
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Der
Leiter kann an der Klemmstelle massiv, insbesondere durch ein massives
Endstück,
ausgebildet sein oder eine verfestigte Litzenstruktur, z. B. durch
Verschweißen
der Litzen, aufweisen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Federklemmelement einen die Kante oder
Mantellinie überwölbenden
Bügel mit einer Öffnung für die Einführung des
Leiters parallel zur Bügelebene.
Das den Bügel
umfassende Federklemmelement drückt
den Leiter dann gegen die Kante bzw. die Mantellinie.
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In
dem Bügel
können
zwei, einander gegenüberliegende Öffnungen
für die
Einführung
des Leiters ausgebildet sein, so dass beide Bügelschenkel auf den Leiter
eine Druckkraft ausüben.
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Die
Schenkel des Bügels
können
Verlängerungen
aufweisen, welche die Leiterschiene hintergreifen. Durch Aufspreizen
dieser Verlängerungen kann
das Federklemmelement leicht auf die Schiene aufgesetzt und von
der Federschiene entfernt werden, wobei während des Aufsetzvorgangs der
anzuschließende
Leiter ggf. bereits in den Bügel
eingeführt
ist.
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An
dem Federklemmelement können
unter Aufspreizung der Verlängerungen
zusammendrückbare
Hebelstücke
angelenkt sein, die das Aufsetzen des Federklemmelements auf die
Leiterschiene sowie das Abnehmen von der Leiterschiene erleichtern.
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Zur
Herstellung von Rastvorsprüngen
können
die Verlängerungen
gebogen oder mit ausgebogenen, durch Einschnitte gebildeten Zungen
versehen sein.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung kann der Leiter mit einem Teilstück des Federklemmelements verbunden
sein, z. B. durch Crimpung, wobei das Teilstück einen unter Kontaktierung
der Leiterschiene an die Leiterschiene anlegbaren, das gesamte Leiterstück bildenden
Abschnitt umfasst.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden,
sich auf diese Ausführungsbeispiele
beziehenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung
in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
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2 ein
Stanzteil zur Herstellung eines in der Vorrichtung von 1 verwendeten
Klemmelements,
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3 bis 8 weitere
Ausführungsbeispiele
für erfindungsgemäße Anschlussvorrichtungen
in teilweise geschnittener Seitenansicht, und
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9 die
Vorrichtung von 8 in perspektivischer Darstellung.
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An
eine in 1 im Querschnitt dargestellte Sammelschiene 1 ist
ein Leiter 2 angeschlossen. Sammelschiene und Leiter sind
Bestandteil einer im Übrigen
nicht gezeigten elektrischen Verteilereinrichtung.
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Dem
Anschluss des Leiters 2 an die Sammelschiene 1 dient
ein Klemmelement 3, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
einstückig
aus einem in 2 gesondert dargestellten Stanzteil 4 aus
Federstahl hergestellt ist.
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Das
Klemmelement 3 umfasst einen Bügelabschnitt 5 mit
Bügelschenkeln 6 und 7 sowie
einem die Bügelschenkel
verbindenden Mittelstück 8.
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Durch
eine Öffnung 9 in
dem Bügelschenkel 7 hindurch
erstreckt sich parallel zu dem Mittelstück 8 ein abisoliertes
Endstück 10 des
Leiters 2. In dem abisolierten Endstück 10 ist die Litzenstruktur
des Leiters verfestigt, in diesem Fall durch Vercrimpung.
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Von
dem Mittelstück 8 beidseitig
abgewinkelte Zungen 11 dienen der Führung des Endstücks 10.
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Sowohl
an den Bügelschenkel 6 als
auch den Bügelschenkel 7 schließt sich
eine Verlängerung 12 bzw. 13 an.
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Aus
der Verlängerung 12 ist
etwa rechtwinklig eine Zunge 14 herausgebogen. Hinter einer
ersten Abwinklung 15, liegt die Verlängerung 12 parallel
gegen eine Schmalseite der Leiterschiene 1 an. An einer
weiteren Abwinklung 16 ist aus der Verlängerung 12 eine weitere
Zunge 17 herausgebogen. Die durch Einschnitte gebildeten
Zungen 14 und 17 weisen mit ihrem Ende jeweils
auf eine der beiden Längsseiten der
rechteckigen Querschnittsfläche
der Leiterschiene 1. Hinter einer dritten Abwinklung 18 ist
kurz vor dem freien Ende der Verlängerung 12 eine Schlitzöffnung 19 vorgesehen.
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Aus
der Verlängerung 13 ist
an einer Abwinklung 20 eine Zunge 21 herausgebogen,
welche sich in Richtung zu der gleichen Seitenfläche der Leiterschiene 1 wie
die Zunge 17 erstreckt.
