-
Die
Erfindung betrifft eine elektrische Anschlussklemme zum Durchführen
einer Leitung durch eine Wandung, mit einer ersten Klemme zur Anbringung
an einer Seite der Wandung und einer zweiten Klemme zur Anbringung
an der anderen Seite der Wandung.
-
Elektrische
Anschlussklemmen haben in verschiedenen Anwendungsgebieten, wie
in der industriellen Verbindungstechnik, eine große Bedeutung und
dienen beispielsweise zum Anschluss von elektrischen Komponenten.
Elektrische Anschlussklemmen der in Rede stehenden Art sind vorzugsweise
für Geräte mit abgeschlossenen Gehäusen
entwickelt worden und als sogenannte Durchführungsklemmen zur
Durchführung einer Leitung durch eine Wandung des Gehäuses
bekannt.
-
Aus
dem Stand der Technik sind Durchführungsklemmen bekannt,
bei denen die erste Klemme in einem Innenbereich des Gehäuses
als Innenklemme und die zweite Klemme in einem Außenbereich des
Gehäuses als Außenklemme zu liegen kommt. Ferner
sind aus dem Stand der Technik Durchführungsklemmen bekannt,
bei denen ein an der Innenseite des Gehäuses vorgesehenes
Isolierteil der Außenklemme entgegenwirkt. Vielfach weisen
die. Innenklemme und/oder die Außenklemme einen Schraubanschlusskörper,
einen Anschlussstift, einen Lötanschluss, einen Flachsteckanschluss
oder einen Wickelanschluss zur Kontaktierung der Leitung auf.
-
Die
bekannten, zuvor erläuterten Durchführungsklemmen
sind in erster Linie für Mess- und Regelstromkreise verwendbar,
nämlich bis maximal 660 V und 20 A erhältlich.
Höhere Spannungen bzw. Ströme erfordern eine deutliche
Vergrößerung der Klemmen, um die normgemäß erforderlichen
Luft- und Kriechstrecken zu erreichen. Derartige aus dem Stand der
Tech nik bekannte Durchführungsklemmen, die für
höhere Spannungen, wie beispielsweise 1000 V, verwendbar
sind, sind fertigungstechnisch jedoch nur extrem aufwändig
zu produzieren und sind aufgrund der deutlich vergrößerten
Volumina der Klemmen nicht universell einsetzbar.
-
Daher
ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kompakte elektrische Anschlussklemme
zum Durchführen einer Leitung durch eine Wandung anzugeben,
die für hohe Spannungen bzw. Ströme verwendbar
ist.
-
Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Anschlussklemme
zum Durchführen einer Leitung durch eine Wandung, mit einer
ersten Klemme zur Anbringung an einer Seite der Wandung und einer
zweiten Klemme zur Anbringung an der anderen Seite der Wandung,
wobei die erste Klemme ein Verbindungselement zum Verbinden mit
der zweiten Klemme aufweist, das Verbindungselement in die zweite
Klemme einführbar ist, die zweite Klemme eine Stromschiene
zur elektrischen Verbindung mit der ersten Klemme aufweist, die
Stromschiene in das Verbindungselement einführbar ist,
und die der Stromschiene abgewandte Oberfläche des Verbindungselements
eine Kriechstromverlängerung aufweist.
-
Erfindungsgemäß wird
damit eine derartige elektrische Anschlussklemme zum Durchführen
einer Leitung durch eine Wandung angegeben, die für höhere
Spannungen, wie beispielsweise 1000 V, verwendbar ist, ohne dass
die Volumina der Klemmen gegenüber den aus dem Stand der
Technik bekannten Ausgestaltungen für elektrische Anschlussklemmen
geringerer Spannungen vergrößert sind. Dadurch,
dass die der Stromschiene abgewandte Oberfläche des Verbindungselements
eine Kriechstromverlängerung aufweist, erlaubt die erfindungsgemäße
elektrische Anschlussklemme die Durchführung einer höheren
Spannung, wie beispielsweise 1000 V, durch eine Wandung bei Einhaltung
der nach Norm erforderlichen Luft- und Kriechstrecken, wie beispielsweise
aus Norm IEC 60947-7-1/DIN EN 60664-1/VDE0110-1 ersichtlich.
