DE102021128125A1 - Grounding clamp and connection arrangement - Google Patents
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Abstract
Erdungsklemme (10) zum elektrischen Verbinden eines Schutzleiters (12) mit einem Erdungsseil (14), mit einem an einem Objekt (53) fixierbaren, elektrisch leitenden Trägerelement (16), einem Schutzleiter-Klemmelement (18, 68) für das elektrische Verbinden des Schutzleiters (12) mit dem Trägerelement (16) und einem Erdungsseil-Klemmelement (20) für das elektrische Verbinden des Erdungsseils (14) mit dem Trägerelement (16). Das Erdungsseil-Klemmelement (20) umfasst eine Klemmfeder (24) mit einem Klemmschenkel (26), wobei in einer Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements (20) das Erdungsseil (14) zwischen dem Trägerelement (16) und dem Klemmschenkel (26) eingeklemmt ist.Grounding clamp (10) for electrically connecting a protective conductor (12) to a grounding cable (14), to an electrically conductive carrier element (16) that can be fixed to an object (53), a protective conductor clamping element (18, 68) for electrically connecting the Protective conductor (12) with the support element (16) and an earthing cable clamping element (20) for electrically connecting the earthing cable (14) to the support element (16). The grounding cable clamping element (20) comprises a clamping spring (24) with a clamping leg (26), with the grounding cable (14) being clamped between the carrier element (16) and the clamping leg (26) when the grounding cable clamping element (20) is in a clamping position .
Description
Die Erfindung betrifft eine Erdungsklemme zum elektrischen Verbinden eines Schutzleiters mit einem Erdungsseil. Die Erfindung betrifft weiter eine Verbindungsanordnung mit einer solchen Erdungsklemme.The invention relates to a grounding clamp for electrically connecting a protective conductor to a grounding cable. The invention further relates to a connection arrangement with such a grounding clamp.
Elektrische Geräte und Maschinen von Industrieanlagen sind in der Regel geerdet, um ungewollte Ströme von typischerweise 0 - 3000 A, beispielsweise infolge eines Kurzschlusses oder eines Defekts, zuverlässig und sicher abzuleiten. Für die Erdung werden häufig frei verlegbare Erdungsseile verwendet. Ein Erdungsseil ist typischerweise eine flexible einadrige elektrische Leitung mit einer Vielzahl von Litzen aus Kupfer oder verzinntem Kupfer und einer Querschnittsfläche von 6 - 240 mm2, insbesondere von 10 - 50 mm2. Das Erdungsseil ist mit einem Erder elektrisch verbunden und ist vorzugsweise in Kabelkanälen der Industrieanlage verlegt, so dass das Erdungsseil an allen zu erdenden Geräten und Maschinen vorbeigeführt ist. Zum Erden eines Geräts oder einer Maschine wird deren Schutzleiter zum Erdungsseil geführt und mit diesem elektrisch verbunden.Electrical devices and machines in industrial plants are usually grounded in order to reliably and safely discharge unwanted currents of typically 0 - 3000 A, for example as a result of a short circuit or a defect. Grounding cables that can be laid freely are often used for grounding. A grounding cable is typically a flexible single-wire electrical line with a large number of strands made of copper or tinned copper and a cross-sectional area of 6-240 mm 2 , in particular 10-50 mm 2 . The grounding cable is electrically connected to an earth electrode and is preferably laid in cable ducts in the industrial plant, so that the grounding cable is routed past all devices and machines to be grounded. To ground a device or machine, its protective conductor is routed to the grounding cable and electrically connected to it.
