DE19801260A1 - Wand-Durchführungsklemme für elektr. Leiter - Google Patents

Wand-Durchführungsklemme für elektr. Leiter

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Description

Die Erfindung betrifft eine Wand-Durchführungs­ klemme für elektr. Leiter. Solche sind in ein­ teiliger oder zweiteiliger Bauweise bekannt (vergl. hierzu DE 36 13 681 C1).
Bei Durchführungsklemmen des einteiligen Typs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruches 1 ist es bekannt, diese in eine ent­ sprechend groß bemessene Wandöffnung bis zu einem gehäusefesten Anschlag einzuschieben derart, daß sich der Innenteil der Klemme mit seinem Innenleiteranschlußkörper (z. B. als einfacher oder doppelter Anschluß in Form eines Federkraftklemmanschlusses, Schraubanschlusses, Flachsteckanschlusses, Lötanschlusses o.dergl.) im wesentlichen gänzlich auf der Innenseite der Wand (z. B. der Gehäusewand eines Gerätes, eines Schalt­ schrankes o.dergl.) befindet. Die Befestigung der Durchführungsklemme in der Wandöffnung erfolgt sodann mittels eines auf der anderen Seite der Wand auf das Klemmengehäuse aufge­ setzten, federartig ausgebildeten Rastelementes, wodurch die der Wandöffnung benachbarten Wand­ bereiche der Montagewand fest zwischen dem gehäusefesten Anschlag einerseits und dem auf das Klemmengehäuse aufgesetzten Rastelement andererseits eingespannt sind.
In der einleitend bereits erwähnten DE 36 13 681 C1 wird der zweiteilige Typ einer Durchführungsklemme empfohlen, bei dem der Innenteil und der Außenteil der Klemme getrennt voneinander gefertigt werden und die bei der Wandmontage (= Montage der Klemme in der Wandöffnung) durch die Wand­ öffnung hindurch miteinander verrastet und elektrisch miteinander verbunden werden, wobei zugleich die der Wandöffnung benach­ barten Wandbereiche der Montagewand zwischen dem Innenteil und dem Außenteil der Klemme eingespannt werden.
Zu Unrecht wird in der DE 36 13 681 C1 der zweiteilige Typ einer Durchführungsklemme als vorteilhafter im Vergleich zu einem einteiligen Typ beschrieben, denn die Zwei­ teiligkeit erfordert immer eine mechanische und elektrische Verbindung der beiden Klemmen­ hälften, wodurch zusätzliche Probleme des elektrischen Stromübergangs und/oder der ausreichenden Festigkeit der mechanischen Verbindung der beiden Bauteile durch die Wandöffnung hindurch entstehen können und auch die Verdrehsicherheit der beiden Klemmenhälften relativ zueinander durch eine aufwendige form- oder kraftschlüssige Verdrehsicherung hergestellt sein muß.
Die vorliegende Erfindung geht deshalb aus­ schließlich von dem einteiligen Typ einer Wand-Durchführungsklemme aus, und es ist die Aufgabe gestellt, diesen Typ so weiterzu­ entwickeln, daß er auf einfache und kosten­ günstige Weise auch als Schutzleiter-Durch­ führungsklemme mit einem PE-Kontaktanschluß zu einer metallischen Montagewand verwendet werden kann, wobei das Isolierstoffgehäuse der Durchführungsklemme und die Befestigungs­ art der Durchführungsklemme in der Wandöffnung so konfiguriert sein soll, daß durch Aneinander­ reihung mehrerer Einzelklemmen dieses Typs auch ein mehrpoliger Durchführungsklemmenblock in eine entsprechend groß bemessene Wandöffnung der jeweiligen Montagewand eingesetzt werden kann.
Die erste Teilaufgabe wird durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge­ löst, und die zweite Teilaufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst. Beide Lösungen nutzen den scheiben­ förmigen Aufbau des Klemmengehäuses mit seinen längsseitigen schmalen Stirnflächen, die sich in etwa rechtwinklig durch die Wandöffnung der jeweiligen Montagewand hindurcherstrecken.
