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Die Erfindung betrifft eine Trennklemmenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine solche Trennklemmenanordnung umfasst zumindest zwei Trennklemmen, die entlang einer Anreihrichtung aneinander angereiht sind und jeweils zumindest einen ersten elektrischen Anschluss, zumindest einen zweiten elektrischen Anschluss und eine Schalteinrichtung aufweisen. Die Schalteinrichtung einer jeden der zumindest zwei Trennklemmen ist zwischen einer ersten Schaltstellung, in der der zumindest eine erste elektrische Anschluss und der zumindest eine zweite elektrische Anschluss der jeweils zugeordneten Trennklemme elektrisch miteinander verbunden sind, und einer zweiten Schaltstellung, in der der zumindest eine erste elektrische Anschluss und der zumindest eine zweite elektrische Anschluss elektrisch voneinander getrennt sind, schaltbar.
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Bei einer solchen Trennklemmenanordnung ist es normalerweise hinreichend, die Schalteinrichtungen der miteinander kombinierten Trennklemmen gemeinsam zu schalten, beispielsweise Schalteinrichtungen eines Paares von nebeneinander angeordneten Trennklemmen. Hierzu weist die Trennklemmenanordnung eine Kopplungseinrichtung auf, die dazu ausgestaltet ist, die Schalteinrichtungen der zumindest zwei Trennklemmen mechanisch miteinander zu koppeln, um auf diese Weise ein gemeinsames Betätigen der Schalteinrichtungen zu ermöglichen.
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Eine Anordnung von Trennklemmen der hier in Rede stehenden Art wird beispielsweise in Kombination mit sogenannten Messwandlern verwendet. Messwandler dienen üblicherweise dazu, eine eingehende elektrische Größe wie die Stromstärke oder die elektrische Spannung in eine proportionale, abweichende Ausgangsgröße umzuwandeln. Hierbei werden große Spannungen oder Stromstärken üblicherweise (proportional) reduziert, um eine Messung in einem elektrischen System unter Verwendung eines handelsüblichen Messgeräts zu ermöglichen. Sogenannte Messwandler-Trennklemmen ermöglichen einen fach- und normgerechten Aufbau eines Messwandlersystems, zum Beispiel zur Verwendung in der Energiebranche, indem über eine Anordnung von Trennklemmen eine Verbindung zu Messwandlern und darüber zu einem oder mehreren Messgeräten hergestellt wird.
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Während es normalerweise hinreichend ist, Schalteinrichtungen von miteinander kombinierten Trennklemmen gemeinsam zu schalten, kann es im Einzelfall erforderlich sein, eine Schalteinrichtung einer einzelnen Trennklemme für sich und unabhängig von der Schalteinrichtung einer anderen Trennklemme zu schalten. Übliche Kopplungseinrichtungen verwenden beispielsweise ein Verbindungsstück, das an Schalthebel von Schalteinrichtungen angesteckt wird und in gesteckter Stellung fest mit den Schalthebeln verbunden ist. Ein solches Verbindungsstück kann nicht ohne weiteres von den Schalthebeln gelöst werden und muss vergleichsweise aufwendig demontiert werden, um ein Schalten einer einzelnen Schalteinrichtung zu ermöglichen.
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Aus der
EP 3 796 354 A2 ist eine Kopplungseinrichtung bekannt, die zwischen einer ersten Kupplungsposition und einer zweiten Kopplungsposition verstellt werden kann. In der ersten Kupplungsposition sind Schalthebel von benachbarten Trennklemmen miteinander gekoppelt. In der zweiten Kopplungsposition sind die Schalthebel demgegenüber voneinander getrennt, sodass die Schalthebel unabhängig voneinander geschaltet werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trennklemmenanordnung zur Verfügung zu stellen, die es auf einfache, für einen Nutzer komfortabel zu handhabende Weise ermöglicht, Schalteinrichtungen von zumindest zwei Trennklemmen miteinander zu koppeln, im Bedarfsfall aber auch voneinander zu trennen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach weist die Kopplungseinrichtung ein Kopplungselement und ein Schraubelement auf. Das Kopplungselement weist einen Körper auf und ist mit der Schalteinrichtung einer ersten der zumindest zwei Trennklemmen verbunden. Das Schraubelement ist zu dem Körper des Kopplungselements verdrehbar und ist ausgebildet, in einer Kopplungsstellung die Schalteinrichtungen der zumindest zwei Trennklemmen zum gemeinsamen Betätigen miteinander zu koppeln.
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Die Kopplungseinrichtung dient dazu, die Schalteinrichtungen von zumindest zwei Trennklemmen, die entlang einer Anreihrichtung aneinander angereiht sind, miteinander zu koppeln. In einer Kopplungsstellung stellt die Kopplungseinrichtung eine mechanische Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen her, beispielsweise zwischen Schalthebeln der Schalteinrichtungen, sodass die Schalteinrichtungen über die Kopplungseinrichtung gemeinsam geschaltet werden können. Die Kopplungseinrichtung kann jedoch in eine Lösestellung verstellt werden, in der die Schalteinrichtungen nicht miteinander gekoppelt sind und somit unabhängig voneinander geschaltet werden können.