Der Schutzleiter kann auch als PE-Leiter bezeichnet werden und ist typischerweise eine flexible einadrige elektrische Leitung mit einer Vielzahl von Litzen aus Kupfer und hat eine Querschnittsfläche von 6 - 16 mm2. Ein Ende des Schutzleiters umfasst meistens eine Aderendhülse, um die Litzen vor mechanischer Beschädigung zu schützen und alle Litzen sicher elektrisch verbinden zu können.The protective conductor can also be referred to as a PE conductor and is typically a flexible single-wire electrical line with a large number of copper strands and has a cross-sectional area of 6 - 16 mm 2 . One end of the protective conductor usually includes a ferrule to protect the strands from mechanical damage and to be able to securely connect all strands electrically.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die elektrische Verbindung zwischen dem Schutzleiter und dem Erdungsseil mittels eines Erdungsblocks herzustellen. Ein solcher Erdungsblock umfasst einen elektrisch leitenden Messingblock mit einer U-förmigen Vertiefung an einer Stirnseite zum Aufnehmen des Erdungsseils, eine Kralle zum Sichern des Erdungsseils in der U-förmigen Vertiefung und eine Schraube zum Betätigen der Kralle. Für das Anschließen des Erdungsseils muss zunächst die Schraube betätigt werden, damit die Kralle die U-förmige Vertiefung freigibt und sich das Erdungsseil seitlich in die U-förmige Vertiefung einsetzen lässt. Nach dem Einsetzen des Erdungsseils in die U-förmige Vertiefung muss die Schraube abermals betätigt werden, damit die Kralle das Erdungsseil in der U-förmigen Vertiefung sichert und gegen den Messingblock drückt. Der Schutzleiter wird an dem quaderförmigen Messingblock angeschlossen, indem ein Ende des Schutzleiters in eine Bohrung des quaderförmigen Messingblocks eingesetzt und mittels einer weiteren Schraube gesichert wird. Damit ist das Herstellen von zwei Schraubverbindungen erforderlich, um den Schutzleiter und das Erdungsseil über den Erdungsblock miteinander elektrisch zu verbinden.In this context it is known to establish the electrical connection between the protective conductor and the grounding cable by means of a grounding block. Such a grounding block comprises an electrically conductive brass block with a U-shaped indentation on one face for receiving the grounding wire, a claw for securing the grounding wire in the U-shaped indentation, and a screw for actuating the claw. To connect the grounding cable, the screw must first be actuated so that the claw releases the U-shaped recess and the grounding cable can be inserted into the U-shaped recess from the side. After inserting the grounding wire into the U-shaped recess, the screw must be operated again so that the claw secures the grounding wire in the U-shaped recess and presses against the brass block. The protective conductor is connected to the cuboid brass block by inserting one end of the protective conductor into a hole in the cuboid brass block and securing it with another screw. It is therefore necessary to produce two screw connections in order to electrically connect the protective conductor and the earthing cable to one another via the earthing block.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen einem Schutzleiter und einem Erdungsseil zu schaffen und dadurch auch die Montagezeit zu verkürzen.The object of the present invention is to create a simple and reliable electrical connection between a protective conductor and a grounding cable and thereby also to shorten the assembly time.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalskombinationen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention solves this problem through the combinations of features specified in the independent patent claims. Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Erdungsklemme zum elektrischen Verbinden eines Schutzleiters mit einem Erdungsseil hat ein elektrisch leitendes Trägerelement, das an einem Objekt fixierbar ist, ein Schutzleiter-Klemmelement für das elektrische Verbinden des Schutzleiters mit dem Trägerelement und ein Erdungsseil-Klemmelement für das elektrische Verbinden des Erdungsseils mit dem Trägerelement. Das Erdungsseil-Klemmelement umfasst eine Klemmfeder mit einem Klemmschenkel, wobei in einer Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements das Erdungsseil zwischen dem Trägerelement und dem Klemmschenkel eingeklemmt ist.A grounding clamp according to the invention for electrically connecting a protective conductor to a grounding cable has an electrically conductive support element which can be fixed to an object, a protective conductor clamping element for electrically connecting the protective conductor to the support element and a grounding cable clamping element for electrically connecting the grounding cable to the carrier element. The grounding cable clamping element comprises a clamping spring with a clamping leg, the grounding cable being clamped between the carrier element and the clamping leg when the grounding cable clamping element is in a clamping position.
Die Klemmfeder des Erdungsseil-Klemmelements ermöglicht somit ein schnelles und einfaches elektrisches Verbinden des Erdungsseils mit dem Trägerelement, da sich das Erdungsseil werkzeuglos in das Erdungsseil-Klemmelement einsetzen lässt. Insbesondere entfällt das Herstellen einer Schraubverbindung. Dadurch vereinfacht sich das elektrische Verbinden des Schutzleiters mit dem Erdungsseil und die Montagezeit wird verkürzt.The clamping spring of the grounding cable clamping element thus enables quick and easy electrical connection of the grounding cable to the support element, since the grounding cable can be inserted into the grounding cable clamping element without tools. In particular, there is no need to produce a screw connection. This simplifies the electrical connection of the protective conductor to the grounding cable and the assembly time is reduced.
