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In der Elektrotechnik sind allgemein Klemmen bekannt, die zum lösbaren Anschließen bzw. zum lösbaren Verbinden von Kabeln, Drähten oder Leitungen untereinander oder mit Geräten verwendet werden. Die Klemmvorrichtungen gewährleisten einen dauerhaften und sicheren elektrischen Kontakt. Durch eine mechanische Fixierung der angeschlossenen Kabel, Drähte oder Leitungen in einem leitfähigen Körper mittels einer Schraube oder Feder wird der elektrische Kontakt erreicht. Klemmvorrichtungen können ebenfalls an elektrischen Geräten angebracht sein, so dass diese elektrischen Geräte mittels Kabeln oder Leitungen elektrisch kontaktiert werden können.
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Beispielsweise umfassen Gehäuse von Leistungsschaltern, die typischerweise Ströme von 10 A bis 100 A und mehr schalten können, solche Klemmvorrichtungen. Einzelne Phasen der Ströme werden typischerweise separat geschaltet, beispielsweise in einer sogenannten Polkassette. In der Polkassette sind ein Beweg- und ein Festkontakt untergebracht, die mechanisch getrennt bzw. zusammengebracht werden können zum Aus- bzw. Einschalten des Stroms. Elektrische Schalter können dazu ausgebildet sein, eine einzelne Phase zu schalten oder auch mehrere. Die einzelnen Phasen der Ströme werden mittels Kabeln oder Leitungen zum Gehäuse des Leistungsschalters geführt und dort mittels Klemmvorrichtungen angeschlossen.
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1 zeigt eine typischerweise verwendete Klemme 100. Die Klemme umfasst einen Grundkörper 110, der beispielsweise so gebogen ist, dass er eine Öffnung für die Aufnahme eines Kabels oder einer Leitung umfasst. Die Öffnung hat gemäß 1 eine Höhe T und eine Breite W, sie erstreckt sich entlang der Länge L. Schematisch ist in der 1 ein Kabel oder eine Leitung mit kreisförmigem Querschnitt des Umfangs U eingezeichnet, das in die Öffnung des Grundkörpers 110 hereinragt. Eine Klemmplatte 200, die höhenbeweglich ausgebildet ist, kann gemäß der Darstellung in 1 nach unten bewegt werden und damit das Kabel bzw. die Leitung gegen einen elektrischen Kontaktpunkt 300 der Klemmvorrichtung 100 drücken. Der elektrische Kontaktpunkt 300 der Klemmvorrichtung 100 kann beispielsweise die Anschlussfahne eines Festkontakts des elektrischen Schalters sein.
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Typische Klemmvorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass sie nicht Kabel bzw. Leitungen unterschiedlicher Querschnitte optimal aufnehmen können und damit keinen großen Dynamikbereich aufweisen. Typischerweise ist die Klemmplatte 200 an der dem Kabel zugewandten Seite gekrümmt ausgebildet und diese Krümmung ist an die Oberflächenkrümmung des Kabels angepasst. Ebenfalls kann die Klemmplatte 200 an der dem Kabel zugewandten Seite in ihrer Mitte geradlinig ausgebildet sein mit nach unten gezogenen Flächen im Randbereich der Klemmplatte 200 zum Umschließen des Kabels. Wenn nun beispielsweise ein Kabel mit viel geringerem Querschnitt in solch eine Klemmvorrichtung geklemmt werden soll besteht die Gefahr, dass das Kabel nicht durch die höhenbewegliche Klemmplatte fixiert werden kann und aus der Klemmverbindung rutscht. Deshalb werden bisher für Kabel mit sehr unterschiedlichen Querschnitten unterschiedliche Klemmvorrichtungen an Leistungsschaltern verbaut.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Adapter für eine Klemmvorrichtung zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht mit nur einer Klemmvorrichtung Kabel oder Leitungen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen anzuschließen.
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Die Aufgabe wird gelöst gemäß Anspruch 1. Der Adapter für eine Klemmvorrichtung zum elektrischen Anschluss eines Kabels oder einer Leitung, wobei die Klemmvorrichtung einen elektrischen Kontaktpunkt und eine höhenbewegliche Klemmplatte umfasst, wobei die Klemmplatte ausgebildet ist, das Kabel oder die Leitung mechanisch gegen den elektrischen Kontaktpunkt der Klemmvorrichtung zu drücken, ist dazu ausgebildet auf der Klemmplatte der Klemmvorrichtung befestigbar zu sein, so dass durch den Adapter eine Anpassung an den Querschnitt des zu klemmenden Kabels oder der zu klemmenden, dass durch den Adapter eine Anpassung an den Höhenhub der höhenbeweglichen Klemmplatte der Klemmvorrichtung oder dass durch den Adapter eine Anpassung der Breite der Klemmplatte vorgenommen werden kann.