Die erfindungsgemäße Lehre gemäß Anspruch 1 sieht vor, daß eine PE-Kontaktschiene in eine einteilige Durchführungsklemme durch einen einfachen Aufklemmvorgang der PE-Kontaktschiene auf die Durchgangsstromschiene eingebaut wird, was herstellerseitig besonders kostengünstig ist und zudem den Benutzer solcher Klemmen von allen weiteren Montagearbeiten für das Herstellen des PE-Anschlusses zur jeweiligen Montagewand befreit. Nach Anspruch 1 ist vor­ gesehen, daß sich vorzugsweise beide Enden der eingesetzten PE-Kontaktschiene bis zu der jeweils zugeordneten längsseitigen Stirn­ fläche des Klemmengehäuses erstrecken und die Enden jeweils ein in Richtung der Ebene der Wandöffnung federndes Anlage-Endstück auf­ weisen, das beim Einschieben der Klemme in die Wandöffnung automatisch die Innenfläche der Wandöffnung unter Vorspannung kontaktiert.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 sieht vor, daß die PE-Kontaktschiene in kostengünstiger Weise aus einem Blechstück ausgestanztund mit zwei federnden Anlage-Endschenkeln ausgeformt ist derart, daß diese beim Einschieben der Klemme in die Wandöffnung jeweils durch ihre Außen­ seite eine vorlaufende Anlaufschräge bilden und daß die Außenseiten der Endschenkel in der voll eingeschobenen Position der Klemme jeweils die Innenfläche der Wandöffnung kontaktieren.
Es ist ein besonderer Vorteil bei der Wand­ montage der erfindungsgemäßen Klemme, daß diese mit ihrer PE-Kontaktschiene in der Wand­ öffnung "selbsthaltend" ist, d. h. daß die Klemme in der voll in die Wandöffnung einge­ schobenen Position (und ohne daß die Wand­ befestigung der Klemme bereits erfolgt ist) keine Tendenz hat, aus der Wandöffnung infolge der Spannkraft der PE-Kontaktschiene wieder herausgedrückt zu werden. Dies ergibt sich durch Anlage der Endstücke der PE-Kontakt­ schiene an der Innenfläche der Wandöffnung derart, daß die aus der Vorspannung der Anlage-Endstücke der PE-Kontaktschiene resultierenden Federkräfte ausschließlich in Richtung der Ebene der Wandöffnung ge­ richtet sind.
Die Anlage der Endstücke der PE-Kontaktschiene an der Innenfläche der Wandöffnung kann flächig, linienförmig oder punktförmig sein. Es kann auch eine scharfkantige, linienförmige Anlage in Form einer scharfkantigen Außenkante der Endstücke der PE-Kontaktschiene gegeben sein, was von besonderem Vorteil ist, da sich in diesem Fall die scharfkantige Außenkante der Endstücke der PE-Kontaktschiene in die Innen­ fläche der Montagewandöffnung eingräbt (sich in diese verkrallt), so daß ggfs. die Durch­ führungsklemme der erfindungsgemäßen Bauart ohne weitere Befestigungsmaßnahmen allein durch das Einschieben in die Wandöffnung der Montagewand montierbar ist.
Nach Anspruch 4 ist eine Befestigungsart für Durchführungsklemmen des einteiligen Typs vorgeschlagen, die besondere Vorteile hat, wenn mehrere aneinandergereihte Einzelklemmen als mehrpoliger Durchführungsklemmenblock in einer entsprechend groß bemessenen Wandöffnung montiert werden müssen. Vorgeschlagen ist, sowohl die gehäusefesten Anschläge als auch das Rastelement für die Befestigung der Klemme in der Wandöffnung nur an den längs­ seitigen Stirnflächen des Klemmengehäuses vorzusehen bzw. an diesen angreifen zu lassen, wobei als Rastelement ein U-förmiger Rast­ bügel mit zwei federnden, vorgespannten Rast­ schenkeln zu verwenden ist, die das Klemmen­ gehäuse in Richtung der längsseitigen Stirn­ flächen übergreifen und mit den längs­ seitigen Stirnflächen des Klemmengehäuses verrasten derart, daß die Aneinanderreihung der scheibenförmigen Klemmengehäuse nicht behindert ist. Der Rücken und/oder die Schenkel des Rastbügels weisen die erforderlichen Durch­ brüche oder Ausnehmungen für das Betätigen und/oder das Verdrahten des von dem Rastbügel übergriffenen Teils der Klemme auf.
