DE102008032038A1 - Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters an eine Leiterschiene - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters (3) an eine Leiterschiene, insbesondere eine Sammelschiene (1) einer Verteilereinrichtung. Die Anschlussvorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Federklemmelement (2), das einen quer zur Schienenlängsachse auf die Sammelschiene (1) aufschiebbaren Bügel (4) mit klammerartig an der Sammelschiene (1) angreifenden Bügelschenkeln (5, 6) umfasst, wobei zwischen einem (5) der Bügelschenkel (5, 6) und der Sammelschiene (1) der mit einem Endabschnitt (12) in den Bügel (4) hineinragende Leiter (3) einklemmbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters an eine Leiterschiene, insbesondere an eine Sammelschiene einer Verteilereinrichtung.
- Zum Anschluss von Phasen-, Neutral- oder/und Schutzleitern an die massiven, im Querschnitt zumeist rechteckigen Sammelschienen in elektrischen Verteilereinrichtungen werden herkömmlich Schraubklemmanschlusselemente verwendet. Der Anschluss der Leiter an die Sammelschienen erfordert daher einen verhältnismäßig großen Arbeitsaufwand, was sich insbesondere bei der industriellen Vorfertigung kompletter Verteilungsanlagen als nachteilig erweist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anschluss von Leitern an Leiterschienen, insbesondere an Sammelschienen von Verteileranlagen, zu vereinfachen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein Federklemmelement, das einen quer zur Schienenlängsachse auf die Leiterschiene aufschiebbaren Bügel mit klammerartig an der Leiterschiene angreifenden Bügelschenkeln umfasst, wobei zwischen einem der Bügelschenkel und der Sammelschiene der mit einem Endabschnitt in den Bügel hineinragende Leiter einklemmbar ist.
- Vorteilhaft lassen sich durch eine solche Vorrichtung Leiter ggf. ohne Werkzeug schnell und sicher sowohl elektrisch als auch mechanisch stabil an eine Leiterschiene ankoppeln.
- Der Bügel kann mit dem Endabschnitt entgegen oder in der Aufschubrichtung des Bügels in den Bügel, der eine gewisse Ausdehnung in Schienenlängsrichtung aufweist, hineinragen. In letzterem Fall weist der Bügel eine Aussparung auf, durch die hindurch der Endabschnitt des Leiters in einen Zwischenraum zwischen dem Bügelschenkel und der Leiterschiene geführt ist.
- Vorzugsweise greifen die Enden der Bügelschenkel in der Art einer Kneifzange an der Sammelschiene bzw. dem Leiter an. So lässt sich eine besonders stabile, gegen ungewolltes Lösen gesicherte Anschlussverbindung herstellen.
- Vorzugsweise greift der den Leiter einklemmende Bügelschenkel hakenartig in eine Hinterschneidung an dem Leiter ein, so dass sich der Leiter durch einen solchen Formschluss bei Zugbelastung aus der Klemmverbindung nicht lösen kann.
- Vorzugsweise greift der den Leiter einklemmende Bügelschenkel mit einer um wenigstens 90° abgebogenen Endabwinklung in die Hinterschneidung ein. Vorteilhaft bildet eine solche Abwinklung einen Widerhaken, der einer Zugbelastung des Leiters entgegenwirkt.
- In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung liegt der Leiter Punkt- oder linienförmig gegen die Leiterschiene an, so dass ein gasdichter, vor Korrosion geschützter elektrischer Kontakt gebildet ist.
- Der Leiter kann in einem Endabschnitt gebogen und ggf. abgeflacht sein, wobei der Bügelschenkel an der konkaven Seite des gebogenen Leiters, die eine Hinterschneidung bildet, angreift, und der Leiter mit der konvexen Seite unter Bildung eines Kontaktpunktes oder einer Kontaktlinie anliegt.
- Vorzugsweise ist der Leiter in dem Endabschnitt wellenförmig mit zwei in Leiterlängsrichtung aufeinanderfolgenden, in entgegengesetzten Richtungen gebogenen Bereichen ausgebildet. Je nach Lage des Leiters wird der eine oder der andere der Bereiche für die Kontaktierung bzw. Einklemmung verwendet. Vorteilhaft braucht der Leiter, um ihn zur Herstellung der Anschlussverbindung auszurichten, nur maximal um 90° gedreht zu werden.
- In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Bügel entlang der Längsseiten einer rechteckigen Querschnittsfläche der Leiterschiene auf die Leiterschiene aufschiebbar. Entsprechend groß ist die für die Stabilität der Anschlussverbindung maßgebende Aufschublänge.