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Vorteilhaft ist hierbei, dass bei der Montage von Kabeln oder Leitungen mit unterschiedlichen Querschnitten nicht die Klemmvorrichtung selber am Gerät ausgewechselt werden muss, sondern eine standardisierte Klemmvorrichtung mittels des erfinderischen Adapters angepasst werden kann. Vorteilhaft ist weiter, dass die Krümmung der Klemmplatte mittels des Adapters angepasst werden kann, dass durch den Adapter eine Anpassung an den Höhenhub der höhenbeweglichen Klemmplatte der Klemmvorrichtung oder dass durch den Adapter eine Anpassung der Breite der Klemmplatte vorgenommen werden kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Adapter zusätzlich mindestens ein Befestigungsmittel, das mit der Klemmplatte zusammenwirkbar ausgebildet ist zum Befestigen des Adapters an der Klemmplatte.
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Vorteilhaft hierbei ist, dass der Adapter durch das Befestigungsmittel leicht austauschbar ist und es dem Monteur ermöglicht, bei Montage eines Kabels bzw. einer Leitung individuell die Klemmvorrichtung an das Kabel bzw. die Leitung einfach anzupassen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Befestigungsmittel als federndes Element ausgebildet. Das mindestens eine federnde Element kann als Clips ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Adapter befestigbar auf der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte ausgebildet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Adapter zusätzlich mindestens eine erste Lamelle an seiner der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte. Vorteilhaft hierbei ist, dass die erste Lamelle des Adapters mit der Klemmplatte der Klemmvorrichtung zusammenwirkt und dadurch eine stabile und rutschfeste Verbindung von Adapter und Klemmplatte ermöglicht wird.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Adapter zusätzlich mindestens eine zweite Lamelle an seiner dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite. Vorteilhaft hierbei ist, dass das Kabel bzw. die Leitung durch diese zweite Lamelle unter mechanischer Belastung sicher in der Klemmvorrichtung gehalten wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Adapter Teil einer Klemmvorrichtung, die einen elektrischen Kontaktpunkt und eine höhenbewegliche Klemmplatte umfasst, wobei der Adapter auf der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte angebracht ist.
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Die Erfindung wird im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben.
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1 Klemmvorrichtung zum elektrischen Anschluss eines Kabels oder einer Leitung mit elektrischem Kontaktpunkt und höhenbeweglicher Klemmplatte;
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2A und 2B Adapter für eine Klemmvorrichtung montiert auf der Klemmplatte und Adapter für eine Klemmvorrichtung mit Befestigungsmitteln;
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3A und 3B Adapter für eine Klemmvorrichtung mit ersten Lamellen und Adapter für eine Klemmvorrichtung mit zweiten Lamellen; und
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4A und 4B Adapter für eine Klemmvorrichtung in einer ersten und in einer zweiten Perspektive.
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1 zeigt eine Klemmvorrichtung 100 zum elektrischen Anschluss eines Kabels oder einer Leitung. Die Klemmvorrichtung 100 wird in ihrem Gerüst von einem Grundkörper 110 gebildet, der typischerweise von einem gebogenen Streifen aus C30- oder C45-Stahl, Edelstahl oder Messing gebildet wird. Der Grundkörper 110 weist eine Öffnung der Höhe T und der Breite W auf, in die ein Kabel oder eine Leitung in den Grundkörper 110 eingelegt werden kann. Der Grundkörper 110 weist eine Tiefe L auf. In 1 ist das Kabel oder die Leitung angedeutet mit einem kreisförmigen Querschnitt U des Durchmessers D. Die Klemmvorrichtung 110 weist des Weiteren eine höhenbewegliche Klemmplatte 200 und einen Kontaktpunkt 300 auf. Ist ein Kabel oder eine Leitung in den Grundkörper eingelegt, so wird die höhenbewegliche Klemmplatte 200 aus der Position der Offenstellung – entsprechend der Abbildung in 1 – durch eine Schraubbewegung des mit ihr verbundenen Höhenverstellungsmechanismus 210 auf den Kontaktpunkt 300 hin bewegt. Dies bewirkt, dass die Klemmplatte 200 das Kabel oder die Leitung mechanisch gegen den elektrischen Kontaktpunkt 300 drückt.