Vorzugsweise beaufschlagt die Klemmfeder des Erdungsseil-Klemmelements das Erdungsseil in der Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements mit einer Federkraft, welche das Erdungsseil gegen das Trägerelement drückt. Die Federkraft kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, indem das Erdungsseil beim Einsetzen in das Erdungsseil-Klemmelement die Klemmfeder vorspannt. Durch das Drücken des Erdungsseils gegen das Trägerelement mittels des Klemmschenkels des Erdungsseil-Klemmelements kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Erdungsseil hergestellt werden.The clamping spring of the grounding cable clamping element preferably acts on the grounding cable in the clamping position of the grounding cable clamping element with a spring force which presses the grounding cable against the carrier element. The spring force can be generated, for example, by the grounding cable pretensioning the clamping spring when it is inserted into the grounding cable clamping element. An electrical connection can be established between the support element and the grounding cable by pressing the grounding cable against the support element by means of the clamping leg of the grounding cable clamping element.
Das elektrisch leitfähige Trägerelement kann vorzugsweise aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit gebildet sein.The electrically conductive carrier element can preferably be formed from a material with high electrical conductivity.
Das Erdungsseil kann flexibel sein. Das Erdungsseil kann biegeschlaff, torsionsweich und zugfest sein. Vorzugsweise kann das Erdungsseil eine Vielzahl von Litzen aus Kupfer oder verzinntem Kupfer umfassen. Das Erdungsseil kann eine Querschnittsfläche von 6 - 240 mm2, insbesondere von 10 - 50 mm2, aufweisen.The grounding wire can be flexible. The grounding cable can be limp, torsionally flexible and tensile. Preferably, the grounding wire a plurality of stranded copper or tinned copper strands. The grounding cable can have a cross-sectional area of 6-240 mm 2 , in particular 10-50 mm 2 .
Das Objekt, an dem das Trägerelement fixierbar ist, kann beispielsweise ein Kabelkanal sein. Vorzugsweise kann das Trägerelement innerhalb des Kabelkanals fixierbar sein.The object to which the carrier element can be fixed can be a cable duct, for example. The carrier element can preferably be fixable within the cable duct.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Trägerelement für eine elektrische Kurzschluss-Stromstärke von bis zu 6000 A, insbesondere von bis zu 2000 A, dimensioniert. Beispielsweise kann eine Querschnittsfläche des Trägerelements in Abhängigkeit einer elektrischen Leitfähigkeit eines Materials des Trägerelements derart dimensioniert sein, dass das Trägerelement für eine elektrische Kurzschluss-Stromstärke von bis zu 6000 A, insbesondere von bis zu 2000 A, leitfähig ist.In a development of the invention, the carrier element is dimensioned for an electrical short-circuit current intensity of up to 6000 A, in particular of up to 2000 A. For example, a cross-sectional area of the carrier element can be dimensioned depending on an electrical conductivity of a material of the carrier element such that the carrier element is conductive for an electrical short-circuit current intensity of up to 6000 A, in particular of up to 2000 A.
In einer Weiterbildung der Erfindung bildet der Klemmschenkel des Erdungsseil-Klemmelements eine Einführschräge zum seitlichen Einführen des Erdungsseils in das Erdungsseil-Klemmelement. Das seitliche Einführen kann durch Drücken eines Bereichs einer Mantelfläche des Erdungsseils gegen den Klemmschenkel des Erdungsseil-Klemmelements erfolgen, wodurch das Erdungsseil entlang des Klemmschenkels des Erdungsseil-Klemmelements gleitet und die Klemmfeder des Erdungsseil-Klemmelements vorspannt, bis die Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements erreicht ist.In a further development of the invention, the clamping leg of the grounding cable clamping element forms an insertion bevel for laterally inserting the grounding cable into the grounding cable clamping element. The lateral insertion can be done by pressing an area of a lateral surface of the earthing wire against the clamping leg of the earthing wire clamping element, whereby the earthing wire slides along the clamping leg of the earthing wire clamping element and pretensions the clamping spring of the earthing wire clamping element until the clamping position of the earthing wire clamping element is reached .