- Vorzugsweise ist das Federklemmelement einstückig aus einem streifenförmigen Federmaterial hergestellt.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Leiter in dem Endabschnitt eine verfestigte Litzenstruktur auf, oder der Endabschnitt ist durch ein massives Anschlussstück gebildet.
- Zweckmäßig weist der den Leiter einklemmende Bügelschenkel eine den Leiter in Schienenlängsrichtung formschlüssig haltende Randaussparung auf. Der Leiter kann so aus der Verklemmung seitlich nicht heraustreten.
- Zweckmäßig ist der gegen die Leiterschiene anliegende Bügelschenkel mit einem sich entgegen der Aufschubrichtung vorzugsweise über des rückwärtigen Scheitelpunkt des Bügels hinaus erstreckenden Ansatz versehen, in dem ein Eingriffsschlitz für ein Hebelwerkzeug gebildet ist. Durch Ansetzen des in den Eingriffsschlitz eingreifenden Hebels gegen die Rückseite des Bügels, lässt sich der Bügel aufweiten und die Anschlussverbindung bequem lösen.
- In dem vorzugsweise einstückig hergestellten Federklemmelement ist der Ansatz durch eine Abbiegung um etwa 180° des streifenförmigen Federmaterials gebildet, wobei zweckmäßig in dem Abbiegungsbereich eine Ausstanzung und durch die Ausstanzung eine der Leiterschiene zugewandte scharfe Kante gebildet ist. Vorteilhaft wirkt diese scharfe Kante einer Bewegung des Bügels entgegen der Aufschubrichtung entgegen.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greifen die Bügelschenkel in Aufschubrichtung versetzt an dem Leiter bzw. der Leiterschiene an, wobei der Angriffspunkt des unmittelbar gegen die Leiterschiene anliegenden Schenkels gegenüber dem Angriffspunkt des an dem Leiter angreifenden Schenkels zurückversetzt ist. Vorteilhaft führt dieser Versatz zu einer das Aufschieben der Federklemmelemente auf die Leiterschiene erleichternden Vergrößerung der Bügelöffnung.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Anschlussvorrichtung nach der Erfindung in Seitenansicht, -
2 ein in der Anschlussvorrichtung von1 verwendetes Federklemmelement in perspektivischer Darstellung, -
3 eine die Montage der Anschlussvorrichtung von1 erläuternde Darstellung, -
4 die Anschlussvorrichtung von1 mit einem von dem dort gezeigten Leiter abweichenden angeschlossenen Leiter, -
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen in einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung verwendbaren Leiter, -
6 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung, -
7 die Anschlussvorrichtung von1 mit einem angeschlossenen Leiter, dessen Litzenstruktur direkt durch ein Federklemmelement eingeklemmt ist, -
8 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Anschlussvorrichtung nach der Erfindung, -
9 die Anschlussvorrichtung von8 mit angeschlossenem Leiter, -
10 ein Federklemmelement der Anschlussvorrichtung von8 und9 in einer Teilansicht von oben, -
11 einen in der Vorrichtung von8 und9 verwendbaren Leiter, -
12 ein viertes Ausführungsbeispiel für eine Anschlussvorrichtung nach der Erfindung, -
13 die Anschlussvorrichtung von12 mit angeschlossenem Leiter, und -
14 ein fünftes Ausführungsbeispiel für eine Anschlussvorrichtung nach der Erfindung. - Eine in
1 gezeigte Sammelschiene1 einer elektrischen Verteilereinrichtung weist einen rechteckigen Querschnitt auf. In einer Richtung im Wesentlichen parallel zu den Rechtecklängsseiten ist auf die Sammelschiene1 ein Federklemmelement2 aufgeschoben, durch das ein Leiter3 mit der Sammelschiene1 verklemmt und elektrisch verbunden ist. - Das Federklemmelement
2 umfasst einen Bügel4 mit Bügelschenkeln5 und6 . Der Bügelschenkel5 weist eine um etwas mehr als 90° abgebogene Abwinklung7 auf. - An den Bügelschenkel
6 schließt sich ein Ansatz8 an, der sich im Wesentlichen entgegen der Richtung, in welcher der Bügel4 aufgeschoben wird, erstreckt und der geringfügig über den rückwärtigen Scheitelpunkt des Bügels4 hinaus vorsteht. - Wie aus