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2A zeigt ebenfalls eine höhenbewegliche Klemmplatte 200 und den Höhenverstellungsmechanismus 210. Die Unterseite der höhenbeweglichen Klemmplatte 200 ist beispielsweise mit einer Krümmung versehen. Die Krümmung der Klemmplatte 200 ist der Krümmung des zu klemmenden Kabels oder der zu klemmenden Leitung angepasst. Bei einem Kabel mit kreisförmigem Querschnitt sollten der Krümmungsradius des Kabels und der Krümmungsradius der Unterseite der Klemmplatte 200 nicht allzu unterschiedlich sein, da ansonsten eine sichere mechanische Verbindung durch die Klemmvorrichtung 100 nicht gewährleistet ist.
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In der 2A ist zusätzlich zur höhenbeweglichen Klemmplatte 200 und dem Höhenverstellungsmechanismus 210 ein Adapter 500 eingezeichnet. Der Adapter 500 wird durch die Befestigungsmittel 510, 520 mit der Klemmplatte 200 verbunden und auf dieser gehalten. Der Adapater 500 ist auf der Klemmplatte 200 der Klemmvorrichtung 100 befestigt, so dass durch den Adapter 500 eine Anpassung an den Querschnitt des zu klemmenden Kabels oder der zu klemmende Leitung und/oder dass durch den Adapter 500 eine Anpassung an den Höhenhub der höhenbeweglichen Klemmplatte 200 der Klemmvorrichtung 100 vorgenommen werden kann. Gemäß 2A ist der Adapter 500 auf der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte 200 befestigt. In der Darstellung gemäß 2A ist somit die Oberseite des Adapters 500 mit der Unterseite der Klemmplatte 200 verbunden. Die Krümmung der Klemmplatte 200 an der Seite, die dem Kabel oder der Leitung zugewandt ist (Unterseite der Klemmplatte 200 in der Darstellung gemäß 2A) weist die gleiche Krümmung auf wie die Oberseite des Adapters 500, ist somit negativ zur Kontur der Klemmplatte 200 ausgebildet für einen passgenauen Sitz des Adapters 500 auf der Klemmplatte 200. Die Unterseite des Adapters 500 besitzt eine andere Krümmung und ist an die Krümmung des Kabels oder der Leitung angepasst.
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In 2B ist der Adapter 500 ohne die höhenbewegliche Klemmplatte 200 dargestellt. Die Befestigungsmittel 510, 520 sind als federndes Element ausgebildet. Die Befestigungsmittel 510, 520 sind so ausgebildet, dass der Adapter 500 von einer Seite auf die Klemmplatte 200 geschoben werden kann. Folglich weist der Adapter 500 Befestigungsmittel 510, 520 nur an einer Seite auf. Zusätzlich zu den Befestigungsmitteln 510, 520 weist der Adapter 500 eine erste Lamelle 550 auf, die an der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte angebracht ist. Die erste Lamelle 550 bietet damit eine gewisse Oberflächenrauhigkeit gegenüber der Unterseite der höhenbeweglichen Klemmplatte 200 und verhindert, dass sich der Adapter 500 in einfacher Weise von der Klemmplatte 200 abscheren lässt. Die Unterseite der höhenbeweglichen Klemmplatte 200, also die Seite der Klemmplatte 200, die dem Kabel oder der Leitung zugewandt ist, kann ebenfalls mit einer Lamelle versehen sein, die mit der ersten Lamelle 550 des Adapters 500 zusammenwirkt für eine verbesserte mechanische Verbindung zwischen Klemmplatte 200 und Adapter 500. Die Klemmplatte 200 ist typischerweise mit Lamellen versehen, die den Halt des geklemmten Kabels oder der geklemmten Leitung verbessert. Lamelle 550 kann ebenfalls als Verzahnung oder Rändelung auf dem Adapter 500 ausgebildet sein.
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Der Adapter 500 kann so ausgebildet sein, dass er eine Anpassung der Breite der Klemmplatte 200 vornimmt. In der Darstellung gemäß 2A bedeutet dies, dass der Adapter 500 seitlich nach recht und/oder links über die Klemmplatte 200 hinausragt, der Adapter 500 breiter als die Klemmplatte 200 ist.