Für einen mehrpoligen Durchführungsklemmenblock, der z. B. für bestimmte Geräte standardmäßig ver­ wendet wird, können auch Rastbügel verwendet werden, die in der standardmäßigen Breite des Klemmenblocks gefertigt sind.
Das für die Rastbügel verwendete Rastprinzip ermöglicht einen Wandstärkenausgleich, so daß ein- und dieselbe Durchführungsklemme ent­ sprechend der jeweiligen Anzahl der konstruktiv vorgesehenen Rastzähne für unterschiedlich starke Wände verwendet werden kann. Gemäß An­ spruch 5 der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Feinanpassung des Wandstärkenaus­ gleichs dadurch gegeben, daß die Schenkel­ enden der jeweiligen Rastbügel jeweils eine Ausgleichsfederung aufweisen, die senkrecht zu der Montagewand bzw. zu den zur Wandöffnung benachbarten Wandflächen wirken.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Durchführungsklemme anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 eine Durchführungsklemme der erfindungsgemäßen Art ohne PE-Kontaktschiene,
Fig. 3 die vorgenannte Klemme mit PE-Kontaktschiene,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Zusammensetzbarkeit von PE-Kontaktschiene und Durch­ gangsstromschiene der Klemme.
Dargestellt ist eine Montagewand 5 mit einer Wandöffnung 6 (siehe Fig. 2). Die Wandöffnung in Fig. 2 ist für zwei Wanddurchführungsklemmen bemessen, jedoch ist dort aus Gründen der besseren Übersicht nur eine Durchführungsklemme dargestellt.
Fig. 4 zeigt perspektivisch zwei Metalleinsätze für die dargestellte Durchführungsklemme, nämlich zum einen die Durchgangsstromschiene 7 mit ihren beiden endseitigen Klemmstellen 8 zum Anschließen eines elektr. Drahtleiters und zum anderen die PE-Kontaktschiene 9, die auf die Durchgangsstromschiene 7 aufklemmbar ist. Die Klemmstellen 8 sind jeweils durch eine in sich geschlossene, selbstragende Käfigzug­ feder gebildet, wie dies bekannt ist. Der in die Leitereinführungsöffnung 10 (vergl. Fig. 1) jeweils einzuführende elektr. Drahtleiter (nicht dargestellt) wird vom Klemmschenkel 11 der Käfigzugfeder gegen die Unterseite der Durch­ gangsstromschiene 7 festgeklemmt. Zum Öffnen der Klemmstelle (= Lösen des Leiters) kann ein Lösewerkzeug (z. B. Schraubendreher) in die Betätigungsöffnung 12 (vergl. Fig. 1) eingeführt werden, der die untere Klemmkante des Klemmschenkels 11 entgegen seiner Vor­ spannkraft von der Durchgangsstromschiene wegdrückt, so daß der elektr. Drahtleiter aus der Klemmstelle wieder herausgezogen werden kann. Die Buchsenöffnung 13 dient zum Einstecken eines Prüfsteckers. Alles das ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Neu ist die in Fig. 4 dargestellte PE-Kontakt­ schiene 9, die im mittleren Bereich ein Klemm­ maul 14 aufweist mit dem sie mechanisch auf die Durchgangsstromschiene 7 aufklemmbar ist und dabei diese elektrisch kontaktiert. Die dargestellte PE-Kontaktschiene ist aus einem Stück Blech ausgestanzt und so geformt, daß ihre beiden Enden jeweils einen federnden An­ lage-Endschenkel 15 bilden mit einer Anlauf­ schräge 16 und einer Abschlußwölbung 17, die eine linienförmige Anlage des Anlage-End­ schenkels an der oberen bzw. unteren Innen­ fläche der Wandöffnung 6 bewirkt.
Alle in Fig. 1 bis 3 dargestellten Wand-Durch­ führungsklemmen sind baugleich hinsichtlich ihres Isolierstoffgehäuses 18 ausgeführt. Sie unterscheiden sich im jeweiligen Fertigzustand nur dadurch, daß im Falle der Fig. 1 und 2 in das Klemmengehäuse 18 nur die Durchgangs­ stromschiene 7 mit den beiden endseitigen Käfigzugfedern (vergl. Fig. 4) eingesetzt ist und im Falle der Fig. 3 auf die Durch­ gangsstromschiene 7 zunächst die PE-Kontakt­ schiene 9 aufgeklemmt worden ist und dann beide Schienen gemeinsam in das Klemmenge­ häuse der Klemme nach Fig. 3 eingesetzt sind.
Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 verdeutlicht den Einbau der Klemme in eine Montagewand. Die Durchführungsklemme wird darstellungsgemäß von links in die Wandöffnung 6 der Montage­ wand 5 eingeschoben bis die gehäusefesten Anschläge 19 auf der Außenseite der Montage­ wand 5 an die zur Wandöffnung benachbarten Wandflächen anschlagen. Aus Fig. 2 ist er­ kennbar, daß diese gehäusefesten Anschläge 19 jeweils nur an den längsseitigen Stirn­ flächen 20 und 21 des Klemmengehäuses vor­ handen sind. Der Begriff "gehäusefest" ist so auszulegen, daß die Anschläge ortsfest am Klemmengehäuse angeformt sind, aber dennoch eine elastisch nachgebende Ausgleichsfunktion bei der Montage der Durchführungsklemme in der Wandöffnung haben.
Nach dem vollständigen Einschieben der Durch­ führungsklemme in die Wandöffnung wird der Rastbügel 22 (siehe Fig. 1) in Richtung der längsseitigen Stirnflächen 20 und 21 auf den in der Darstellung rechten Teil der Durch­ führungsklemme aufgeschoben bis der End­ zustand gemäß Fig. 2 erreicht ist. Beim Aufschieben sind die Rastschenkel 23 des Rastbügels 22 mittels der Führungszapfen 24, die in einer Führungsnut 25 des Klemmenge­ häuses eingreifen, positionsgenau geführt, so daß eine Verrastung der an den Rast­ schenkeln einerseits und an den längsseitigen Stirnflächen des Klemmengehäuses andererseits vorhandenen Verzahnungen gewährleistet ist.
Die vorderen Schenkelenden der Rastschenkel 23 des Rastbügels besitzen jeweils durch ent­ sprechende Formgebung des Kunststoffes, aus dem der Rastbügel geformt ist, eine Ausgleichs­ feder 26, die eine Feinanpassung der Verrastung an die jeweilige Wandstärke der Wand 5 ge­ währleistet.
Fig. 3 verdeutlicht, daß der vorstehend be­ schriebene Montageablauf bei der Wandmontage der Durchführungsklemme genau derselbe bleibt auch dann, wenn diese Klemme durch Einsetzen der PE-Kontaktschiene 9 (siehe Fig. 4) die Funktion einer Schutzleiter-Durchführungsklemme mit einem PE-Kontaktanschluß zu einer metallischen Montagewand 5 hat. Das ist für den Verwender/­ Monteur solcher Klemmen eine erhebliche Arbeits­ erleichterung, da er frei von der Sorge ist, nicht vergessen zu dürfen, daß bei einer Schutz­ leiter-Durchführungsklemme ggfs. der Kontakt zu einer metallischen Montagewand herge­ stellt werden muß. Bei einer erfindungs­ gemäßen Schutzleiter-Durchführungsklemme wird der PE-Kontakt zur Montagewand auto­ matisch hergestellt.
Fig. 2 zeigt den beschriebenen Rastbügel 22 mit einer Aufnahmenut 27 für ein Beschriftungs­ schild, mit einem Durchbruch 28 für das Be­ tätigen und Verdrahten des von dem Rastbügel abgedeckten Teils der Durchführungsklemme und einer Löseöffnung 29, in die ein Schrauben­ dreher 30 (siehe Fig. 3) eingesteckt werden kann, um den Rastbügel wieder abnehmen zu können, so daß im Bedarfsfall die Wand-Durch­ führungsklemme auch wieder demontierbar ist.

