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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schaltgeräte und befasst sich mit der konstruktiven Gestaltung von Leitungsanschlüssen.
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Es ist bekannt, dass elektrische Schaltgeräte trotz der Fülle ihrer äußeren Erscheinungsformen gemäß dem in der 1 gezeigten Grundschema folgende wesentliche Glieder aufweisen:
- – Kontakt- oder Schaltglieder,
- – Lichtbogenlöschglieder,
- – Antriebsglieder,
- – Mechanische Zwischenglieder zwischen Schalt- und Antriebsgliedern (beispielsweise ein Schaltschloss 5),
- – Auslöseglieder,
- – Leitungsanschlüsse,
- – Rahmen oder Gehäuse, mittels derer die vorgenannten Glieder zu einer Einheit zusammengefügt sind und
- – eine Geräteumhüllung.
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Weiterhin ist bekannt, dass die genannten Leitungsanschlüsse nach ihrer konstruktiven Gestaltung in Flachanschlüsse und Steckanschlüsse unterschieden werden.
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Zu den Flachanschlüssen gehören Anschlüsse für eindrähtige Leitungen mit angebogenen Ösen und Anschlüsse für mehrdrähtige Leitungen (Seile) mit Kabelschuhen sowie Flachanschlüsse für Schienen oder Kabel.
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Zu den Steckanschlüssen gehören Anschlüsse für ein- oder mehrdrähtige Leitungen ohne angebogene Ösen oder Kabelschuhe.
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Die Erfindung betrifft einen Leitungsanschluss in Form eines Steckanschlusses für ein elektrisches Schaltgerät, der zwei Klemmkörpern und eine Kraftübertragungseinrichtung aufweist, wobei die Kraftübertragungseinrichtung zum Festlegen zumindest einer elektrischen Leitung in einer zwischen den Klemmkörpern gebildeten Klemmfuge in Richtung der Klemmfuge auf die beiden Klemmkörper einwirkt.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein elektrisches Schaltgerät mit einem derartigen Steckanschluss.
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Derartige gattungsgemäße Steckanschlüsse und elektrische Schaltgeräte mit derartigen Steckanschlüssen sind beispielsweise aus den Druckschriften
DE 693 11 591 T2 ,
US 6,388,216 B1 oder
WO99/50935 bekannt.
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Bei den aus den genannten Druckschriften bekannten Steckanschlüssen bildet jeweils eines der Klemmkörper zugleich einen Teil der Kraftübertragungseinrichtung und ist hierzu mit einem Innengewinde versehen, in das eine zugeordnete Klemmschraube eingreift.
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Ausgehend von einem Steckanschluss mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen anderen Steckanschluss anzugeben, der insbesondere kostengünstig herstellbar und einfach montierbar ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die beiden Klemmkörper separat zur Kraftübertragungseinrichtung als Gleichteile ausgebildet sind. Durch die Trennung der Kraftübertragungseinrichtung von den Klemmkörpern, ist es möglich, die beiden Klemmkörper gleich auszubilden und entsprechend in ein und demselben Verfahren kostengünstig herzustellen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des neuen Steckanschlusses ist vorgesehen, dass die beiden Klemmkörper in Bezug auf eine quer zu der Klemmfuge verlaufenden Achse drehsymmetrisch um 180° ausgebildet sind. Durch eine derartige Gestaltung ist eine verwechslungsfreie Montage der beiden Klemmkörper sichergestellt. Diese können also umgeschlagen oder um 180° gedreht werden, ohne dass die Gefahr einer Fehlmontage besteht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des neuen Steckanschlusses ist vorgesehen, dass die Klemmkörper einander gegenüberliegende, mit Stegen versehene Einbuchtungen aufweisen, die im Bereich der Klemmfuge zumindest einen Aufnahmekanal zur Aufnahme der zumindest einen elektrischen Leitung bilden, wobei die Stege des einen der beiden Klemmkörper in Längsrichtung des Aufnahmekanals versetzt zu den Stegen des anderen der beiden Klemmkörper angeordnet sind. – Hierdurch wird auf einfache Weise eine hohe Anziehkraft der Leitungen (Seile) sichergestellt, so wie dies an sich schon aus der Druckschrift
DE 69 09 848 bekannt ist. Die Druckschrift
DE 69 09 848 beschreibt nämlich eine Kabelklemme, bei der ein Kabel zwischen Klemmstegen eines Klemmdeckels und eines Unterkörpers wellenförmig durchgebogen und dadurch nicht rutschend festgelegt ist. Allerdings sind hier der Klemmdeckel und der zugeordnete Unterkörper völlig unterschiedlich gestaltet.
