DE10313999A1

DE10313999A1 - Anschlussvorrichtung für einen Stromzähler

Info

Publication number: DE10313999A1
Application number: DE2003113999
Authority: DE
Inventors: Konstantin Dr. Kelaiditis; Guntram Dr. Clemens; Manfred Zimmermann; Michael Zimmermann
Original assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Current assignee: Hager Electro GmbH and Co KG
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen Stromzähler, der ein Gehäuse aufweist, von dessen gegen eine Tragplatte anlegbarem Boden durch Öffnungen in der Tragplatte hindurchführbare Kontaktelemente entsprechend wenigstens einer Stromphase vorstehen, welche durch Verschiebung des auf der Tragplatte geführten Gehäuses mit Strom zu- und abführenden Anschlusselementen auf der dem Stromzähler abgewandten Seite der Tragplatte verbindbar sind. Gemäß der Erfindung greifen die Anschlusselemente an den Kontaktelementen zangenartig mit durch die Verschiebebewegung der Kontaktstifte aufspreizbaren, federkraftbeaufschlagten Zangenbacken an.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für einen Stromzähler, der ein Gehäuse aufweist, von dessen gegen eine Tragplatte anlegbarem Boden durch Öffnungen in der Tragplatte hindurchführbare Kontaktstifte entsprechend wenigstens einer Stromphase vorstehen, welche durch Verschiebung des auf der Tragplatte geführten Gehäuses mit Strom zu- und abführenden Anschlusselementen auf der dem Stromzähler abgewandten Seite der Tragplatte verbindbar sind.
Eine solche Anschlussvorrichtung geht aus der DE 100 52 998 A1 sowie der deutschen Patentanmeldung 102 61 206.4 hervor. Die Anschlusselemente dieser bekannten Anschlussvorrichtungen sind durch federnde Kupferblechstreifen gebildet, welche gegen die als runde Stifte ausgebildeten Kontaktelemente in der Anschlussposition des Zählers tangential anliegen, wobei die Anpresskraft des federnden Anschlusselements über das Stromzählergehäuse auf die Tragplatte übertragen wird. Durch die beim Anschluss des Stromzählers verschobenen Kontaktstifte wird ein federndes Überbrückungselement aus einer Überbrückungsposition durch Verbiegung in eine Offenstellung überführt.
Der vorliegenden Endung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Anschlussvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei verringertem Platzbedarf eine höhere Kontaktsicherheit ermöglicht.
Die diese Aufgabe lösende Anschlussvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente an den Kontaktelementen zangenartig mit durch die Verschiebebewegung der Kontaktelemente aufspreizbaren, federkraftbeaufschlagten Zangenbacken angreifen.
Gemäß dieser Erfindungslösung werden die Kontaktelemente, bei denen es sich vorzugsweise um Stifte mit einer länglichen Querschnittsfläche handelt, deren Längsachse sich in der Verschiebungsrichtung des Stromzählers erstreckt, zangenartig auf gegenüberliegenden Seiten ergriffen, wodurch große, der Kontaktsicherheit dienende Klemmkräfte erzeugt werden können. Eine solche Anschlussvorrichtung erfordert quer zur Vorschubrichtung des Zählers nur wenig Bauraum, so dass auf der Tragplatte für herkömmlich mittels Zählerkreuz befestigter Zähler zwei elektronische Zählerund zusätzlich unter der Tragplatte zwischen den Anschlussvorrichtungen Kabelkanäle Platz haben.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zangenbacken durch die beiden Schenkel einer im wesentlichen U-förmigen Feder gebildet, wobei die U-Schenkel unter Bildung schiefer Ebenen aufgespreizt sind, um das Einschieben des Kontaktelements zu erleichtern. Die Feder kann massiv aus Kupfer hergestellt sein. Zweckmäßig wird jedoch eine Stahlfeder verwendet, wobei auf wenigstens einer Innenbackenseite ein Anschlussleiter aus Kupfer angeordnet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Anschlusselemente durch ein in Verschiebungsrichtung des Stromzählers verschiebbar geführtes Teil überbrückbar und das Überbrückungsteil beim Anschluss des Stromzählers durch wenigstens eines der Kontaktelemente aus einer Überbrückungsposition in eine Offenstellung verschiebbar. Zweckmäßig ist das Überbrückungsteil durch einen Blechstreifen mit einer Randausnehmung für den Eingriff des Kontaktelements gebildet, wobei die Dicke des Blechstreifens und die Dicke des entsprechend flachen Kontaktelements übereinstimmen. Bei Verschiebungen ist so keine unnötige Öffnungsarbeit zu leisten. Beim Anschluss des Zählers nimmt das Kontaktelement das Überbrückungsteil mit, so dass das Überbrückungsteil an einem Ende aus dem Zangengriff des Anschlusselements gelöst wird.