Claims (6)

1. Wand-Durchführungsklemme für elektr. Leiter,
  • - mit einem einteiligen Klemmengehäuse aus Isolierstoff, das wie bei aneinanderreihbaren Reihenklemmen aus einem scheibenförmigen Iso­ lierstoffkörper besteht, der zu einer Seiten­ fläche offene Formräume aufweist, in die Metalleinsätze der Klemme einsetzbar sind,
  • - die Klemme wird bei der Wandmontage durch eine Wandöffnung hindurchgeschoben derart, daß sich die längsseitigen Stirnflächen der Klemme in etwa rechtwinklig durch die Wand­ öffnung hindurcherstrecken und der Innenteil der Klemme mit mindestens einem Innenleiter­ anschlußkörper auf der Innenseite der Wand und der Außenteil der Klemme mit mindestens einem Außenleiteranschlußkörper auf der Außenseite der Wand positioniert sind,
  • - wobei der Innenleiteranschlußkörper und der Außenleiteranschlußkörper mittels einer in dem Isolierstoffgehäuse der Klemme angeordneten, ungeteilten (einstückigen) Durchgangsstrom­ schiene miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß vor der Wandmontage der Klemme in das Klemmengehäuse (18) bei Bedarf eine PE- Kontaktschiene (9) einsetzbar ist, die sich mit der Durchgangsstromschiene (7) kreuzt und auf diese mechanisch und elektrisch aufklemmbar ist,
  • - und daß sich mindestens ein Ende der PE-Kontaktschiene bis zu einer längs­ seitigen Stirnfläche (20, 21) des Klemmen­ gehäuses erstreckt und ein in Richtung der Ebene der Wandöffnung (6) federndes Anlage- Endstück (16, 17) aufweist, das beim Ein­ schieben der Klemme in die Wandöffnung auto­ matisch die Innenfläche der Wandöffnung unter Vorspannung kontaktiert.
2. Klemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Isolierstoffgehäuse der Klemme einen zur Seitenflächen offenen Formraum aufweist, in den die Durchgangsstrom­ schiene (7) zusammen mit der auf die Durchgangsstromschiene aufgeklemmten PE-Kontaktschiene (9) einsetzbar ist,
  • - und daß die PE-Kontaktschiene (9) mit zwei federnden Anlage-Endschenkeln (16, 17) ausgeformt ist derart, daß diese beim Ein­ schieben der Klemme in die Wandöffnung (6) jeweils durch ihre Außenseite eine vor­ laufende Anlaufschräge (16) bilden und daß die Außenseiten (17) der Endschenkel in der voll eingeschobenen Position der Klemme jeweils die Innenfläche der Wand­ öffnung kontaktieren.
3. Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Anlage-Endstücke (16, 17) der PE-Kontaktschiene (9) flächig, linien­ förmig oder punktförmig an der Innen­ fläche der Wandöffnung anliegen derart, daß die aus der Vorspannung der Anlage- Endstücke der PE-Kontaktschiene resultierenden Federkräfte ausschließlich in Richtung der Ebene der Wandöffnung (6) gerichtet sind.
4. Klemme mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1,
  • - die in die Wandöffnung bis zu einem gehäuse­ festen Anschlag eingeschoben wird und mittels eines auf der anderen Seite der Wand auf das Klemmengehäuse aufgesetzten, federartig aus­ gebildeten Rastelementes in der Wandöffnung fixiert ist, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der gehäusefeste Anschlag (19) jeweils nur an den längsseitigen Stirnflächen (20, 21) des Klemmengehäuses vorhanden ist
  • - und daß das Rastelement als ein U-förmiger Rastbügel (22) mit zwei federnden, vorge­ spannten Rastschenkeln (23) ausgebildet ist, die das Klemmengehäuse in Richtung der längs­ seitigen Stirnflächen (20, 21) übergreifen und mit den längsseitigen Stirnflächen des Klemmengehäuses verrasten derart, daß die Aneinanderreihung der scheibenförmigen Klemmengehäuse nicht behindert ist,
  • - wobei der Rücken und/oder die Schenkel des Rastbügels (22) die erforderlichen Durch­ brüche (28) oder Ausnehmungen für das Be­ tätigen und/oder das Verdrahten des von dem Rastbügel übergriffenen Teils der Klemme aufweisen.
5. Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Schenkelenden des Rastbügels (22) jeweils eine Ausgleichsfeder (26) auf­ weisen, die gegen die zur Wandöffnung be­ nachbarte Wandfläche gerichtet ist.
6. Klemme nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Schenkelenden des Rastbügels (22) jeweils einen Führungszapfen (24) aufweisen, der beim Aufschieben des Rastbügels auf die Klemme in einer Führungsnut in der längsseitigen Stirnfläche (20, 21) des Klemmengehäuses ge­ führt ist.
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