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Die Stege können mit Klemmspitzen versehen sein, die zwischen Einkerbungen gebildet sind. Hierdurch können Leitungen (Seile) mit kleineren Durchmessern besser geklemmt werden. Durch die Einkerbungen wird außerdem ein Auseinanderfließen der Leitungen (Seile) verhindert.
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Zum Anschluss zweier elektrischer Leitungen ist vorgesehen, dass der Klemmkörper zwei Aufnahmekanäle bildet.
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Zum leichteren Einfügen der Leitungen ist vorgesehen, dass jeder der Aufnahmekanäle jeweils einen mit den Stegen versehenen Klemmabschnitt und beidseitig des Klemmabschnittes jeweils einen in Richtung des Klemmabschnittes verjüngt zulaufenden Einführungsabschnitt aufweist.
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Zur einfachen Positionierung des neuen Steckanschlusses in einer Gehäusetasche eines elektrischen Schaltgerätes ist vorgesehen, dass eine mit zumindest einem Befestigungselement versehene, mittels des zumindest einen Befestigungselementes in der Gehäusetasche des elektrischen Schaltgerätes befestigbare Isolierabdeckung eine Verdrehsicherung für eines der beiden Elemente der Kraftübertragungseinrichtung bildet.
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Besonders leicht lässt sich diese Isolierabdeckung und damit der gesamte Steckanschluss in der Gehäusetasche befestigen, wenn das Befestigungsmittel als Rastelement ausgebildet, die Isolierabdeckung also indem Gehäuse verrastet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 ein Grundschema des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes,
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2 und 3 zwei verschiedene Ansichten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes, in dessen Gehäuse Gehäusetaschen ausgebildet sind, in denen Leitungsanschlüsse in Form erfindungsgemäßer Steckanschlüsse angeordnet sind,
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4 einen der in den 2 und 3 gezeigten Steckanschlüsse mit zwei Klemmkörpern, einer Kraftübertragungseinrichtung und zwei in Aufnahmekanälen eingesteckten Leitungen,
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5 eine Schnittdarstellung des Steckanschlusses gemäß der 4 entlang der Linie V-V,
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6 die Klemmkörper des erfindungsgemäßen Steckanschlusses gemäß der 2 bis 4 in perspektivischer Darstellung und
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7 und 8 einen der Klemmkörper in zwei verschiedenen Ansichten mit Blick auf die mit Stegen versehenen Aufnahmekanäle.
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Die 1 zeigt ein Grundschema eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes 1 mit Schaltgliedern in Form von Schaltkontakten 2, 3 zur Unterbrechung einer ersten Strombahn 4 eines ersten Schaltpols, die Teil einer ersten Hauptstrombahn eines Energieverteilernetzes – insbesondere eines Niederspannungsnetzes – ist. Den Schaltkontakten 2, 3 ist ein Lichtbogenlöschglied in Form eines Löschblechpaketes 5 zugeordnet. Das elektrische Schaltgerät weist einen durch ein Schaltpolgehäuse 6 begrenzten ersten Schaltraum 7 zur Aufnahme der Schaltkontakte 2, 3 der ersten Strombahn auf. Antriebsglieder, die einen Antriebsmechanismus 8 des elektrischen Schaltgerätes bilden, dienen zum Öffnen und Schließen der Schaltkontakte. Weiterhin weist das elektrische Schaltgerät einen Abschaltmechanismus 9 auf, und zwar in Form eines als mechanisches Zwischenglied zwischen den Schalt- und Antriebsgliedern im Zuge des Antriebsmechanismus 8 angeordneten Schaltschlosses. In dem elektrischen Schaltgerät sind Auslöseglieder vorgesehen, die ein Auslösen des Abschaltmechanismus 9 – also ein Lösen der Verklinkung des Schaltschlosses – bewirken, um den Antriebsmechanismus 8 zum Öffnen der Schaltkontakte 2, 3 in Gang zu setzen. Als Auslöseglieder sind insbesondere ein thermischer Auslöser 10 (als Überlast-Erfassungsglied), ein elektromagnetischer Auslöser 11 (als Kurzschluss-Erfassungsglied) und ein manueller Auslöser 12 vorgesehen, mittels derer das Schaltschloss zum Öffnen der Schaltkontakte gelöst werden kann. Es können aber auch ein Druckauslöser oder ein elektronischer Auslöser (als Überlast- und/oder Kurzschluss-Erfassungsglied) – also eine ETU (für Electronic Trip Unit) vorgesehen werden. Das elektrische Schaltgerät 1 weist parallel zu dem in der 1 gezeigten Schaltraum 7 weitere Schalträume auf, in denen Schaltkontakte weiterer Schaltpole angeordnet sind. Mittels innerhalb einer Geräteumhüllung 13 angeordneter, als Steckanschlüsse 23 ausgebildeter Leitungsanschlüsse sind die Strombahnen 4 jedes der Schaltpole jeweils mit zumindest einer elektrischen Leitung 26 der jeweiligen Hauptstrombahn des Energieverteilernetzes elektrisch verbunden.