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Die Kopplungseinrichtung weist ein Kopplungselement auf, das in betriebsgemäßer Stellung fest mit der Schalteinrichtung einer ersten Trennklemme verbunden ist. Das Kopplungselement weist hierzu einen Körper auf, der an die Schalteinrichtung der ersten Trennklemme angesetzt ist und verliersicher und unverstellbar an der zugeordneten Schalteinrichtung gehalten ist. In anderer Ausgestaltung kann der Körper auch integral und einstückig mit einem Schaltkörper der zugeordneten Schalteinrichtung der ersten Trennklemme geformt sein.
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Die Kopplungseinrichtung weist zudem ein Schraubelement auf, das zu dem Körper des Kopplungselements verdrehbar ist und in Zusammenwirken mit dem Kopplungselement in der Kopplungsstellung eine Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen der zumindest zwei Trennklemmen herstellt. Das Schraubelement ist relativ zu dem Körper des Kopplungselements verstellbar, sodass die Kopplungsstellung aufgehoben werden kann, um die Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen zu lösen und somit ein getrenntes Schalten einer Schalteinrichtung unabhängig von der anderen Schalteinrichtung zu ermöglichen.
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Das Schraubelement kann beispielsweise an der Schalteinrichtung einer zweiten der zumindest zwei Trennklemmen oder einem mit der Schalteinrichtung verbundenen Bauteil angeordnet sein. In anderer Ausgestaltung kann das Schraubelement an dem Kopplungselement angeordnet sein. Jeweils steht das Schraubelement mit einem zugeordneten Gewinde in Gewindeeingriff und kann somit schraubend relativ zu dem Gewinde verdreht werden, um in der Kopplungsstellung eine Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen herzustellen, die durch schraubendes Verdrehen des Schraubelements aber gelöst werden kann, sodass eine Schalteinrichtung unabhängig von der anderen Schalteinrichtung geschaltet werden kann, wenn die Kopplungsstellung aufgehoben ist.
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Es ergibt sich eine Kopplungseinrichtung, die einfach und kostengünstig aufgebaut sein kann und zudem intuitiv durch einen Nutzer betätigt werden kann. Das Kopplungselement kann in einfacher Weise mit der zugeordneten Schalteinrichtung der ersten Trennklemme verbunden werden. In der Kopplungsstellung stellt das Kopplungselement gemeinsam mit dem Schraubelement eine Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen der ersten Trennklemme und der entlang der Anreihrichtung benachbarten, zweiten Trennklemme her, sodass die Schalteinrichtungen zum gemeinsamen Betätigen miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung ist hierbei lösbar, sodass die Kopplung aufgehoben werden kann, um die Schalteinrichtungen getrennt voneinander zu schalten.
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In einer Ausgestaltung sind die Schalteinrichtungen der zumindest zwei Trennklemmen zum Schalten zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung jeweils um eine den Schalteinrichtungen gemeinsame Schwenkachse relativ zu einem Gehäuse der jeweils zugeordneten Trennklemme verschwenkbar. Die Schalteinrichtungen können beispielsweise als Schalthebel oder als sogenannte Trennmesser ausgestaltet sein. In der ersten Schaltstellung stellen die Schalteinrichtungen eine Verbindung zwischen ersten Anschlüssen und zweiten Anschlüssen der Trennklemmen her. In der zweiten Schaltstellung sind die ersten Anschlüsse und die zweiten Anschlüsse demgegenüber elektrisch voneinander getrennt.
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Die Schwenkachse kann, in einer Ausgestaltung, insbesondere entlang der Anreihrichtung gerichtet sein.
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In einer Ausgestaltung weist das Kopplungselement einen von dem Körper erstreckten Steckschaft auf, der in eine Eingriffsöffnung der Schalteinrichtung der ersten der zumindest zwei Trennklemmen eingesteckt ist. In betriebsgemäßer Stellung ist der Steckschaft in Eingriff mit der Eingriffsöffnung an der zugeordneten Schalteinrichtung der ersten Trennklemme. Das Kopplungselement ist somit über den Steckschaft fest und unverlierbar mit der zugeordneten Schalteinrichtung verbunden und verbleibt in der Kopplungsstellung und auch beim Aufheben der Kopplungsstellung in Position an der zugeordneten Schalteinrichtung.
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In einer Ausgestaltung weisen die Schalteinrichtungen jeweils einen Schaltkörper auf. Der Körper des Kopplungselements ist an den Schaltkörper der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme angesetzt und somit mit dem Schaltkörper der ersten Trennklemme verbunden.