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Das
in 2 gezeigte Stanzteil 4 umfasst einen
ersten Rechteckabschnitt 22, welcher den Bügelabschnitt 7 mit
der Öffnung 9 einschließlich der Verlängerung 13 bildet.
Ein sich an den Rechteckabschnitt 22 anschließender schmalerer
Abschnitt 23 dient im Wesentlichen der Bildung des Mittelstücks 8 des
Bügelabschnitts 5.
Ein weiterer Rechteckabschnitt 24 bildet den Bügelschenkel 6 mit
der Verlängerung 12.
Punktierte Linien 25 bis 30 deuten die zur Herstellung
des Klemmelements 3 aus dem Stanzteil 4 erforderlichen
Biegungen an.
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Zur
Herstellung der in 1 gezeigten Anschlussverbindung
wird das Federklemmelement 3 zusammen mit dem bereits durch
die Öffnung 9 hindurch
in den Bügelabschnitt 5 eingeführten Endstück 10 des
Leiters 2 unter Aufspreizung der Verlängerungen 12 und 13 der
Bügelschenkel 6 und 7 auf
die Leiterschiene 1 aufgesetzt, bis die Zungen 17 und 21 in Aufsetzrichtung
hinter der Leiterschiene 1 einrasten und die in 1 gezeigte
Stellung einnehmen. In dieser Stellung ist das Federklemmelement 3 gegenüber dem
entspannten Zustand noch immer aufgespreizt und vorgespannt. Entsprechend
drückt
das Federklemmelement 3 mit einer Kraftkomponente gemäß Pfeil 31 den
sich parallel zur Bügelebene
erstreckenden Leiter 2 gegen eine dem Leiter 2 nächstliegende
Kante 32 der Leiterschiene 1. Das im Querschnitt
etwa kreisrunde Endstück 10 des
Leiters 2 liegt nahezu punktförmig unter hoher Flächenpressung
und Bildung einer gasdichten Kontaktstelle gegen die Leiterschiene 1 an.
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Zur
Lösung
der Anschlussverbindung können
mit Hilfe eines in den Schlitz 19 eingeführten Werkzeugs
die Verlängerungen 12 und 13 aufgespreizt
und das Federklemmelement 3 kann abgenommen werden.
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In
den nachfolgenden Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile
mit derselben Bezugszahl wie in 1 bezeichnet,
wobei der betreffenden Bezugszahl der Buchstabe a, b usw. beigefügt ist.
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Bei
einem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
weist ein Bügelabschnitt 5a eines
Federklemmelements 3a neben einer Öffnung 9a eine weitere,
der Öffnung 9a gegenüberliegende Öffnung 33 für die Aufnahme
eines Endstücks 10a eines
Leiters 2a auf.
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Mit
dem Bügelabschnitt 5a verbundene
Verlängerungen
bilden in Aufsetzrichtung des Federklemmelements 3a hinter
einer Leiterschiene 1a einrastende Rastvorsprünge 34 und 35.
Eine Schleife 36 in einer der Verlängerungen sorgt für eine beim
Aufsetzen des Federklemmelements 3a auf die Leiterschiene 1a verringerte
Spreizkraft der Verlängerungen
und ermöglicht
gleichzeitig eine Aufspreizung der Bügelverlängerungen.
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Auch
bei dem Ausführungsbeispiel
von 4 weist ein Federklemmelement 3b einen
Bügelabschnitt 5b mit
zwei Öffnungen 9b und 33b auf.
An das Federklemmelement 3b sind ferner Hebelstücke 37 und 38 angelenkt,
die beim Zusammendrücken gemäß Pfeilen 39 und 40 für eine gewünschte Aufspreizung
des Federklemmelements beim Aufsetzen auf eine Leiterschiene 1b oder
bei Abnehmen von der Leiterschiene sorgen. Anstelle der Hebelstücke ließe sich
ein spezielles Aufspreizwerkzeug verwenden.
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Ein
in 5 gezeigtes Federklemmelement 3c weist
keinen Bügelabschnitt
wie die vorangehenden Federklemmelemente 3 bis 3b sondern
ein seitliches Halteblech 41 (oder zwei solcher Bleche)
mit einer Ausnehmung 42 für die Aufnahme einer Leiterschiene 1c auf.
An einer Abwinklung 43 des Halteblechs 41 ist
eine Öffnung 9c gebildet,
durch die ein abisoliertes Endstück
eines Leiters 2c geführt
werden kann.
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Das
Seitenblech 41 ist einstückig mit einem abgewinkelten
Federstreifen 44 verbunden, der eine der Öffnung 9c gegenüberliegende Öffnung 33c aufweist.