Um toleranzbedingte Dickenunterschiede auszugleichen, können die Anschlusselemente voneinander unabhängig durch das Überbrückungsteil und das Kontaktelement aufspreizbare Zangenbackenteile aufweisen.
Zweckmäßig ist die Länge des Überbrückungsteils so bemessen, dass die Anschlusselemente in einer Zwischenstellung des Überbrückungsteils sowohl durch das Überbrückungsteil als auch den Stromzähler verbunden sind. Nachteilige Stromunterbrechungen beim Zählerwechsel werden dadurch vermieden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Überbrückungsteil in eine Trennposition mit einem der Netzspannung genügenden Trennabstand verschiebbar sein, wobei das Überbrückungsteil in der Trennposition zweckmäßig arretierbar und die Arretierung mittels eines durch eine der Öffnungen einführbaren Spezialwerkzeugs, welches nur dem betreffenden Energieversorgungsunternehmen zur Verfügung steht, lösbar ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können Überbrückungsteile für mehrere Stromphasen, insbesondere drei Phasen, untereinander durch isolierende Teile verbunden sein. Somit liegt nur ein einziges Überbrückungselement für alle Phasen vor.
Zweckmäßig sind die Anschlusselemente auf der dem Stromzähler abgewandten Seite an der Tragplatte angebracht.
Die Tragplatte kann ferner zur Befestigung eines Stromzählers mittels Zählerkreuz in herkömmlicher Weise vorgesehen sein, wobei in der Mitte zwischen z.B. zwei auf der Tragplatte angebrachten Stromzählern der Schlitz für die Anbringung des waagerechten Zählerkreuzes verläuft.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 einen mit Hilfe der Vorrichtung nach der Erfindung anschließbaren elektronischen Zählerin einer Ansicht von unten,
2 den Zähler von 1 in einer Seitenteilansicht,
3 einen Ausschnitt aus einer den Zähler von 1 aufnehmenden Tragplatte,
4 Anschlusselemente und Überbrückungsteile gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die Erfindung in einer Draufsicht,
5 eine Detailseitenansicht der Bauteile von 4,
6 Anschlusselemente und Verbindungsteile entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung,
7 eine Trennstellung zwischen den in 6 gezeigten Anschluss- und Verbindungsteilen, und
8 einen die Vorrichtung nach der Erfindung verwendenden Zähler- und Verteilerschrank.
Ein in 1 und 2 gezeigter elektronischer Stromzähler weist ein isolierendes Gehäuse 2 aus Kunststoff mit einem ebenen Boden 3 auf. Von dem ebenen Boden 3 stehen an vier Ecken an den Boden einstückig angeformte Hakenteile 4 mit einem sich parallel zur Bodenfläche erstreckenden Hakenschenkel 5 vor.
Aus dem Boden 3 des Gehäuses 2 ragen ferner insgesamt sieben Kupferkontaktstifte heraus, von denen der Kontaktstift N zur Verbindung mit dem Neutralleiter vorgesehen ist. Entsprechend drei Stromphasen sind drei Kontaktstiftpaare L1, L1', L2, L2' und L3, L3' vorgesehen. An den Austrittsstellender Kontaktstifte bildet das Kunststoffmaterial des Gehäusebodens 3 einen vorstehenden Wulst 6.
Eine in 3 ausschnittsweise gezeigte Tragplatte 7 für den Stromzähler 1 weist vier Schlitzöffnungen 8 auf, in welche die Hakenteile 4 beim Aufsetzen des Stromzählers 1 auf die Platte 7 eintreten. Bei Verschiebung des Stromzählers gemäß Pfeil 9 hintergreifen die Hakenschenkel 5 die Tragplatte 7. Die Schlitzöffnungen 8 bilden eine Führung für den Stromzähler 1.
Entsprechend den vorstehenden Kontaktstiften sind in der Tragplatte insgesamt sieben Öffnungen 10 mit einer Randabstufung 11 gebildet. Der die Randabstufung 11 ausfüllende Wulst 6 erschwert unbefugten Zugang zu den Kontaktelementen. Die in dem betreffenden Ausführungsbeispiel einen Querschnitt in Form eines länglichen Rechtecks aufweisenden Kontaktstifte sind innerhalb der Öffnungen 10 in Richtung des Pfeils 9 verschiebbar.
Es wird nun auf die 4 und 5 Bezug genommen, wo Anschlusselemente 12 und 12' gezeigt sind, welche an der dem Stromzähler 1 abgewandten Seite der Tragplatte 7 an der Tragplatte 7 angebracht sind.