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In einer Ausgestaltung sind die Schaltkörper der Schalteinrichtungen der zumindest zwei Trennklemmen baugleich. Die Schaltkörper der Schalteinrichtungen sind somit als Gleichteile ausgestaltet. Beispielsweise können die Trennklemmen der Trennklemmenanordnung insgesamt baugleich ausgeführt sein. Während das Kopplungselement der Kopplungseinrichtung an den Schaltkörper der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme angesetzt ist und dazu ein von dem Körper des Kopplungselements erstreckter Steckschaft in eine zugeordnete Eingriffsöffnung an dem Schaltkörper der zugeordneten Schalteinrichtung eingesteckt ist, kann der Schaltkörper der Schalteinrichtung der benachbarten, zweiten Trennklemme ebenfalls eine Eingriffsöffnung aufweisen, in der das Schraubelement angeordnet ist oder mit der das Schraubelement zum Herstellen der Kopplungsstellung in Eingriff bringbar ist.
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In einer Ausgestaltung steht das Schraubelement in Gewindeeingriff mit einem Gewinde an dem Schaltkörper der Schalteinrichtung einer zweiten der zumindest zwei Trennklemmen oder an einem mit dem Schaltkörper der Schalteinrichtung der zweiten der zumindest zwei Trennklemmen verbundenen, weiteren Kopplungselement der Kopplungseinrichtung. Das Schraubelement ist schraubend zu dem Gewinde verdrehbar, um auf diese Weise das Schraubelement in die Kopplungsstellung zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen zu überführen oder aus der Kopplungsstellung zu lösen.
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In einer ersten Variante weist somit der Schaltkörper der zweiten der zumindest zwei Trennklemmen ein Gewinde auf, mit dem das Schraubelement in Gewindeeingriff steht. Zu dem Gewinde kann das Schraubelement verschraubt werden, um auf diese Weise das Schraubelement relativ zu dem Körper des Kopplungselements an der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme zu verstellen. In der Kopplungsstellung wirkt das Schraubelement mit dem Kopplungselement zum Herstellen einer Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen zusammen. Durch Lösen aus der Kopplungsstellung kann die Wirkverbindung aufgehoben werden, sodass die Schalteinrichtungen getrennt voneinander geschaltet werden können, wobei bei einem Schalten zum Beispiel der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme das Schraubelement beispielsweise an der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme verbleibt.
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In einer zweiten Variante weist die Kopplungseinrichtung ein weiteres Kopplungselement auf, das an den Schaltkörper der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme angesetzt und fest mit dem Schaltkörper verbunden ist. Ein Gewinde ist bei dieser Variante an dem weiteren Kopplungselement geformt, beispielsweise an einem mit einem Körper des weiteren Kopplungselements verbundenen Gewindestück. Das Schraubelement kann zu dem Gewinde an dem weiteren Kopplungselement verschraubt werden, um auf diese Weise das Schraubelement relativ zu dem Körper des Kopplungselements an der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme zu verstellen.
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Bezogen auf beide Varianten kann, in einer Ausgestaltung, das Kopplungselement beispielsweise einen an dem Körper angeordneten Kopplungsabschnitt aufweisen, der zum Herstellen der Kopplungsstellung lösbar mit dem Schraubelement verbindbar ist. Beispielsweise wirkt das Schraubelement in der Kopplungsstellung klemmend auf den Kopplungsabschnitt ein, um auf diese Weise eine Klemmverbindung zwischen dem fest mit dem Schaltkörper der ersten Trennklemme verbundenen Kopplungselement und dem Schraubelement herzustellen und auf diese Weise eine Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen der Trennklemmen zu schaffen.
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Der Kopplungsabschnitt kann beispielsweise durch ein Metallteil, zum Beispiel in Form eines Stanzteils, geformt sein. Der Körper des Kopplungselements kann demgegenüber beispielsweise aus Kunststoff, beispielsweise als Kunststoffspritzgießteil, geformt sein. Der Kopplungsabschnitt ist zum Beispiel durch Umspritzen mit dem Körper des Kopplungselements verbunden.
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In anderer Ausgestaltung ist der Kopplungsabschnitt integral und einstückig mit dem Körper des Kopplungselements aus dem gleichen Material wie der Körper des Kopplungselements geformt.
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In einer Ausgestaltung weist der Kopplungsabschnitt eine Gabelöffnung auf, in die das Schraubelement in der Kopplungsstellung eingreift. Die Gabelöffnung kann beispielsweise einseitig offen sein (bezogen auf eine Querschnittebene, die quer zu einer Längserstreckungsrichtung des Schraubelements gerichtet ist), indem die Gabelöffnung beispielsweise zwischen zwei Gabelzinken gebildet ist, zwischen die das Schraubelement eingeführt werden kann, um auf diese Weise einen Eingriff zwischen dem Schraubelement und dem Kopplungsabschnitt herzustellen, aus deren Eingriff das Schraubelement entlang einer quer zur Längserstreckungsrichtung des Schraubelements weisenden Querrichtung aber auch wieder entfernt werden kann.