2 hervorgeht, ist das Federklemmelement2 einstückig aus einem Federmaterialstreifen hergestellt. Die Abwinklung7 weist eine Aussparung9 auf, in welcher der eingeklemmte Leiter3 gegen Verschiebung in Längsrichtung der Sammelschiene formschlüssig gehalten ist. Der Ansatz8 ist nahe seinem freien Ende mit einem Eingriffsschlitz10 für ein Hebelwerkzeug versehen. In einem Abbiegebereich zwischen dem Bügelschenkel6 und dem Ansatz8 ist eine U-förmige Ausstanzung11 vorgesehen, durch die eine scharfe Kante31 gebildet ist. Zwei Einschlitzungen32 sorgen dafür, dass die durch die Ausnehmung9 in der Abwinklung7 gebildeten Randzungen beweglich sind und dadurch in keinem Fall die Einklemmung eines Leiters durch den mittleren Teil der Abwinklung7 behindern. - Abweichend von dem in
2 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte sich der Ansatz8 statt um 180° auch im stufen Winkel zu dem Bügelschenkel6 erstrecken und ohne den Schlitz10 ausgebildet sein. - Der Leiter
3 weist einen Endabschnitt12 auf, in dem die Litzenstruktur des Leiters verfestigt und der Leiter abgeflacht ist, wobei in dem betreffenden Ausführungsbeispiel der abgeflachte Leiter in zwei aufeinanderfolgenden Bereichen13 und14 in entgegengesetzten Richtungen gebogen ist. - Um den Leiter
3 mit Hilfe des Federklemmelements2 elektrisch und mechanisch an die Sammelschiene1 anzuschließen, wird gemäß3 das Federklemmelement2 zusammen mit dem bereits an die Abwinklung7 des Bügels4 angehängten Endabschnitt12 des Leiters3 auf die Sammelschiene1 aufgeschoben, wobei das Federklemmelement2 zur vollen Nutzung der Öffnungsbreite des Bügels4 zunächst etwas angekippt und dann gemeinsam mit dem Leiter3 , wie durch einen Pfeil15 angedeutet, quer zur Schienenlängsrichtung auf die Sammelschiene1 aufgeschoben wird. - Dabei schleift die konvexe Seite des gebogenen Bereichs
13 des Endabschnitts12 des Leiters3 auf der Sammelschiene1 . Eine die Kontaktierung behindernde Oxidschicht auf dem Leiter3 sowie der Sammelschiene1 wird dabei entfernt. Im aufgeschobenen Zustand greift die Abwinklung7 in die konvexe Seite des Bereichs13 ein, welcher eine Hinterschneidung bildet. In3 ist der Leiter3 gegenüber1 um 180° um seine Längsachse gedreht, so dass die Abwinklung7 nicht wie in1 in die konvexe Seite des Bereichs14 eingreift. - Der Leiter liegt mit seinem abgeflachten Endabschnitt
12 linienförmig unter hoher Flächenpressung gegen die Sammelschiene1 an, so dass langfristig eine gasdichte Kontaktierung gesichert ist. Auf der dem Leiter3 abgewandten Seite der Sammelschiene1 liegt der Bügelschenkel6 des Bügels4 wie der Leiter3 nur linienförmig gegen die Sammelschiene1 an. Durch die kneifzangenartige, direkte und indirekte Ergreifung der Sammelschiene1 durch den Bügel4 ist auch eine mechanisch stabile Anschlussverbindung gesichert. - Um die Anschlussverbindung zu lösen, wird z. B. ein Schraubendreher in den Schlitz
10 eingeführt und durch eine Hebelbewegung in Richtung des Pfeils15 der Bügel4 aufgebogen, so dass er sich leicht von der Sammelschiene entfernen lässt. -
4 zeigt einen Leiter3a mit einem Endabschnitt12a , dessen Litzenstruktur durch angecrimpte Ringe16 verfestigt ist. Eine Abwinklung7a eines Bügelschenkels5a greift in eine hinter den Ringen16 gebildete Hinterschneidung ein, wodurch die Litzenstruktur des Endabschnitts12a gewölbt und unter hoher Flächenpressung gegen die Leiterschiene1a gepresst wird. - Ein Endabschnitt
12b eines in5 gezeigten Leiters3b weist ein massives Endstück17 auf, das bei18 mit den Litzen des Leiters3 verbunden ist, wobei hierfür auch für eine Crimpverbindung in Betracht kommt. - Bei einem in
6 gezeigten Ausführungsbeispiel für eine Anschlussvorrichtung weist ein Bügel4c eine Öffnung19 auf, durch die hindurch ein Endabschnitt12c eines angeschlossenen Leiters3c in Aufschubrichtung des Bügels4c geführt ist. -