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In den 3A und 3B ist der Adapter 500 dargestellt. 3A zeigt den Adapter in Aufsicht von der Seite, die der Klemmplatte 200 zugewandt ist. 3B zeigt den Adapter 500 in Aufsicht von der Seite, die dem Kabel oder der Leitung zugewandt ist (entgegengesetzte Seite zur Darstellung in 3A). In 3A ist der Adapter 500 ebenfalls mit ersten Lamellen 551, 552 dargestellt. Diese ersten Lamellen 551, 552 verhindern ein Abscheren des Adapters 500 von der höhenbeweglichen Klemmplatte 200. Die dem Kabel oder der Leitung zugewandte untere Seite des Adapters 500 ist gemäß 3B mit zweiten Lamellen 561, 562 versehen. Diese zweiten Lamellen 561, 562 wirken mit dem zu klemmenden Kabel oder der zu klemmenden Leitung zusammen und erhöhen die Festigkeit der Verbindung von Adapter 500 zu Kabel oder zur Leitung. Erste Lamellen 551, 552 oder zweite Lamellen 561, 562 können ebenfalls als Verzahnung oder Rändelung auf dem Adapter 500 ausgebildet sein.
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Adapter 500 gemäß den 3A und 3B können in unterschiedlichen Dicken ausgebildet sein. Dadurch wird es ermöglicht, den Höhenhub der höhenbeweglichen Klemmplatte 200 anzupassen. Dies ermöglicht es, dass mit ein- und demselben Höhenverstellungsmechanismus 210 Kabel bzw. Leitungen unterschiedlicher Querschnitte elektrisch kontaktiert werden können von Klemmvorrichtung 100 und Adapter 500.
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In den 4A und 4B ist weiteres Ausführungsbeispiel für einen Adapter 500 für eine Klemmvorrichtung 100 in einer ersten und in einer zweiten Perspektive dargestellt. Der Adapter 500 wird durch die Befestigungsmittel 510, 520 mit der Klemmplatte 200 verbunden und auf dieser gehalten. Zusätzlich umfasst der Adapter 500 einen Schnapphaken 590, der der Arretierung des Adapters 500 auf der Klemmplatte 200 dient. Der Adapter 500 wird seitlich auf die Klemmplatte 200 aufgeschoben und durch die Schnapphaken 590 oder ähnliche Befestigungsmittel fixiert.
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In 4A ist der Adapter 500 in einer ersten Perspektive dargestellt, in Aufsicht. 4B zeigt den Adapter 500 in einer seitlichen Darstellung. Auf der Seite des Adapters 500, die der Klemmplatte 200 zugewandt ist (obere Seite in der Darstellung von 4B), sind die Befestigungsmittel 510, 520 angebracht. Die Krümmung der oberen Seite des Adapters 500 ist der Krümmung der Klemmplatte 200 auf der dem Kabel oder der Leitung zugewandten Seite der Klemmplatte 200 angepasst. Die Krümmung bzw. die Form der Seite des Adapters 500, die dem Kabel oder der Leitung zugewandt ist, ist der Form und dem Durchmessers des zu klemmenden Kabels bzw. der zu klemmenden Leitung angepasst. Die untere Seite des Adapters 500, die dem Kabel oder der Leitung zugewandt ist, umfasst eine Verzahnung 563, durch die das zu klemmende Kabel bzw. die zu klemmende Leitung fest gehalten wird.
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Die federnden Elemente als Befestigungsmittel 510, 520 gemäß den 2A und 2B können als Clipse ausgebildet sein, so dass der Adapter 500 auf die höhenbewegliche Klemmplatte 200 aufgeclipst wird.
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Durch unterschiedliche Adapter 500 kann ein- und dieselbe Klemmvorrichtung 100 für Kabel bzw. Leitungen unterschiedlichster Querschnittsflächen verwendet werden. So ist es aufgrund des Adapters 500 möglich, in ein- und derselben Klemmvorrichtung 100 Kabel mit Querschnitten von 1,5 mm2 bis 300 mm2 elektrisch zu kontaktieren. Für unterschiedliche Querschnitte bzw. Wertebereiche von Querschnitten können unterschiedliche Adapter 500 vorgesehen sein, die unterschiedliche Krümmungen auf der dem Kabel oder der Leitungen zugewandten Seite aufweisen und ebenso unterschiedliche Dicken haben.
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Der zusätzliche Adapter 500 ermöglicht es, auf eine Neukonstruktion der gesamten Klemmvorrichtung 100 zu verzichten. Der Adapter 500 kann auf die speziellen Erfordernisse beispielsweise von kleinen Kabel- oder Leitungsquerschnitten angepasst werden.