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Beispielsweise kann das Schraubelement einen Kopf und einen von dem Kopf erstreckten Schaft aufweisen. An dem Schaft ist ein Gewinde geformt. In der Kopplungsstellung greift der Schaft in die Gabelöffnung ein, sodass das Schraubelement durch Einwirken auf den Kopplungsabschnitt eine Wirkverbindung mit dem Kopplungsabschnitt herstellt.
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Beispielsweise kann die Gabelöffnung derart einseitig geöffnet sein, dass der Kopplungsabschnitt und der Schaft entlang einer Betätigungsrichtung, entlang derer die Schalteinrichtungen zum Schalten zu betätigen sind, nach Aufheben der Kopplungsstellung außer Eingriff voneinander gebracht werden können. Besteht in der Kopplungsstellung eine Klemmverbindung zwischen dem Schraubelement und dem Kopplungsabschnitt, so kann nach Aufheben der Klemmverbindung zum Beispiel der Kopplungsabschnitt außer Eingriff von dem Schaft des Schraubelements gebracht werden, indem zum Beispiel die Schalteinrichtung der ersten Trennklemme, an der das Kopplungselement mit dem Kopplungsabschnitt angeordnet ist, geschaltet wird und somit der Kopplungsabschnitt relativ zu dem Schraubelement an der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme gebracht wird. Ist die Kopplungsstellung aufgehoben und wirkt das Schraubelement somit zum Beispiel nicht mehr klemmend auf den Kopplungsabschnitt ein, so kann der Kopplungsabschnitt relativ zu dem Schraubelement bewegt werden, wobei bei einer Relativbewegung das Schraubelement außer Eingriff von der Gabelöffnung an dem Kopplungsabschnitt gelangt.
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In einer Ausgestaltung ist der Kopplungsabschnitt, betrachtet entlang der Anreihrichtung, axial neben dem Körper angeordnet. Der Körper des Kopplungselements fluchtet zum Beispiel entlang einer radialen Richtung, die radial zu der Schwenkachse der zugeordneten Schalteinrichtung erstreckt ist, mit der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme. Der Kopplungsabschnitt ist an der Seite des Körpers des Kopplungselements angeordnet, die der benachbarten Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme zugewandt ist. Der Kopplungsabschnitt erstreckt sich somit in den Bereich der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme hinein, um in der Kopplungsstellung durch Zusammenwirken mit dem Schraubelement eine Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen herzustellen.
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In einer anderen Ausgestaltung ist das Schraubelement nicht in Gewindeeingriff mit einem Gewinde auf Seiten der Schalteinrichtung der zur ersten Trennklemme benachbarten, zweiten Trennklemme, sondern steht in Gewindeeingriff mit einem Gewinde an dem Kopplungselement der Kopplungseinrichtung und kann schraubend zu dem Gewinde verdreht werden. In diesem Fall weist somit das Kopplungselement ein Gewinde auf, beispielsweise geformt an einem an dem Körper des Kopplungselements angeordneten Gewindestück. Das Schraubelement kann somit schraubend zu dem Körper des Kopplungselements verdreht werden, um auf diese Weise die Kopplungsstellung herzustellen oder zu lösen.
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In einer Ausgestaltung weist der Schaltkörper der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme oder ein mit dem Schaltkörper der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme verbundenes, weiteres Kopplungselement eine Eingriffsöffnung auf, in die das Schraubelement in der Kopplungsstellung eingreift. Das Schraubelement, das in diesem Fall in Gewindeeingriff mit einem Gewinde an dem Kopplungselement auf Seiten der Schalteinrichtung der ersten Trennklemme steht, steht in der Kopplungsstellung mit der Eingriffsöffnung auf Seiten der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme in Eingriff, sodass darüber eine Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen der Trennklemmen hergestellt ist und die Schalteinrichtungen somit nur gemeinsam geschaltet werden können. Zum Aufheben der Kopplungsstellung kann das Schraubelement außer Eingriff von der Eingriffsöffnung der Schalteinrichtung der zweiten Trennklemme oder des weiteren Kopplungselements gebracht werden, sodass die Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen aufgehoben werden kann und die Schalteinrichtungen somit getrennt voneinander geschaltet werden können.
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Über die Kopplungseinrichtung kann eine Kopplung von Schalteinrichtungen von zwei benachbarten Trennklemmen oder von mehr als zwei benachbarten Trennklemmen hergestellt werden. Beispielsweise kann das Kopplungselement an einer Schalteinrichtung angeordnet sein, wobei das Schraubelement zum Koppeln mit mehreren, weiteren Schalteinrichtungen benachbarter Trennklemmen ausgebildet ist. In anderer Ausgestaltung kann beispielsweise mehreren Schalteinrichtungen gemeinsam ein Kopplungselement zugeordnet sein, das über das Schraubelement mit einer weiteren Schalteinrichtung einer benachbarten Trennklemme gekoppelt werden kann.