7 zeigt eine Anschlussvorrichtung mit einem dem Federklemmelement2 von1 entsprechenden Federklemmelement2d . Angeschlossen ist ein Leiter3d mit einem Endabschnitt12d , wobei eine Abwinklung7d des Federklemmelements2d unmittelbar an der Litzenstruktur eines Endabschnitts12d des Leiters3a angreift. Durch die Flexibilität der Litzenstruktur kommt es zu einer Biegung des Endabschnitts12d , der dadurch vorteilhaft unter hoher Flächenpressung nahezu punktförmig gegen die Leiterschiene1d anliegt. - Eine in den
8 bis11 beschriebene Anschlussvorrichtung umfasst ein Federklemmelement2e , das wie die vorangehend beschriebenen Federklemmelemente aus einem streifenförmigen Federmaterial hergestellt ist. Ein Bügelschenkel5e weist zwei vorstehende Zungen20 auf, zwischen denen zurückversetzt eine Abwinklung7e angeordnet ist. Die Abwinklung7e ist an einer weiteren, durch zwei Längseinschnitte21 gebildeten Zunge22 vorgesehen. Ein angeschlossener Leiter3e mit einem abgeflachten, verfestigten Endabschnitt12e weist auf gegenüberliegenden des Endabschnitts zueinander versetzte Vertiefungen23 auf. Wie insbesondere8 erkennen lässt, sind die beiden Zungen20 gebogen, wobei die konvexe Seite der Biegung der Leiterschiene1e zugewandt ist. - Die vorstehenden Zungen
20 verlängern den durch den Bügelschenkel5e gebildeten Hebelarm, wodurch die Schiebekraft während des Aufschiebens des Federelements2e auf die Leiterschiene1e verringert und das Aufschieben dadurch erleichtert ist. In der Stellung nach8 wird der Leiter hinzugefügt und Klemme und Leiter bis zur Endposition nach9 geschoben. In der in9 gezeigten Endstellung des Federklemmelements sind die Zungen20 wieder aus dem Eingriff mit der Leiterschiene1e gelöst und die Abwinklung7e liegt gegen den Endabschnitt12e des Leiters3e unter Verklemmung des Endabschnitts zwischen der Abwinklung7e und der Leiterschiene1e an. In der Vertiefung23 ist die Abwinklung7e auch zeitlich geführt. In dem letzten Teilabschnitt des Schiebers, nachdem die Zungen20 die Sammelschiene1e verlassen haben, findet durch die Reibung die oben beschriebene Reinigung der Kontaktstelle statt. - Bei einer in den
12 und13 gezeigten Anschlussvorrichtung weist ein aus einem streifenförmigen Federmaterial hergestelltes Federklemmelement2f einen Bügel4f mit einem Bügelschenkel5f auf, der teilweise dreigeteilt ist, nämlich in einen mittleren Bügelschenkelabschnitt24 und zwei seitliche Bügelschenkelabschnitte25 . - Der mittlere Bügelschenkelabschnitt
24 ist mit einer von der Leiterschiene1f weggerichteten Abbiegung26 versehen. An der Abbiegestelle steht aus dem mittleren Bügelschenkelabschnitt24 eine durch Einschnitte gebildete Zunge27 heraus, welche zur Oberfläche der Leiterschiene1e entgegen der Aufschubrichtung geneigt ist und zwischen den beiden seitlichen Bügelschenkelabschnitten25 eingreift. Die seitlichen Bügelschenkelabschnitte25 weisen jeweils zwei Rundungen28 und29 auf, deren konvexe Seite der Leiterschiene1f zugewandt ist. - Das in den
12 und13 beschriebene Federklemmelement2f lässt sich ohne vorherige Einführung des Leiters in den Bügel4f auf die Leiterschiene1f aufschieben. Durch die Teilung des Bügelschenkels5f in den mittleren und die beiden seitlichen Schenkelabschnitte ist die zum Aufschieben erforderliche Kraft verringert. Etwa in der in12 gezeigten Aufschubposition kann mit Hilfe der Abbiegung26 der Bügel4f aufgeweitet und Endstück12f eines Leiters3f zwischen der Zunge27 und der Leiterschiene1f verklemmt werden. Das Federklemmelement2f wird dann zusammen mit dem Leiter3f weiter in die in13 gezeigte Endstellung verschoben. In der Endstellung des Federklemmelements2f ist eine die Rundung29 außer Eingriff mit der Leiterschiene1f , dafür liegt aber die andere Rundung28 gegen die Leiterschiene an. - Bei dem Ausführungsbeispiel von
14 ist in einer Abbiegung26g ein Schlitz für den Eingriff eines Hebelwerkzeugs30 vorgesehen, das gegen die Rückseite eines Bügels4g anlegbar ist, so dass sich der Bügel4g leicht aufbiegen lässt. Die weitere Handhabung ist wie für12 und13 beschrieben.