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Erdungsseil in der Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements von einer Kontaktpartie des Trägerelements teilweise umgriffen. Vorteilhafterweise wird durch das teilweise Umgreifen eine besonders gute elektrische Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Erdungsseil hergestellt.In a further development of the invention, the grounding cable is partially encompassed by a contact part of the carrier element when the grounding cable clamping element is in the clamping position. Advantageously, a particularly good electrical connection between the carrier element and the grounding cable is produced by the partial gripping.
In einer Weiterbildung der Erfindung hat das Trägerelement einen Sicherungsvorsprung zum Sichern des Erdungsseils in der Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements.In a development of the invention, the support element has a securing projection for securing the grounding cable in the clamping position of the grounding cable clamping element.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Schutzleiter-Klemmelement eine Klemmfeder mit einem Klemmschenkel, wobei in einer Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements der Schutzleiter zwischen dem Trägerelement und dem Klemmschenkel des Schutzleiter-Klemmelements eingeklemmt ist. Vorzugsweise beaufschlagt die Klemmfeder des Schutzleiter-Klemmelements den Schutzleiter in der Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements mit einer Federkraft, welche den Schutzleiter gegen das Trägerelement drückt. In a further development of the invention, the protective conductor clamping element comprises a clamping spring with a clamping leg, the protective conductor being clamped between the carrier element and the clamping leg of the protective conductor clamping element when the protective conductor clamping element is in a clamping position. In the clamping position of the protective conductor clamping element, the clamping spring of the protective conductor clamping element preferably acts on the protective conductor with a spring force which presses the protective conductor against the carrier element.
Die Federkraft kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, indem der Schutzleiter beim Einsetzen in das Schutzleiter-Klemmelement die Klemmfeder vorspannt. Durch das Drücken des Schutzleiters gegen das Trägerelement mittels des Klemmschenkels des Schutzleiter-Klemmelements kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Trägerelement und dem Schutzleiter hergestellt werden.The spring force can be generated, for example, by the protective conductor pretensioning the clamping spring when it is inserted into the protective conductor clamping element. By pressing the protective conductor against the carrier element by means of the clamping leg of the protective conductor clamping element, an electrical connection can be established between the carrier element and the protective conductor.
In einer Weiterbildung der Erfindung bildet der Klemmschenkel des Schutzleiter-Klemmelements eine Einführschräge zum endseitigen Einführen des Schutzleiters in das Schutzleiter-Klemmelement. Das endseitige Einführen kann durch Drücken eines Endes des Schutzleiters, das vorzugsweise eine Aderendhülse umfasst oder ein Massivdraht ohne Aderendhülse ist, gegen den Klemmschenkel des Schutzleiter-Klemmelements erfolgen, wodurch das Ende des Schutzleiters entlang des Klemmschenkels des Schutzleiter-Klemmelements gleitet und die Klemmfeder des Schutzleiter-Klemmelements vorspannt, bis die Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements erreicht ist.In a development of the invention, the clamping leg of the protective conductor clamping element forms an insertion bevel for the end-side insertion of the protective conductor into the protective conductor clamping element. The end insertion can be done by pressing one end of the protective conductor, which preferably comprises a ferrule or is a solid wire without a ferrule, against the clamping leg of the protective conductor clamping element, whereby the end of the protective conductor slides along the clamping leg of the protective conductor clamping element and the clamping spring of the protective conductor -Clamping element biases until the clamping position of the protective conductor clamping element is reached.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein freies Ende des Klemmschenkels des Schutzleiter-Klemmelements über einer Kontaktfläche des Trägerelements und im Abstand zu einer Seitenkante des Trägerelements angeordnet. Vorteilhafterweise kann dadurch ein besonders stabiles Einklemmen des Schutzleiters zwischen dem Trägerelement und dem Klemmschenkel des Schutzleiter-Klemmelements erfolgen. Die Kontaktfläche kann durch einen Kontakt zwischen dem Trägerelement und dem Schutzleiter in der Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements definiert sein. Der Abstand zwischen dem freien Ende des Klemmschenkels und der Seitenkante des Trägerelements kann 3 - 20 mm, insbesondere 12 - 18 mm oder 15 mm, betragen.In a development of the invention, a free end of the clamping leg of the protective conductor clamping element is arranged over a contact surface of the carrier element and at a distance from a side edge of the carrier element. Advantageously, this can result in a particularly stable clamping of the protective conductor between the carrier element and the clamping leg of the protective conductor clamping element. The contact surface can be defined by a contact between the carrier element and the protective conductor in the clamping position of the protective conductor clamping element. The distance between the free end of the clamping leg and the side edge of the carrier element can be 3-20 mm, in particular 12-18 mm or 15 mm.