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In einer Ausgestaltung weisen die zumindest zwei Trennklemmen jeweils eine Rasteinrichtung zum Anordnen der zumindest zwei Trennklemmen auf einer Tragschiene auf. Die Trennklemmen können an der Tragschiene miteinander kombiniert und an der Tragschiene entlang der Anreihrichtung aneinander angereiht werden. An der Tragschiene können die Trennklemmen hierbei auch mit weiteren elektrischen oder elektronischen Baugruppen, zum Beispiel Messwandlern, Reihenklemmen und/oder Durchgangsklemmen kombiniert werden.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Trennklemmenanordnung mit zwei Trennklemmen;
- 2 eine Ansicht der Trennklemmenanordnung gemäß 1, bei entferntem Gehäuse an einer vorderen der dargestellten, zwei Trennklemmen;
- 3 eine Ansicht der Trennklemmenanordnung gemäß 1, in einer anderen Schaltstellung von Schalteinrichtungen der Trennklemmen;
- 4 eine Ansicht der Trennklemmenanordnung, bei getrenntem Schalten der Schalteinrichtungen;
- 5 eine gesonderte Ansicht einer Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Schalteinrichtungen der Trennklemmen;
- 6 die Kopplungseinrichtung gemäß 5, in einer Kopplungsstellung;
- 7 die Schalteinrichtungen der Trennklemmen, bei getrenntem Schalten;
- 8 eine Ansicht einer Kopplungseinrichtung, nach einem anderen Ausführungsbeispiel;
- 9 eine Teilschnittansicht der Kopplungseinrichtung;
- 10 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels einer Kopplungseinrichtung;
- 11 eine Teilschnittansicht der Anordnung gemäß 10;
- 12 eine Ansicht eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels einer Kopplungseinrichtung;
- 13 eine Teilschnittansicht der Anordnung gemäß 12, in einer Kopplungsstellung; und
- 14 die Teilschnittansicht gemäß 13, nach Aufheben der Kopplungsstellung.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Trennklemmenanordnung 1, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Trennklemmen 2, 3 aufweist.
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Die Trennklemmen 2, 3 weisen jeweils ein scheibenförmiges Gehäuse 20, 30 auf und sind entlang einer Anreihrichtung A aneinander angesetzt. Die Trennklemmen 2, 3 können über Rasteinrichtungen 202 an den Gehäusen 20, 30 gemeinsam zum Beispiel auf einer Tragschiene 5 angeordnet werden, um die Trennklemmen 2, 3 an der Tragschiene 5 zu befestigen und gegebenenfalls mit weiteren elektrischen oder elektronischen Baugruppen, zum Beispiel weiteren Trennklemmen, Messwandlern, Reihenklemmen oder Durchgangsklemmen zu kombinieren.
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Eine jede Trennklemme 2, 3 weist (zumindest) einen ersten Anschluss 200, 300 an einer ersten Seite und (zumindest) einen zweiten Anschluss 201, 301 an einer zweiten Seite auf. Die Anschlüsse 200, 300, 201, 301 können zum Beispiel jeweils als Federkraftanschlüsse ausgestaltet sein, um ein Anschließen jeweils einer elektrischen Leitung an einen der Anschlüsse 200, 300, 201, 301 unter elektrischer Kontaktierung von in dem jeweiligen Gehäuse 20, 30 eingefassten, in 2 an der vorderen Trennklemme 2 ersichtlichen Strombalken 22, 23 zu ermöglichen.
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Eine jede Trennklemme 2, 3 weist eine Schalteinrichtung 21, 31 auf, die durch einen Schalthebel oder ein sogenanntes Trennmesser verwirklicht sein kann. Eine jede Schalteinrichtung 21, 31 kann entlang einer Betätigungsrichtung B zwischen einer ersten Schaltstellung (1) und einer zweiten Schaltstellung (2) geschaltet werden, um zum Beispiel in der ersten Schaltstellung den dem ersten Anschluss 200, 300 zugeordneten Strombalken 22 über ein Verbindungsmesser 211 der jeweiligen Schalteinrichtung 21, 31 mit dem dem zweiten Anschluss 201, 301 zugeordneten Strombalken 23 der jeweiligen Trennklemme 2, 3 elektrisch zu verbinden und in der zweiten Schaltstellung den ersten Anschluss 200, 300 und den zweiten Anschluss 201, 301 elektrisch voneinander zu trennen.
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Über solche Trennklemmen 2, 3 kann eine schaltbare Verbindung zum Beispiel zu einem Messwandler hergestellt werden, über den eine Strom- und/oder Spannungswandlung vorgenommen werden kann, um zum Beispiel ein Messgerät an ein elektrisches System, zum Beispiel ein Energieversorgungssystem, anzuschließen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schalteinrichtungen 21, 31 jeweils um eine zugeordnete Schwenkachse S relativ zu dem Gehäuse 20, 30 der zugeordneten Trennklemme 2, 3 verschwenkbar, um auf diese Weise die Schalteinrichtungen 21, 31 zwischen den unterschiedlichen Schaltstellungen zu bewegen. Die Schwenkachse S ist den Trennklemmen 2, 3 gemeinsam, sodass die Schalteinrichtungen 21, 31 um die gemeinsame Schwenkachse S parallel zueinander bewegt werden können, wie dies aus 1 bis 3 ersichtlich ist.