Claims (18)
- Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters (
3 ) an eine Leiterschiene, insbesondere eine Sammelschiene (1 ) einer Verteilereinrichtung, gekennzeichnet durch ein Federklemmelement (2 ), das einen quer zur Schienenlängsachse auf die Sammelschiene (1 ) aufschiebbaren Bügel (4 ) mit klammerartig an der Sammelschiene (1 ) angreifenden Bügelschenkeln (5 ,6 ) umfasst, wobei zwischen einem (5 ) der Bügelschenkel (5 ,6 ) und der Sammelschiene (1 ) der mit einem Endabschnitt (12 ) in den Bügel (4 ) hineinragende Leiter (3 ) einklemmbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3 ) mit dem Endabschnitt (12 ) entgegen oder in der Aufschubrichtung des Bügels (4 ) in den Bügel (4 ) hineinragt. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Bügelschenkel (
5 ,6 ) in der Art einer Kneifzange an der Sammelschiene (1 ) bzw. dem Leiter (3 ) angreifen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Leiter (
3 ) einklemmende Bügelschenkel (5 ) hakenartig in eine Hinterschneidung an dem Leiter (3 ) eingreift. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Leiter (
3 ) einklemmende Bügelschenkel (5 ) mit einer um wenigstens 90° abgebogenen Abwinklung (7 ) in die Hinterschneidung eingreift. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3 ) Punkt- oder linienförmig gegen die Leiterschiene (1 ) anliegt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3 ) in dem Endabschnitt (12 ) gebogen und ggf. abgeflacht ist, wobei der Bügelschenkel (5 ) an der konkaven Seite des gebogenen Leiters (3 ) angreift und der Leiter (3 ) mit der konvexen Seite gegen die Leiterschiene (1 ) anliegt. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3 ) in dem Endabschnitt (12 ) wellenförmig mit zwei in Leiterlängsrichtung aufeinanderfolgenden, in entgegengesetzten Richtungen gebogenen Bereichen (13 ,14 ) ausgebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (
4 ) entlang der Längsseiten einer rechteckigen Querschnittsfläche der Leiterschiene (1 ) auf die Leiterschiene (1 ) aufschiebbar ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Federklemmelement (
2 ) einstückig aus einem streifen- oder drahtförmigen Federmaterial hergestellt ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3 ) in dem Endabschnitt (12 ) eine verfestigte Litzenstruktur aufweist oder durch ein massives Anschlussstück (16 ) gebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der den Leiter (
3 ) einklemmende Bügelschenkel (5 ) eine den Leiter (3 ) in Schienenlängsrichtung formschlüssig haltende Aussparung (9 ) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der gegen die Leiterschiene (
1 ) anliegende Bügelschenkel (6 ) einen sich entgegen der Aufschubrichtung des Bügels (4 ), vorzugsweise über den rückwärtigen Scheitelpunkt des Bügels (4 ) hinaus erstreckenden Ansatz (8 ) mit einem Eingriffsschlitz (10 ) für ein Hebelwerkzeug aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (
8 ) durch Abbiegung des streifenförmigen Federmaterials um etwa 180° gebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abbiegungsbereich wenigstens eine Ausstanzung (
11 ) und durch die Ausstanzung eine der Leiterschiene (1 ) zugewandte Kante gebildet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelschenkel (
5 ,6 ) in Aufschubrichtung versetzt an dem Leiter (3 ) bzw. der Leiterschienen (1 ) angreifen. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der den Leiter (
3f ) einklemmende Bügelschenkel (5f ) längs in mehrere Bügelschenkelabschnitte (24 ,25 ) unterteilt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (
3f ) zwischen zwei seitlichen Bügelschenkelabschnitten (25 ) in den Bügel (4f ) hinein vorsteht und durch einen mittleren Bügelschenkelabschnitt (24 ) eingeklemmt ist.
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