In einer Weiterbildung der Erfindung hat die Erdungsklemme eine Mehrzahl von Schutzleiter-Klemmelementen, insbesondere zwei oder drei Schutzleiter-Klemmelemente, für das elektrische Verbinden von jeweils einem Schutzleiter mit dem Trägerelement. Die Mehrzahl von Schutzleiter-Klemmelementen können untereinander gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Die Schutzleiter-Klemmelemente können sich untereinander in einem maximal einklemmbaren Durchmesser der Schutzleiter unterscheiden.In a development of the invention, the grounding terminal has a plurality of protective conductor clamping elements, in particular two or three protective conductor clamping elements, for the electrical connection of one protective conductor to the carrier element. The plurality of protective conductor clamping elements can be designed to be the same as or different from one another. The protective conductor clamping elements can differ from one another in terms of the maximum diameter of the protective conductor that can be clamped.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind das Schutzleiter-Klemmelement und das Erdungsseil-Klemmelement als einteiliges Klemmelement ausgebildet.In a development of the invention, the protective conductor clamping element and the earthing cable clamping element are designed as a one-piece clamping element.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das einteilige Klemmelement als Clip ausgebildet, der an dem Trägerelement angeclipst ist.In a development of the invention, the one-piece clamping element is designed as a clip that is clipped onto the carrier element.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das einteilige Klemmelement über mindestens ein Rastelement an dem Trägerelement verrastet. Vorteilhafterweise kann das Rastelement das einteilige Klemmelement gegen ungewolltes Verrutschen sichern.In a development of the invention, the one-piece clamping element is latched to the carrier element via at least one latching element. Advantageously, the latching element can secure the one-piece clamping element against unintentional slipping.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Trägerelement wenigstens ein Befestigungsloch zum Fixieren des Trägerelements an dem Objekt auf. Das Befestigungsloch kann ein Durchgangsloch zum Aufnehmen eines Gewindestifts oder einer Schraube sein. Das Fixieren des Trägerelements an dem Objekt kann mittels einer Schraubverbindung erfolgen.In a development of the invention, the carrier element has at least one fastening hole for fixing the carrier element to the object. The mounting hole may be a through hole for receiving a grub screw or screw. The carrier element can be fixed to the object by means of a screw connection.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Befestigungsloch eine Einpressmutter oder eine Gewindebohrung.In a development of the invention, the fastening hole comprises a press-in nut or a threaded hole.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Trägerelement einen Abstandshalter, durch welchen in einem fixierten Zustand des Trägerelements an dem Objekt das Schutzleiter-Klemmelement im Abstand von dem Objekt gehalten ist. Vorteilhafterweise kann der Abstand von dem Objekt das endseitige Einführen des Schutzleiters in das Schutzleiter-Klemmelement erleichtern, indem das Objekt im fixierten Zustand eine Hand eines Benutzers beim Einführen des Schutzleiters nicht behindert.In a further development of the invention, the carrier element comprises a spacer, by means of which the protective conductor clamping element is held at a distance from the object when the carrier element is in a fixed state on the object. Advantageously, the distance from the object can facilitate the end insertion of the protective conductor into the protective conductor clamping element, in that the object in the fixed state does not impede a user's hand when inserting the protective conductor.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Abstandshalter des Trägerelements L-förmig oder U-förmig.In a development of the invention, the spacer of the carrier element is L-shaped or U-shaped.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind das Schutzleiter-Klemmelement und das Erdungsseil-Klemmelement aus Federstahl gebildet. Insbesondere die Klemmfeder des Schutzleiter-Klemmelements und die Klemmfeder des Erdungsseil-Klemmelements können aus Federstahl gebildet sein. Federstahl kann ein Verhältnis von Streckgrenze zur Zugfestigkeit von über 85 % aufweisen.In a further development of the invention, the protective conductor clamping element and the earthing cable clamping element are made of spring steel. In particular, the clamping spring of the protective conductor clamping element and the clamping spring of the earthing cable clamping element can be made of spring steel. Spring steel can have a yield strength to tensile strength ratio of over 85%.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Trägerelement aus Messing-, Kupfer- oder verzinntem Kupfer gebildet. Insbesondere diese Materialien sind besonders vorteilhaft für das Leiten von elektrischem Strom.In a development of the invention, the carrier element is made of brass, copper or tinned copper. These materials in particular are particularly advantageous for conducting electrical current.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Trägerelement, das Schutzleiter-Klemmelement und das Erdungsseil-Klemmelement jeweils als Stanz-Biegeteil ausgebildet.In a further development of the invention, the carrier element, the protective conductor clamping element and the earthing cable clamping element are each designed as a stamped and bent part.
Eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung hat ein Erdungsseil, das mit einem Erder elektrisch verbunden ist, und ein Schutzleiter, der an einem mit Strom versorgten Aggregat für Erdungszwecke angeschlossen ist. Weiter umfasst die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung eine zuvor beschriebenen Erdungsklemme, wobei der Schutzleiter mittels des Schutzleiter-Klemmelements und das Erdungsseil mittels des Erdungsseil-Klemmelements in elektrisch leitender Verbindung an dem Trägerelement gehalten sind. Das Aggregat kann beispielsweise ein elektrisches Gerät oder eine elektrische Maschine sein, insbesondere ein Schweißroboter, eine Drehmaschine, eine Fräsmaschine oder eine Erodiermaschine.A connection arrangement according to the invention has a grounding wire which is electrically connected to a ground electrode and a protective conductor which is connected to a powered aggregate for grounding purposes. Furthermore, the connection arrangement according to the invention comprises a grounding clamp as described above, the protective conductor being held in an electrically conductive connection on the support element by means of the protective conductor clamping element and the grounding cable being held in an electrically conductive connection by means of the grounding cable clamping element. The unit can be, for example, an electrical device or an electrical machine, in particular a welding robot, a lathe, a milling machine or an eroding machine.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Erdungsseil aus einem mehrdrähtigen Kupferleiter oder aus Kupferlitze flexibel ausgebildet. Das Erdungsseil kann einadrig ausgebildet sein. Das Erdungsseil kann eine Querschnittsfläche von 6 - 240 mm2, insbesondere 10 - 50 mm2 aufweisen.In a further development of the invention, the grounding cable is designed to be flexible from a multi-wire copper conductor or from copper strands. The grounding cable can be single-core. The grounding cable can have a cross-sectional area of 6-240 mm 2 , in particular 10-50 mm 2 .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
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1 eine Schrägansicht einer Erdungsklemme; -
2 eine Schrägansicht eines Trägerelements der Erdungsklemme von1 ; -
3 eine Schrägansicht eines einteiligen Klemmelements der Erdungsklemme von1 ; -
4 eine Ansicht von zwei Erdungsklemmen, die an einem Objekt in unterschiedlichen Positionen fixiert sind; -
5 eine Ansicht einer Verbindungsanordnung mit zwei Erdungsklemmen.
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1 an oblique view of a ground terminal; -
2 an oblique view of a support member of the grounding clamp of1 ; -
3 an oblique view of a one-piece clamping element of the grounding clamp of1 ; -
4 a view of two ground clamps that are fixed to an object in different positions; -
5 a view of a connection arrangement with two grounding clamps.