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Die 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform 101 des erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters, der als Kompaktschalter ausgebildet ist. Eine Frontabdeckung und ein die hier nicht sichtbaren Schaltpolgehäuse der Schaltpole aufnehmendes Umgehäuse 115 bilden eine Geräteumhüllung 113 des elektrischen Schaltgerätes 101, die eine von der Frontabdeckung 114 gebildete Frontseite 116 eine der Frontseite 116 gegenüberliegende, von dem Umgehäuse 115 gebildete Rückseite 117 und vier weitere sich quer zur Frontseite 116 erstreckende Seiten – nämlich eine Oberseite 118, eine Unterseite 119, eine linke Seite 120 und eine rechte Seite 121 – aufweist. In zwei der sich quer zur Frontseite 116 erstreckenden Seiten – nämlich in der Oberseite 118 und in der Unterseite 119 – sind zu der jeweiligen Seite hin offene Gehäusetaschen 122 ausgebildet, die zur Aufnahme von Leitungsanschlüssen in Form von erfindungsgemäßen Steckanschlüssen 123 dienen. Das gezeigte elektrische Schaltgerät 101 ist dreipolig und weist pro Schaltpol jeweils zwei der erfindungsgemäßen Steckanschlüsse 123 auf, um jeweils eine eingangsseitige 124 und eine lastseitige 125 Anschlussschiene des jeweiligen Schaltpols mit jeweils bis zu zwei zugeordneten elektrischen Leitungen 126 der jeweiligen Hauptstrombahn des Energieverteilernetzes zu verbinden. Dabei sind die Anschlussschienen 124, 125 in bekannter, hier nicht gezeigter Weise mit zugeordneten der Schaltkontakte elektrisch verbunden in ragen mit ihrem freien Ende, das eine Durchgangsöffnung aufweist, jeweils in eine der Gehäusetaschen 122. Die Steckanschlüsse 123 sind auf den Anschlussschienen 124 bzw. 125 positioniert. Außerdem ist zur Positionierung der Steckanschlüsse 123 pro Gehäusetasche 122 jeweils noch eine Isolierabdeckung 127 vorgesehen, wobei die Gehäusetaschen 122 und die Isolierabdeckungen 127 einander zugeordnete Befestigungsmittel in Form von Rastelementen 122a, 127a und 122b, 127b aufweisen, mittels derer die Isolierabdeckungen 127 in den Gehäusetaschen 122 verrastet sind.
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Gemäß der 4 besteht der erfindungsgemäße Steckanschluss 123 aus zwei Klemmkörpern 130 und einer Kraftübertragungseinrichtung 131, wobei die Kraftübertragungseinrichtung 131 zum Festklemmen der ihm zugeordneten elektrischen Leitungen 126, von denen hier nur eine gezeigt ist, in einer zwischen den Klemmkörpern 130 gebildeten Klemmfuge 134 in Richtung der Klemmfuge auf die beiden Klemmkörper 130 einwirkt. Dabei sind die Klemmkörper 130 separat zur Kraftübertragungseinrichtung 131 als Gleichteile ausgebildet. Die Kraftübertragungseinrichtung 131 weist ein Durchgangsöffnungen 135 der Klemmkörper 130 durchgreifendes, mit einem Außengewinde 136 versehenes erstes Element 132 in Form einer Klemmschraube und ein zugeordnetes, mit einem Innengewinde 137 versehenes zweites Element 133 in Form einer Klemmmutter auf.
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Gemäß der 2 und 3 übergreift jede der in den Gehäusetaschen verrasteten Isolierabdeckungen mit einem an den Außenmantel der Klemmmutter angepassten Abschnitt einer Aufnahmeöffnung 138 die Klemmmutter und bildet dadurch eine Verdrehsicherung für die Klemmmutter. Ein weiterer topfförmiger Abschnitt dieser Aufnahmeöffnung umschließt zur Isolierung das freie Ende der Klemmschraube.
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Das mit dem Außengewinde 136 versehene erste Element 132 der Kraftübertragungseinrichtung in Form der Klemmschraube ist von der Frontseite 116 aus betätigbar. Hierzu weisen das Umgehäuse 115 und die Frontabdeckung 116 zueinander fluchtende Durchgangsöffnungen 128, 129 auf die einen zu den Gehäusetaschen 122 hin offenen Betätigungskanal zum Einführen eines geeigneten Werkzeuges bilden.