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Bei üblichen Messwandlersystemen ist normalerweise ausreichend, Schalteinrichtungen 21, 31 von einander zugeordneten Trennklemmen 2, 3 gemeinsam zu schalten. Aus diesem Grund kann zum Beispiel als Zubehör für solche Trennklemmen 2, 3 eine Kopplungseinrichtung 4 angeboten werden, die dazu ausgestaltet ist, die Schalteinrichtungen 21, 31 benachbarter Trennklemmen 2, 3 mechanisch miteinander zu koppeln, sodass in gekoppelter Stellung die Schalteinrichtungen 21, 31 einheitlich gemeinsam geschaltet werden können, wie dies aus 1 bis 3 ersichtlich ist.
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Zum Beispiel für Kontrollmessungen kann gegebenenfalls aber erforderlich sein, die Schalteinrichtung 21, 31 einer einzelnen Trennklemme 2, 3 individuell zu schalten, wie dies in 4 dargestellt ist. Aus diesem Grund ist die Kopplungseinrichtung 4 so ausgestaltet, dass in einer Kopplungsstellung eine Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen 21, 31 hergestellt ist, diese Kopplung aber in einer Lösestellung aufgehoben ist, sodass auch ein getrenntes Schalten zumindest einer der Schalteinrichtungen 21, 31 ermöglicht wird.
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Bei dem in 1 bis 4 und in gesonderten Ansichten der Schalteinrichtungen 21, 31 in 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kopplungseinrichtung 4 ein Kopplungselement 40 auf, das einen Körper 41 und einen von dem Körper 41 erstreckten Steckschaft 42 aufweist. Über den Steckschaft 42 ist das Kopplungselement 40 in eine zugeordnete Eingriffsöffnung 212 eines Schaltkörpers 210 einer zugeordneten Schalteinrichtung 21 der Trennklemme 2 eingesteckt und darüber fest und verliersicher mit der Schalteinrichtung 21 verbunden.
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In der betriebsgemäßen Stellung gemäß 6 verbleibt der Körper 41 des Kopplungselements 40 positionsfest an dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Körper 41 des Kopplungselements 40 ein Kopplungsabschnitt 44 mit einer Gabelöffnung 440 angeordnet. Der Kopplungsabschnitt 44 ist fest mit dem Körper 41 verbunden, beispielsweise indem der Kopplungsabschnitt 44 als Metallteil von dem Material eines Abschnitts 410 des als Kunststoffspritzgießteil geformten Körpers 41 umspritzt ist.
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Der Kopplungsabschnitt 44 erstreckt sich plan entlang einer Ebene, die senkrecht zu einer Radialrichtung (mit Bezug auf die Schwenkachse S) gerichtet ist. Die Gabelöffnung 440 ist hierbei zwischen Gabelzinken gebildet und ist einseitig offen derart, dass die Gabelöffnung 440 in der zur Radialrichtung senkrechten Ebene nicht umfänglich geschlossen ist.
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Die Kopplungseinrichtung 4 weist zudem ein Schraubelement 43 auf, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem ein Gewinde tragenden Schaft 431 in eine Eingriffsöffnung 312 eines Schaltkörpers 310 der Schalteinrichtung 31 eingreift und mit einem Gewinde innerhalb der Eingriffsöffnung 312 in Gewindeeingriff steht.
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In der in 6 dargestellten Kopplungsstellung greift das Schraubelement 43 mit dem Schaft 431 in die Gabelöffnung 440 des Kopplungsabschnitts 44 ein. Ein Kopf 430 des Schraubelements 43 kommt dabei auf einer dem Schaltkörper 310 abgewandten Seite des Kopplungsabschnitts 44 zu liegen, wobei der Kopf 430 klemmend an dem Kopplungsabschnitt 44 anliegt und darüber eine Klemmverbindung zwischen dem Kopplungselement 40 an dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 und dem das Schraubelement 43 tragenden Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 herstellt. In der Kopplungsstellung sind die Schalteinrichtungen 21, 31 somit mechanisch miteinander gekoppelt und können somit, aufgrund der Kopplung über die Kopplungseinrichtung 4, nur gemeinsam geschaltet werden.