Die eine im wesentlichen U-förmige Feder mit Schenkeln 13 und 14 aufweisenden Anschlusselemente 12 greifen in einem Zustand, in dem der Stromzähler 1 nicht oder gerade auf die Tragplatte 7 aufgesetzt ist, zangenartig an beiden Enden eines durch einen Blechstreifen gebildeten Überbrückungsteils 15 an. Die Blechdicke ist gleich der Dicke der Kontaktstifte. Die drei, jeweils eine Stromphase führenden Überbrückungsteile 15 sind jeweils in einer Führung 16 gemäß Pfeil 17 verschiebbar.
Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, weisen die Überbrückungsteile 15 jeweils eine Randausnehmung 24 auf, in welche beim Aufsetzen des Stromzählers 1 auf die Tragplatte 7 die Kontaktstifte L1' bis L3' eingreifen. Beim Anschließen des Zählers und Verschieben des Zählers in Richtung des Pfeils 9 (3) nehmen die betreffenden Kontaktstifte das Überbrückungsteil 15 mit und verschieben es in Richtung des Pfeils 17.
In 4b ist eine in 5 näher erläuterte Zwischenstellung gezeigt, in welcher die Kontaktstifte L1 bis L3 bereits in Kontakt mit dem betreffenden Anschlusselement 12 sind, die Überbrückungsteile 15 aber über eine Verlängerung 18 auch noch in Kontakt mit den Anschlusselementen stehen.
Wie 5 zeigt, existiert ein Überlappungsbereich A, in welchem diese Doppelkontaktierung vorliegt. Wie 5 ferner erkennen lässt, sind die Federschenkel 13 und 14 durch einen Schlitz 19 in Federschenkelteile 20 und 21 unterteilt, wobei die Kontaktstifte L1 bis L3 nur in Kontakt mit dem Schenkelteil 20 und die Verlängerung 18 nur in Kontakt mit dem Schenkelteil 21 steht. Toleranzbedingte Dickenunterschiede zwischen Kontaktstiften und Blech des Überbrückungsteils 15 können so nicht zur Aufhebung von Kontakten führen.
In 4c stehen nur noch die vom Boden des Stromzählers 1 vorstehenden Kontaktstifte in Verbindung mit den Anschlusselementen 12. An einem Ende der Überbrückungsteile 15 ist bei 22 eine Luft- und Kriechstrecke zu den betreffenden Anschlusselementen 12 gebildet.
In dem betreffenden Ausführungsbeispiel bestehen die Federn aus einem Innenteil 23 aus Kupfer und einem die Federwirkung verstärkenden Außenteil 25 aus Stahl. Von den Anschlusselementen 12 können mit diesen verbundene Stromkabel wegführen oder sie können Bestandteil eines vorgeformten massiven Leiterteils sein, das z.B. zu einer Anschlussleiste führt.
6 erläutert nochmals anhand anderer Anschlusselemente die verschiedenen Anschlussphasen. In dem betreffenden Ausführungsbeispiel sind schematisch Anschlusselemente 12a gezeigt, deren Federschenkel (14a,15a) parallel zur Tragplatte 7, wie die Federschenkel 13 und 14 der Anschlusselemente 12 oder senkrecht dazu verlaufen. In diesem Fall sind in Verschiebungsrichtung gemäß Pfeil 17a zwei Kontaktbuckel 26 und 27 vorgesehen. Zwischen den Kontaktbuckeln könnten die Federschenkel 14a und 15a aus obengenanntem Grund geschlitzt sein.
6a zeigt die Stellung von Überbrückungsteilen 15a bei Abwesenheit des Stromzählers. In 6b ist der Stromzähler auf die Tragplatte 1 aufgesetzt, jedoch noch nicht verschoben. 6c zeigt die Zwischenstellung, in welcher die Überbrückungsteile 15a die Anschlusselemente 12a noch kurzschließen. In 6d ist der Zähler angeschlossen und zwischen einem Ende der Überbrückungsteile 15a und dem betreffenden Anschlusselement 12a ist eine Luft- und Kriechstrecke 22a gebildet.
In einem in 7 gezeigten Zustand sind die Überbrückungsteile 15a soweit zurückgezogen, dass bei 34 eine Trennstrecke gebildet ist, deren Länge der anliegenden Netzspannung genügt. In der in 7 gezeigten Position befinden sich die Überbrückungsteile 15a bei Anlieferung eines die Vorrichtung verwendenden Zähler- und Verteilerschranks. In dieser Position sind die Überbrückungsteile über eine nicht gezeigte Vorrichtung arretierbar, die sich mit einem durch eine der Öffnungen 10 geführten Spezialwerkzeug lösen lässt. Zum Beispiel kann durch das Werkzeug eine die Verbindungsteile in der gezeigten Position haltende Widerhakenformschlusshalterung gelöst werden.