-
Vorzugsweise
ist die gesamte der Stromschiene abgewandte Oberfläche
des Verbindungselements, also die Oberfläche des Verbindungselements,
die nicht der Stromschiene zugewandt ist, als Kriechstromverlängerung
ausgeführt. Dabei weist die Oberfläche der erfindungsgemäßen
Kriechstromverlängerung eine größere
Kriechstrecke auf, als eine Oberfläche des Verbindungselements
ohne Kriechstromverlängerung, wie insbesondere eine Oberfläche
mit ebener Form. Ferner ist bevorzugt, dass die Stromschiene als
Strombalken geführt ist, wobei das Verbindungselement vorzugsweise
ein isolierendes Material aufweist. Weiterhin ist bevorzugt, dass
die erste Klemme an einer Innenseite der Wandung als Innenklemme
und die zweite Klemme an der Außenseite der Wandung als
Außenklemme befestigbar ist. Die erfindungsgemäße
Kriechstromverlängerung kann insbesondere die Kriechstrecke
eines Kriechstroms verlängern, der zwischen der Stromschiene und
der Wandung fließt. Dabei kann die Wandung beispielsweise
ein metallisches, also leitfähiges Material aufweisen und
Teil eines Gehäuses, wie einer elektrischen Installationsdose
oder eines Schaltschranks, sein.
-
Grundsätzlich
kann die Kriechstromverlängerung geometrisch beliebig ausgestaltet
sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Kriechstromverlängerung
eine abwechselnd nutartige und federartige Strukturierung und/oder
eine zahnartige Strukturierung der der Stromschiene abgewandten
Oberfläche des Verbindungselements aufweist. Weiterhin
ist bevorzugt, dass die Kriechstromverlängerung eine eckenartige
Strukturierung und/oder eine rippenartige Strukturierung aufweist.
Eine derartige Kriechstromverlängerung vergrößert
die Kriechstrecke, so dass die erfindungsgemäße
elektrische Anschlussklemme mit höheren Spannungen beaufschlagbar ist.
-
Ganz
besonders ist bevorzugt, dass das Verhältnis der Tiefe
der Nut zu der Höhe der Feder der abwechselnd nutartigen
und federartigen Strukturierung in einem vorderen Abschnitt des
Verbindungselements größer ist als in einem hinteren
Abschnitt des Verbindungselements. Dabei ist der vordere Abschnitt
des Verbindungselements tiefer in die zweite Klemme einfahrbar ist
als der hintere Abschnitt des Verbindungselements. Durch eine derartige
Ausges taltung lässt sich erreichen, dass in dem Bereich des
Verbindungselements, der am weitesten in die zweite Klemme ausgeführt
ist, die Kriechstrecke des Kriechstroms gegenüber dem Bereich
des Verbindungselements, der weniger weit in die zweite Klemme eingeführt
ist, verlängert ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
bei miteinander verbundener erster Klemme und zweiter Klemme mindestens
der vordere Abschnitt des Verbindungselements in die zweite Klemme
eingeführt. Mit anderen Worten kann ein Kriechstrom zwischen
der Stromschiene und der Wandung auf der der Stromschiene abgewandten
Oberfläche des vorderen Abschnitts des Verbindungselements
fließen, wobei der vordere Abschnitt des Verbindungselements
eine Kriechstromverlängerung aufweist. In diesem Zusammenhang
ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, dass
in dem vorderen Abschnitt des Verbindungselements die gesamte der
Stromschiene abgewandte Oberfläche des Verbindungselements
eine abwechselnd nutartige und federartige Strukturierung aufweist.
Mit anderen Worten weist das Verbindungselement mindestens in dem
vorderen Abschnitt eine das Verbindungselement umlaufend umfassende
abwechselnd nutartige und federartige Strukturierung auf, welche
die der Stromschiene abgewandte Oberfläche des Verbindungselements
bedeckt.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
die zweite Klemme ein Rastelement zum Verrasten des Verbindungselements
auf, wobei das Rastelement dem Verbindungselement entgegenwirkt
und das Rastelement in dem an die Wandung angrenzenden Bereich der zweiten
Klemme angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird es
ermöglicht, dass zum einen das Verbindungselement durch
das Rastelement beim Verbinden der ersten Klemme mit der zweiten Klemme
geführt wird, und zum anderen die Klemme mit der zweiten
Klemme durch das Rastelement mit dem Verbindungselement verrastbar
ist.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass
im Bereich der Wandung das Verbindungselement zumindest teilweise
in das Rastelement einführbar ist. Mit anderen Worten ist
bevorzugt, dass das Rastelement nicht nur in dem an die Wandung
angrenzenden Bereich der zweiten Klemme angeordnet ist, sondern
auch mindestens teilweise oder vollständig in den Bereich
der Wandung aus der zweiten Klemme herausragt. Eine derartige Ausgestaltung
erlaubt eine weitere Verlängerung der Kriechstrecke, da
die Kriechstrecke zusätzlich zu der Kriechstromverlängerung
um die Länge des in den Bereich der Wandung hereinragenden Rastelements
verlängert ist.