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Während in der Kopplungsstellung gemäß 6 das Schraubelement 43 so in die Eingriffsöffnung 312 an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 eingeschraubt ist, dass das Kopplungselement 40 über den Kopplungsabschnitt 44 klemmend und somit kraftschlüssig relativ zu dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 festgelegt ist und dadurch die Schalteinrichtungen 21, 31 mechanisch miteinander wirkverbunden sind, kann durch (geringfügiges) Lösen des Schraubelements 43 die Klemmverbindung und somit der Kraftschluss zwischen dem Kopplungselement 40 und dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 aufgehoben werden, sodass die die Kopplungsstellung und somit die Wirkverbindung zwischen den Schalteinrichtungen 21, 31 gelöst wird. Die Schalteinrichtung 21 kann somit unabhängig von der Schalteinrichtung 31 entlang der Betätigungsrichtung B geschaltet werden, wie dies in 7 dargestellt ist. Das Schraubelement 43 verbleibt hierbei in Position an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31.
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Weil die Gabelöffnung 440 des Kopplungsabschnitts 44 einseitig geöffnet ist, kann der Kopplungsabschnitt 44 nach Aufheben der Klemmverbindung ohne weiteres außer Eingriff von dem Schaft 431 des Schraubelements 43 gebracht werden.
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In einem anderen, in 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Kopplungseinrichtung 4 ist wiederum ein Kopplungselement 40 an dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 angeordnet und in der Kopplungsstellung gemäß 8 und 9 mit einem Schraubelement 43 an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 in Eingriff. Über das Schraubelement 43 wird in der Kopplungsstellung eine Klemmverbindung mit einem an einem Körper 41 des Kopplungselements 40 angeordneten Kopplungsabschnitt 44 hergestellt, sodass darüber die Schalteinrichtungen 21, 31 mechanisch miteinander gekoppelt sind und die Schalteinrichtungen 21, 31 nur gemeinsam geschaltet werden können. Durch Lösen des Schraubelements 43 kann die Kopplung aufgehoben werden, sodass ein getrenntes Schalten der Schalteinrichtung 21 unabhängig von der Schalteinrichtung 31 ermöglicht wird.
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Wie dies aus 9 ersichtlich ist, ist an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 ein Gewindestück 313 angeordnet, das ein Gewinde aufweist, mit dem der Schaft 431 des Schraubelements 43 in Gewindeeingriff steht. Über das Gewindestück 313 ist das Schraubelement 43 somit in Schraubverbindung mit dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 und kann schraubend zu dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 verdreht werden.
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Im Übrigen ist das Ausführungsbeispiel gemäß 8 und 9 funktional identisch dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 bis 7, sodass auch auf die obigen Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel nach 5 bis 7 verwiesen werden soll.
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In einem weiteren, in 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine Kopplungseinrichtung 4 ein erstes Kopplungselement 40 auf, das mit einem Körper 41 fest und verliersicher mit dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 verbunden ist, indem ein von dem Körper 41 erstreckter Steckschaft 42 in den Schaltkörper 210 eingesteckt ist. An dem Körper 41 ist ein Kopplungsabschnitt 44 angeordnet, der eine Gabelöffnung 440 ausbildet. Diesbezüglich gleicht das Ausführungsbeispiel gemäß 10 und 11 funktional den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nach 5 bis 7 und 8 und 9.
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Bei dem in 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Koppeleinrichtung 4 ein weiteres, zweites Kopplungselement 45 auf, das über einen von einem Körper 46 erstreckten Schaft 47 steckend mit dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 verbunden ist und somit fest an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 angeordnet ist. An dem Körper 46 des weiteren, zweiten Kopplungselements 45 ist ein Gewindestück 460 angeordnet, das ein Gewinde aufweist, mit dem ein Schraubelement 43 in Gewindeeingriff steht, sodass das Schraubelement 43 über das Kopplungselement 45 an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 gehalten ist.
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In der in 10 und 11 dargestellten Kopplungsstellung greift das Schraubelement 43 mit seinem Schaft 431 in die Gabelöffnung 440 des Kopplungsabschnitts 44 an dem Körper 41 des Kopplungselements 40 auf Seiten der Schalteinrichtung 21 ein und stellt über den Kopf 430 des Schraubelements 43 eine Klemmverbindung zwischen den Kopplungselementen 40, 45 her. Über die Kopplungselemente 40, 45 der Kopplungseinrichtung 4 sind die Schalteinrichtungen 21, 31 somit miteinander gekoppelt und können nur gemeinsam geschaltet werden.
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Durch Lösen des Schraubelements 43 kann die klemmende Verbindung zwischen dem Schraubelement 43 und dem Kopplungsabschnitt 44 aufgehoben werden, sodass die Schalteinrichtung 21 unabhängig von der Schalteinrichtung 31 geschaltet werden kann, indem der Kopplungsabschnitt 44 außer Eingriff von dem Schraubelement 43 gebracht werden kann.
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Mit Blick auf das Herstellen der Kopplungsstellung über das in den Kopplungsabschnitt 44 eingreifende Schraubelement 43 ist das Ausführungsbeispiel gemäß 10 und 11 funktional den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch, sodass auch auf die Ausführungen hierzu verwiesen werden soll.