8 zeigt einen Zähler- und Verteilerschrank, an welchem Stromzähler in der vorangehend beschriebenen Weise angeschlossen werden können. Die geringe Breite der Anschlussvorrichtung erlaubt eine so geringe Breite der Zählergehäuse, dass auf herkömmlichen Zählerplätzen zwei Zähler 29 und 30 untergebracht werden können. Dazwischen besteht sogar noch Raum für unter der Zählerfragplatte angeordnete Kabelkanäle, wie bei 31 angedeutet ist. Oberhalb der in ihren Abmessungen kleinen Zähler 29,30 besteht Raum für ein gesondertes Feld 32, in dem das Energieversorgungsunternehmen Steuereinrichtungen u. dgl. platzieren kann.
Die Zählertragplatte kann zur Aufnahme herkömmlicher, durch Zählerkreuz anbringbare Zähler vorbereitet sein, wobei zwischen den Zählern ein Schlitz für die Anbringung eines waagerechten Zählerkreuzschenkels und einer Öffnung 33 zur Kabel durchführung vorzusehen wäre. Ein vertikaler Zählerkreuzschenkel lässt sich innerhalb des Feldes 32 zur Befestigung einer Geräte tragenden Hutschiene oder direkt zur Befestigung von Geräten benutzen.
Die Vorrichtung könnte Bestandteil des Adapters sein, der in der inhaltlich neben der DE 100 52 998 A1 hier einbezogenen deutschen Patentanmeldung 102 61 204.6 beschrieben ist und welcher sich an herkömmlichen Zählerplätzen anbringen lässt, um Stromzähler der beschriebenen Art aufzunehmen. Dieser Adapter könnte oberhalb des Zählers ein durch das Versorgungsunternehmen nutzbares Fach entsprechend dem Feld 32 aufweisen.
Ferner bietet die Erfindungslösung Platz, unter den Zählern zwischen den Haken 4 und Kontaktstiften L3, L3' noch einen weiteren Kabelkanal für den Anschluss von Zusatzeinrichtung oder/und zum Zähler führender Kabel zu bilden.

Claims

Anschlussvorrichtung für einen Stromzähler (1), der ein Gehäuse (2) aufweist, von dessen gegen eine Tragplatte (7) anlegbarem Boden (3) durch Öffnungen (10) in der Tragplatte (7) hindurchführbare Kontaktelemente (L1–L3) entsprechend wenigstens einer Stromphase vorstehen, welche durch Verschiebung des auf der Tragplatte (7) geführten Gehäuses mit Strom zu- und abführenden Anschlusselementen (12,12' ) auf der dem Stromzähler (1) abgewandten Seite der Tragplatte verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (12) an den Kontaktelementen (L1–L3) zangenartig mit durch die Verschiebebewegung der Kontaktelemente (L1–L3) aufspreizbaren, federkraftbeaufschlagten Zangenbacken (13,14) angreifen.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (12,12') durch ein in Verschiebungsrichtung des Stromzählers (1) verschiebbar geführtes Teil (15) überbrückbar und das Überbrückungsteil (15) beim Anschluss des Stromzählers (1) durch wenigstens eines der Kontaktelemente (L1–L3') aus einer Überbrückungsposition in eine Offenstellung verschiebbar ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsteil (15) durch einen Blechstreifen mit einer Randausnehmung (24) für den Eingriff des Kontaktelements (L1'–L3') gebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicken des Blechstreifens und des Kontaktelements übereinstimmen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (12,12') in einer Zwischenstellung des Überbrückungsteils (15) sowohl durch das Überbrückungsteil (15) als auch den Stromzähler (1) verbunden sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsteil (15a) in eine Trennposition mit einem der Netzspannung genügenden Trennabstand verschiebbar ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenbacken durch die beiden Schenkel (13,14) einer im wesentlichen U-förmigen Feder gebildet sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einer der Backeninnenseiten ein Anschlussleiter (23) aus Kupfer gebildet ist.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (12) voneinander unabhängig durch das Überbrückungsteil (15) und das Kontaktelement (L1'–L3') aufspreizbare Zangenbackenteile (20,21) aufweisen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Überbrückungsteile für mehrere Stromphasen untereinander durch isolierende Teile verbunden sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente Kontaktstifte mit einer länglichen Querschnittsfläche sind, deren Längsachse sich in der Vorschubrichtung des Stromzählers (1) erstreckt.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromzähler (1) auf der Tragplatte (7) durch Schlitzöffnungen (8) in der Tragplatte (7) geführt ist, in welche vom Boden (3) des Gehäuses (2) vorstehende, die Tragplatte (7) hintergreifende Haken (4) eingreifen.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (12) auf der dem Stromzähler (1) abgewandten Seite der Tragplatte (7) an der Tragplatte (7) angebracht sind.
Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsteil (15) in der Trennposition arretierbar und die Arretierung mittels eines durch eine der Öffnungen (9) einführbares Spezialwerkzeug lösbar ist.