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Gemäß der 5 bis 8 weisen die Klemmkörper 130 einander gegenüberliegende, mit Stegen 139 versehene Einbuchtungen 140 auf, die im Bereich der Klemmfuge 134 Aufnahmekanäle 141 zur Aufnahme der elektrischen Leitungen 126 bilden, wobei die Stege 139 des einen der beiden Klemmkörper 130 in Längsrichtung 142 des jeweiligen der Aufnahmekanäle 141 versetzt zu den Stegen 139 des anderen der beiden Klemmkörper 130 angeordnet sind. Dabei weisen die Stege 139 zwischen Einkerbungen 143 gebildete Klemmspitzen 144 auf.
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Jeder der Aufnahmekanäle 141 weist jeweils einen mit den Stegen versehenen Klemmabschnitt 145 und beidseitig des Klemmabschnittes 145 jeweils einen in Richtung des Klemmabschnittes verjüngt zulaufenden Einführungsabschnitt 146 auf.
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Wie insbesondere der 8 zu entnehmen ist, sind die beiden Klemmkörper 130 in Bezug auf eine quer zu der Klemmfuge 134 verlaufenden Achse 147, die hier der Längsachse der Klemmschraube entspricht, drehsymmetrisch um 180° ausgebildet. Sie weisen also eine 2-zählige Drehsymmetrie auf, da sie bei einer Halbdrehung um die genannte Achse 147 mit sich selbst zur Deckung kommen.
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Der erfindungsgemäße Steckanschluss 123 weist somit zwei gleiche Klemmkörper auf, welche – beliebig um die Achse 147 um 180° gedreht – verwechslungsfrei montiert werden können.
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Alle Teile des neuen Steckanschlusses 123 sind auf der ihnen zugeordneten der Anschlussschienen 125 bzw. 126 und gleichzeitig in dem Umgehäuse 115 positioniert. Durch die verjüngt aufeinander zulaufenden Einführungsabschnitte 146 für die Leitungen 126 ist es möglich, Leitungen mit Durchmessern von 1,5 mm2 bis 25 mm2 auf einfache Weise in die Aufnahmekanäle 141 einzuführen. Die zwei Aufnahmekanäle 141 weisen eine Form auf, welche volumenmäßig zur Klemmung der genannten verschiedenen Leitungsdurchmesser geeignet ist. Wobei die Stege 139 der beiden Klemmkörper 130 bei beliebiger Drehung der Klemmkörper um die Achse 147 um 180° in Längsrichtung 142 der Aufnahmekanäle immer auf Lücke positioniert sind. Durch die versetzten Stege 139 werden die Leitungen 126 vorteilhaft gebogen, so dass eine zusätzliche Hemmung stattfindet. Durch die auf den Stegen 139 ausgebildeten Einkerbungen 143 bzw. durch die dazwischen angeordneten Klemmspitzen 144 sind auch Leitungen mit kleineren Durchmessern sehr gut klemmbar und ein Auseinanderfließen der Leitungen wird verhindert.
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Die beiden Klemmkörper 130 sind sehr kostengünstig herstellbar. So kann die Herstellung aus einem gezogenen Profil, insbesondere einem Aluminium-Profil erfolgen, in dem vom gezogenen Profil abgeschnittene Halbzeuge in einem einzigen Verfahrensschritt sowohl geprägt als auch gelocht werden.
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Abweichend zu dem genannten Herstellungsverfahren können die beiden Klemmkörper beispielsweise auch durch ein Druckgießverfahren hergestellt werden.
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Der Innendurchmesser 148 der Durchgangsbohrungen 135 der Klemmkörper 130 ist gemäß der 4 in Bezug auf den Außendurchmesser der Klemmschraube derart mit Spiel ausgebildet, dass es möglich ist, die Klemmkörper 130 auch keilförmig zueinander zu positionieren, um zwei Leitungen mit abweichend großen Querschnitten gleichzeitig zu befestigen. So können mit dem neuen Steckanschluss 123 beispielsweise Leistungen mit einem Durchmesser von 1,5 mm2 bis 4 mm2 oder Leitungen mit einem Durchmesser von 4 mm2 bis 10 mm2 oder auch Leitungen mit einem Durchmesser von 10 mm2 bis 25 mm2 gleichzeitig befestigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69311591 T2 [0008]
- US 6388216 B1 [0008]
- WO 99/50935 [0008]
- DE 6909848 [0013, 0013]