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In einem wiederum anderen, in 12 bis 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 ein Kopplungselement 40 einer Kopplungseinrichtung 4 angeordnet, das mit einem Körper 41 den Schaltkörper 210 entlang der Anreihrichtung A überragt und den Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 dadurch übergreift.
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An dem Körper 41, der über einen Steckschaft fest mit dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 verbunden ist, ist ein Gewindestück 411 angeordnet, mit dem ein Schraubelement 43 in Gewindeeingriff steht, wie dies aus 13 und 14 ersichtlich ist.
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In der in 13 dargestellten Kopplungsstellung greift das Schraubelement 43 mit einem Ende 432 des Schafts 431 in die Eingriffsöffnung 312 an dem Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 ein und stellt darüber eine Kopplung der Schalteinrichtung 31 mit dem Kopplungselement 40 und darüber mit der Schalteinrichtung 21 her, sodass die Schalteinrichtungen 21, 31 mechanisch miteinander gekoppelt sind und nur gemeinsam geschaltet werden können.
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Über eine Öffnung 412 an dem Körper 41 des Kopplungselements 40 kann ein Nutzer unter Verwendung eines Werkzeugs, zum Beispiel eines Schraubendrehers, auf einen Kopf 430 des Schraubelements 43 zugreifen und dadurch das Schraubelement 43 schraubend relativ zu dem Körper 41 des Kopplungselements 40 verdrehen. Dadurch kann das Schraubelement 43, wie dies im Übergang von 13 hin zu 14 ersichtlich ist, außer Eingriff von der Eingriffsöffnung 312 am Schaltkörper 310 der Schalteinrichtung 31 geschraubt werden, um auf diese Weise die Kopplung zwischen den Schalteinrichtungen 21, 31 aufzuheben. Die Schalteinrichtungen 21, 31 können somit getrennt voneinander geschaltet werden.
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Um ein einfaches Schalten beispielsweise der Schalteinrichtung 21 für sich oder der Schalteinrichtungen 21, 31 gemeinsam zu ermöglichen, kann an dem mit dem Schaltkörper 210 der Schalteinrichtung 21 verbundenen Kopplungselement 40 der Kopplungseinrichtung 4 ein Werkzeugeingriff 413 geformt sein, in den ein Nutzer mit einem Werkzeug, zum Beispiel einem Schraubendreher eingreifen kann, um darüber die Schalteinrichtung 21 für sich oder die Schalteinrichtungen 21, 31 gemeinsam zu betätigen, wie dies anhand der Ausführungsbeispiele gemäß 8, 9, 10, 11 und 12-14 ersichtlich ist.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.
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Eine Kopplungseinrichtung der beschriebenen Art kann zum Koppeln von zwei oder mehr Trennklemmen verwendet werden, wobei die Kopplungseinrichtung insbesondere auch ein Lösen der Kopplung ermöglicht und somit ein Schalten von Schalteinrichtungen von Trennklemmen unabhängig voneinander.
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Trennklemmen einer Trennklemmenanordnung können beispielsweise zum schaltbaren Verbinden von Messwandlern mit einem übergeordneten elektrischen System, zum Beispiel einem Energieversorgungssystem, dienen, um Prüfmessungen an einem solchen System zu ermöglichen. Eine Trennklemmenanordnung der beschriebenen Art kann aber auch in anderer Verwendung in elektrischen Systemen zum Einsatz kommen.
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Eine jede Trennklemme kann ein oder mehrere primärseitige Anschlüsse und ein oder mehrere sekundärseitige Anschlüsse aufweisen.
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Die Anschlüsse können durch Federkraftanschlüsse, Schraubanschlüsse oder durch andere Arten von Anschlüssen verwirklicht sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trennklemmenanordnung
- 2
- Trennklemme
- 20
- Gehäuse
- 200, 201
- Anschluss
- 202
- Rasteinrichtung
- 21
- Schalteinrichtung (Trennmesser)
- 210
- Schaltkörper
- 211
- Verbindungsmesser
- 212
- Eingriffsöffnung
- 22,23
- Strombalken
- 3
- Trennklemme
- 30
- Gehäuse
- 300, 301
- Anschluss
- 31
- Schalteinrichtung (Trennmesser)
- 310
- Schaltkörper
- 312
- Eingriffsöffnung
- 313
- Gewindestück
- 4
- Kopplungseinrichtung
- 40
- Kopplungselement
- 41
- Körper
- 410
- Abschnitt
- 411
- Gewindestück
- 412
- Öffnung
- 413
- Werkzeugeingriff
- 42
- Steckschaft
- 43
- Schraubelement
- 430
- Kopf
- 431
- Schaft
- 432
- Ende
- 44
- Kopplungsabschnitt
- 440
- Gabelöffnung
- 45
- Kopplungselement
- 46
- Körper
- 460
- Gewindestück
- 47
- Steckschaft
- 5
- Tragschiene
- A
- Anreihrichtung
- B
- Betätigungsrichtung
- S
- Schwenkachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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