Von der Öffnung 33c erstreckt
sich nach einer Seite eine Verlängerung 45.
Auf der anderen Seite der Öffnung 33c geht
der Federstreifen 44 in eine Schleife 46 über.
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Anders
als bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen lässt sich
das Federklemmelement 3c unabhängig von dem Leiter 2c auf die
Leiterschiene 1c aufsetzen. An der Verlängerung 45 oder Schleife 46 angreifend
lässt sich
der Federstreifen 44 dann so biegen, dass die Öffnung 33c zu der Öffnung 9c ausgerichtet
ist. In diesem Zustand lässt
sich der Leiter 2c mit seinem abisolierten Endstück durch
beide Öffnungen 9c und 33c hindurchführen. Nach
Wegnahme der Biegekraft von der Verlängerung 45 bzw. der
Schleife 46 zieht dann der Federstreifen 44 den
Leiter 2c gemäß Pfeil 31c gegen eine
Kante 32c der Leiterschiene 1c.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
von 6 ist ein zweiteiliges Federklemmelement 3d vorgesehen. Ein
erstes Teilstück 47 des
Federklemmelements 3d weist eine Öffnung 9d auf, durch
die hindurch sich ein Endstück
eines Leiters 2d parallel zu einem geraden Abschnitt 49 des
ersten Teilstücks
führen
lässt.
Auf der dem Abschnitt 49 des Teilstücks 47 abgewandten Seite
der Öffnung 9d umgreift
das Teilstück 47 teilweise
eine Leiterschiene 1d. An zwei freien Enden ist das erste
Teilstück 47 mit
einem zweiten Teilstück 48 verhakbar.
Sowohl das erste Teilstück 47 als
auch das zweite Teilstück 48 weisen
eine Schleife 50 bzw. 51 auf.
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Zur
Herstellung einer Anschlussverbindung zwischen der Leiterschiene 1d und
dem Leiter 2d wird das erste Teilstück 47 des Federklemmelements 3d zusammen
mit dem Leiter 2d auf die Leiterschiene 1d aufgesetzt
und der Abschnitt 49 zusammen mit dem abisolierten Endstück des Leiters 2d gegen
eine Kante 32d der Leiterschiene 1d gedrückt. In
diesem Zustand wird das zweite federnde Teilstück 48 des Federklemmelements 3d mit
den Enden des ersten Teilstücks 47 verhakt,
wobei die freien Enden des ersten Teilstücks 47 zusammengezogen
werden und der Leiter 2d gegen die Kante 32d der
Leiterschiene 1d gedrückt
wird. Gegebenenfalls lässt
sich das erste Teilstück 47 auch
ohne das zweite Teilstück 48 verwenden.
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Auch
bei dem Ausführungsbeispiel
von 7 ist ein zweiteiliges Federklemmelement 3e mit einem
ersten Teilstück 47e und
einem zweiten Teilstück 48e vorgesehen.
Anders als bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel wird nicht ein
Leiter 2e gegen eine Kante 32e einer Leiterschiene 1e gedrückt, sondern
gegen diese Kante 32e liegt ein gerader Abschnitt 52 des
ersten Teilstücks 47e an,
während
ein Endstück 10e des
Leiters 2e mit dem Abschnitt 52 auf dessen der
Leiterschiene 1e abgewandten Seite durch Vercrimpung und
leitend verbunden ist. Für
das Teilstück 47e kann
ein gut leitendes Material mit weniger guten Federeigenschaften verwendet
werden.
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Aus
den 8 und 9 geht eine Anschlussvorrichtung
mit einem Federklemmelement 3f hervor, das aus Federdraht
besteht. Eine Drahtschleife 53 bildet ein Griffteil und
eine der Schleifenbildung dienende Drahtkreuzungsstelle 54 bildet
einen Anschlag für
ein abisoliertes Endstück 10f eines Leiters 2f.
Von der Drahtkreuzungsstelle 54 führen Zweige des Federklemmelements 3f mit
je einer Schleife 55 weg. Die die Leiterschiene 1f über einen Teil
ihres Umfangs umgreifenden Zweige sind an ihrem freien Ende zu einer Öse 56 für die Aufnahme des
Endstücks 10f des
Leiters 2f zusammengeführt und
gebogen.
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Das
Federklemmelement 3f lässt
sich unabhängig
von dem Leiter 2f auf die Leiterschiene 1f aufsetzen.
Im aufgesetzten Zustand wird das Griffstück 53 zur Öse 56 hin
gedrückt,
der Leiter 2f eingeschoben und das Griffstück 53 dann
losgelassen.