-
Weiterhin
ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
besonders bevorzugt, dass bei miteinander verbundener erster Klemme
und zweiter Klemme der vordere Abschnitt des Verbindungselements derart
durch das Rastelement hindurch in die zweite Klemme eingeführt
ist, dass nur der hintere Abschnitt des Verbindungselements zumindest
teilweise an dem Rastelement anliegt. Mit anderen Worten ist es damit
bevorzugt, dass nicht der vordere Abschnitt des Verbindungselements
an dem Rastelement anliegt, sondern der hintere Abschnitt des Verbindungselements
zumindest teilweise an dem Rastelement anliegt. Aufgrund dieses
erfindungsgemäßen Merkmals kann erreicht werden,
dass die Kriechstrecke verlängert wird, da die erfindungsgemäße
Kriechstromverlängerung, welche vorzugsweise an dem vorderen
Abschnitt des Verbindungselements angebracht ist, bei miteinander
verbundener erster Klemme und zweiter Klemme über das Rastelement
hinaus in die zweite Klemme eingeführt ist.
-
Grundsätzlich
kann das Rastelement beliebig ausgebildet sein. Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die
dem eingeführten Verbindungselement zugewandte Oberfläche
des Rastelements eine zumindest teilweise abwechselnd nutartige
und federartige Strukturierung aufweist und die Nut bzw. die Feder des
Rastelements korrespondierend an der Feder bzw. der Nut des hinteren
Abschnitts des Verbindungselements anliegt. Somit lässt
sich das Verbindungselement in die das Rastelement aufweisende zweite
Klemme derart einführen, dass das Rastelement mit dem hinteren
Abschnitt des Verbindungselementes mittels der korrespondierenden
Federn bzw. Nuten verrastet.
-
Grundsätzlich
kann das Verbindungselement ein beliebiges Profil aufweisen. Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass
das Verbindungselement ein rechteckiges Profil aufweist. Weiterhin
ist bevorzugt, dass das Verbindungselement ein rohrförmiges
Profil aufweist. In diesem Zusammenhang ist ferner bevorzugt, dass die
Stromschiene ein rechteckiges Profil aufweist, so dass das Verbindungselement
formschlüssig an der Stromschiene anliegen kann. Ebenso
ist bevorzugt, dass das Rastelement mit dem Verbindungselement einen
Formschluss eingehen kann.
-
Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass
die erste Klemme einen ersten Anschlusskörper aufweist,
die zweite Klemme einen zweiten Anschlusskörper aufweist, die
Stromschiene mit dem ersten Anschlusskörper oder mit dem
zweiten Anschlusskörper fest verbunden ist, und die Stromschiene
mit dem zweiten Anschlusskörper oder mit dem ersten Anschlusskörper, respektive,
lösbar verbunden ist. Weiterhin ist in diesem Zusammenhang
bevorzugt, dass eine lösbare Verbindung der Stromschiene
mit dem ersten Anschlusskörper und/oder mit dem zweiten
Anschlusskörper durch Klemmung herstellbar ist.
-
Grundsätzlich
können der erste Anschlusskörper und/oder der
zweite Anschlusskörper als Federkraftanschlusskörper
oder als Anschlussstift jedweder Bauart ausgeführt sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
ist jedoch vorgesehen, dass der erste Anschlusskörper und/oder
der zweite Anschlusskörper als Schraubanschlusskörper ausgeführt
sind. Dabei kann eine Dimensionierung des ersten Anschlusskörpers,
des zweiten Anschlusskörpers und/oder der Stromschiene
aufgrund der auf der Leitung zu erwartenden Ströme und/oder Spannungen
erfolgen.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter im
Detail erläutert. In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine
elektrische Anschlussklemme in gestecktem Zustand gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer
perspektivischen Ansicht,
-
2 eine
elektrische Anschlussklemme in gestecktem Zustand gemäß dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer
Schnittansicht, und
-
3 eine
elektrische Anschlussklemme in ungestecktem Zustand gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
in einer Schnittansicht.
-
Aus 1 bis 3 sind
eine elektrische Anschlussklemme zum Durchführen einer
Leitung durch eine Wandung 1 mit einer ersten Klemme 2 zur Anbringung
an einer Seite der Wandung 1 und einer zweiten Klemme 3 zur
Anbringung an der anderen Seite der Wandung 1 ersichtlich.
Grundsätzlich ist die zweite Klemme 3 an einer
Innenseite der Wandung 1 als Innenklemme und die erste
Klemme 2 an einer Außenseite der Wandung 1 als
Außenklemme befestigbar, es ist jedoch bevorzugt die erste
Klemme 2 als Innenklemme an einer Innenseite der Wandung 1 und
die zweite Klemme 3 als Außenklemme an einer Außenseite
der Wandung 1 anzuordnen. Die Wandung 1 kann beispielsweise
eine metallische Wandung 1 einer elektrischen Installationsdose
oder eines Schaltschranks sein.
-
Gemäß dem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die
erste Klemme 2 ein Verbindungselement 4 zur Verbindung
mit der zweiten Klemme 3 auf. Bei miteinander verbundener
erster Klemme 2 und zweiter Klemme 3, wie aus 2 ersichtlich,
ist das Verbindungselement 4 in die zweite Klemme 3 eingeführt.