Das Trägerelement 16, das Schutzleiter-Klemmelement 18 und das Erdungsseil-Klemmelement 20 sind Stanz-Biegeteile, die durch Stanzen und Biegen eines Blechs gebildet sind. Das Schutzleiter-Klemmelement 18 und das Erdungsseil-Klemmelement 20 sind aus Federstahl mit einer Dicke TiK von 1 mm gebildet. Das elektrisch leitfähige Trägerelement 16 ist aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit gebildet, vorzugsweise Kupfer oder Messing, und hat eine Breite BrT von 20 mm und eine Dicke TiT von 2,5 mm. Daraus resultiert eine Querschnittsfläche von 50 mm2, die einer normativ maximal beaufschlagbaren Stromstärke von bis zu 6000 A standhalten kann.The
Das Erdungsseil-Klemmelement 20 umfasst eine Klemmfeder 24 mit einem Klemmschenkel 26, der an einem Federbogen 28 der Klemmfeder 24 angeordnet ist. In
Das Erdungsseil-Klemmelement 20 wird in die Klemmstellung überführt, indem das Erdungsseil 14 seitlich in das Erdungsseil-Klemmelement 20 eingesetzt wird. Hierfür wird ein Bereich einer Mantelfläche des Erdungsseils 14 gegen den Klemmschenkel 26 gedrückt, so dass das Erdungsseil 14 entlang des Klemmschenkels 26 des Erdungsseil-Klemmelements 20 gleitet und die Klemmfeder 24 des Erdungsseil-Klemmelements 20 vorspannt, bis die Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements 20 erreicht ist. Damit bildet der Klemmschenkel 26 des Erdungsseil-Klemmelements 20 eine Einführschräge zum seitlichen Einführen des Erdungsseils 14 in das Erdungsseil-Klemmelement 20.The grounding
Das Trägerelement 16 hat eine L-förmige Kontaktpartie 30, welche das Erdungsseil 14 in der Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements 20 teilweise umgreift. Die L-förmige Kontaktpartie 30 hat zwei Schenkel 32, 34, wobei ein Winkel a zwischen den beiden Schenkeln 32, 34 kleiner als 90° ist. Im Ausführungsbeispiel der
Der Schenkel 32 hat ein abgeschrägtes Ende 36, um ein Einsetzen des Erdungsseils 14 in das Erdungsseil-Klemmelement 20 zu erleichtern. Das abgeschrägte Ende 36 ist in einer Richtung von dem Klemmschenkel 26 weg abgeschrägt.
Das Trägerelement 16 hat einen Sicherungsvorsprung 38 zum Sichern des Erdungsseils 14 in der Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements 20. Der Sicherungsvorsprung 38 ist derart angeordnet, dass das Erdungsseil 14 den Sicherungsvorsprung 38 zu überwinden hat, bevor das Erdungsseil 14 die Klemmstellung des Erdungsseil-Klemmelements 20 verlassen kann. Im Ausführungsbeispiel der
Das Trägerelement 16 weist ein Befestigungsloch 40 in Form eines Durchgangslochs zum Fixieren des Trägerelements 16 an einem Objekt auf. Das Befestigungsloch 40 ist an dem Schenkel 34 angeordnet. Das Fixieren erfolgt mittels einer Schraube, die in das Befestigungsloch 40 des Trägerelements 16 eingesetzt ist. Mittels dieser Schraube wird die Erdungsklemme 10 mit dem Objekt kraftschlüssig verschraubt. In einem fixierten Zustand des Trägerelements 16 an dem Objekt kontaktiert der Schenkel 34 das Objekt.The
Das Trägerelement 16 umfasst einen U-förmigen Abstandshalter 42, der an der L-förmige Kontaktpartie 30 angeordnet ist. Der U-förmige Abstandhalter 42 hat zwei Schenkel 44, 46 und eine Basis 48, die zwischen den beiden Schenkeln 44, 46 angeordnet ist. Der Schenkel 44 des U-förmigen Abstandhalters 42 ist an dem Schenkel 34 der L-förmige Kontaktpartie 30 angeordnet. Durch den Abstandhalter 42 wird das Schutzleiter-Klemmelement 18 in einem fixierten Zustand des Trägerelements 16 im Abstand 50 von dem Objekt gehalten. Durch den Abstand 50 wird das Einführen des Schutzleiters 12 in das Schutzleiter-Klemmelement 18 von dem Objekt nicht behindert.The
Das Trägerelement 16 weist ein weiteres Befestigungsloch 52 in Form eines Durchgangslochs zum Fixieren des Trägerelements 16 an dem Objekt auf. Das Befestigungsloch 52 ist an dem Schenkel 46 des U-förmigen Abstandshalters 42 angeordnet. Das Fixieren erfolgt mittels einer Schraube, die in das Befestigungsloch 52 des Trägerelements 16 eingesetzt ist. Mittels dieser Schraube wird die Erdungsklemme 10 mit dem Objekt kraftschlüssig verschraubt.The
Weiter ist in
In
Das Schutzleiter-Klemmelement 18 wird in die Klemmstellung überführt, indem der Schutzleiter 12 endseitig in das Schutzleiter-Klemmelement 18 eingesetzt wird. Dabei wird ein Ende des Schutzleiters 12 gegen den Klemmschenkel 56 gedrückt, so dass der Schutzleiter 12 entlang des Klemmschenkels 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 gleitet und die Klemmfeder 54 des Schutzleiter-Klemmelements 18 vorspannt, bis die Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements 18 erreicht ist. Damit bildet der Klemmschenkel 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 eine Einführschräge zum endseitigen Einführen des Schutzleiters 12 in das Schutzleiter-Klemmelement 18. Weiter geht aus
Für ein stabiles Einklemmen des Schutzleiters 12 zwischen dem Trägerelement 16 und dem Klemmschenkel 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 ist das freie Ende 62 des Klemmschenkels 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 über einer Kontaktfläche 64 des Trägerelements 16 und im Abstand zu einer Seitenkante 66 des Trägerelements 16 angeordnet. Die Kontaktfläche 64 kontaktiert den Schutzleiter 12 in der Klemmstellung des Schutzleiter-Klemmelements 18. Der Abstand zwischen dem freien Ende 62 des Klemmschenkels 56 und der Seitenkante 66 des Trägerelements 16 beträgt idealerweise 6 - 9 mm. Vorhafterweise ermöglicht der Abstand von 6 - 9 mm ein mittiges Einklemmen einer Aderendhülse des Schutzleiters 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand 8 mm.For stable clamping of the
Das freie Ende 62 des Klemmschenkels 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 hat eine konkave Form. Die konkave Form des freien Endes 62 verbessert ein Einschneiden des freien Endes 62 in den Schutzleiter 12, wenn eine von dem Schutzleiter-Klemmelement 18 weg gerichtet Kraft auf den eingeklemmten Schutzleiter 12 wirkt. Dadurch wird ein sicheres Einklemmen des Schutzleiters 12 zwischen dem Trägerelement 16 und dem Klemmschenkel 56 des Schutzleiter-Klemmelements 18 erreicht und insbesondere sorgt der Klemmschenkel 56 für eine normgerechte Sicherung des Schutzleiters 12 gegen Zugbeanspruchung.The
Die Erdungsklemme 10 umfasst ein weiteres Schutzleiter-Klemmelement 68. Das weitere Schutzleiter-Klemmelement 68 und das Schutzleiter-Klemmelement 18 haben den gleichen Aufbau, weshalb die zuvor gemachten Beschreibung zum Schutzleiter-Klemmelement 18 entsprechend auch für das weitere Schutzleiter-Klemmelement 68 gilt. In
Weiter zeigt insbesondere
Zum Sichern des angeclipten Zustands weist das einteilige Klemmelement 22 zwei Rastelemente 72 in Form von Laschen auf, die mit korrespondierenden Rastelementen 74 des Trägerelements 16 in Form von Ausnehmungen im angeclipten Zustand verrasten. Die Laschen des einteiligen Klemmelements 22 sind durch Stanzen einer U-förmig Ausnehmung gebildet, die nach dem Stanzen in Richtung der Schutzleiter-Klemmelemente 18, 68 gebogen werden.To secure the clipped-on state, the one-
Weiter umfasst die Verbindungsanordnung 100 einen Schutzleiter 12, der mit dem Industrieroboter 106 zum Zweck der Erdung elektrisch verbunden ist, und einen weiteren Schutzleiter 12, der mit dem Schaltschrank 108 zum Zweck der Erdung der Werkzeugmaschine elektrisch verbunden ist. Die beiden Schutzleiter 12 sind jeweils eine flexible einadrige elektrische Leitung mit einer Vielzahl von Litzen aus Kupfer und haben eine Querschnittsfläche von vorzugsweise 6 - 16 mm2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben die beiden Schutzleiter 12 eine Querschnittsfläche von 16 mm2.Furthermore, the
Die beiden Schutzleiter 12 sind jeweils mit einer in
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