Ebenso ist die Stromschiene 6, welche wie aus 3 ersichtlich,
an der zweiten Klemme 3 angeordnet ist, formschlüssig
in das Verbindungselement 4 in die erste Klemme 2 eingeführt. Die
Stromschiene 6, welche als metalli scher Strombalken ausführbar
ist, ermöglicht eine elektrische Verbindung zwischen einem
ersten der ersten Klemme 2 zugeordneten Anschlusskörper 7 und
einem zweiten der zweiten Klemme 3 zugeordneten Anschlusskörper 8.
Wie aus den Figuren ersichtlich, sind der erste Anschlusskörper 7 und
der zweite Anschlusskörper 8 als Schraubanschlusskörper
ausgeführt.
-
Die
der Stromschiene 6 abgewandte Oberfläche des Verbindungselements 4 weist
in einem vorderen Abschnitt 9 eine Kriechstromverlängerung 10 auf.
Die Kriechstromverlängerung 10 ist als abwechselnd
nutartige und federartige Strukturierung der der Stromschiene 6 abgewandten
Oberfläche des Verbindungselements 4 ausgebildet.
Wie aus 1 ersichtlich, ist die als abwechselnd
nutartige und federartige Strukturierung ausgebildete Kriechstromverlängerung 10 auf
der gesamten, also umlaufenden Oberfläche des vorderen
Abschnitts 9 des Verbindungselements 4 ausgebildet.
-
Ferner
weist das Verbindungselement 4 in einem hinteren Abschnitt 10 ebenfalls
eine nutartige und federartige Strukturierung auf, jedoch ist das
Verhältnis der Tiefe der Nut zu der Höhe der Feder
der abwechselnd nutartigen und federartigen Strukturierung in dem
vorderen Abschnitt 9 des Verbindungselements 4 größer
als in dem hinteren Abschnitt 10 des Verbindungselements 4.
-
In
dem an die Wandung 1 angrenzenden Bereich der zweiten Klemme 3 ist
ein Rastelement 12 derart angeordnet, dass das Rastelement 12 mit
dem Verbindungselement 4 wechselwirkt. Wie aus 1 und 2 ersichtlich,
weist das Rastelement 12 an der dem Verbindungselement 4 zugewandten
Oberfläche eine abwechselnd nutartige und federartige Strukturierung
auf, wobei die Nut bzw. die Feder des Rastelements 12 korrespondierend
an der Feder bzw. der Nut des hinteren Abschnitts 11 des
Verbindungselements 4 anliegt.
-
Wie
ferner aus 3 ersichtlich, ragt das Rastelement 12 gemäß diesem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Bereich
der Wandung 1 herein, so dass im Bereich der Wandung 1 das
Verbindungselement 4 zumindest teilweise in das Rastelement 12 einführbar
ist.
-
In
miteinander verbundener ersten Klemme 2 und zweiten Klemme 3 liegt
vorzugsweise das Verbindungselement 4 derart an dem Rastelement 12 an,
dass nur der hintere Abschnitt 11 des Verbindungselements 4 an
dem Rastelement 12 anliegt, so dass der vordere Abschnitt 9 des
Verbindungselements 4, welcher die Kriechstromverlängerung 10 aufweist,
nicht an dem Rastelement 12 anliegt.
-
Aufgrund
der Kriechstromverlängerung 10 der erfindungsgemäßen
elektrischen Anschlussklemme hat ein zwischen der Stromschiene 6 und
der Wandung 1 fließender Kriechstrom eine größere Kriechstrecke
zu bewältigen, als bei aus dem Stand der Technik bekannten
elektrischen Anschlussklemmen. Mit anderen Worten erlaubt die erfindungsgemäße
elektrische Anschlussklemme die Beaufschlagung einer höheren
Spannung an die Stromschiene 6, bei Einhaltung der nach
Norm erforderlichen Luft- und Kriechstrecken. Ferner wird die Luftstrecke
des Kriechstroms durch die erfindungsgemäße elektrische
Anschlussklemme vergrößert, da gemäß dem aus 3 ersichtlichen
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung das Rastelement 12 in
den Bereich der Wandung 1 hineinragt.
-
Im
Ergebnis wird eine elektrische Anschlussklemme zum Durchführen
einer Leitung durch eine Wandung 1 bereitgestellt, die
eine Beaufschlagung von höheren Spannungen und Strömen
erlaubt, da aufgrund der erfindungsgemäßen Kriechstromverlängerung
keine Vergrößerung der Klemmen 2, 3 erforderlich
ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Norm IEC 60947-7-1 [0007]
- - DIN EN 60664-1 [0007]
- - VDE0110-1 [0007]